鋁型材涂裝皮相質(zhì)量缺點 的緣由 闡明及解決方案

1、 粉末涂裝工藝的成長 史：

粉末涂料與涂裝始于20世紀30年月 ，最初采取 火焰噴涂法，把聚乙烯粉末以熔融狀況 涂覆到金屬皮相，這就是粉末涂裝的起頭。直到20世紀50年月 ，德國發(fā)現(xiàn) 了粉末的硫化床浸涂法后，粉末涂料以涂裝工藝獲得 了較年夜 成長 。從20世紀60年月 法國SAMES公司發(fā)現(xiàn) 了靜電粉末噴涂裝備 ，并開辟 了熱固性環(huán)氧粉末涂料，粉末涂料與涂裝手藝 以其省資本 、低污染的特點，引發(fā) 了世界列國 手藝 界的不雅 注，從而獲得 了全球 列國 敏捷 的推行 與運用 、我國是從20世紀90年月 初，起頭在鋁型材皮相處置長進 行推行 和利用 。

粉末涂裝在我國起步較晚，跟著 中國經(jīng)濟的迅猛成長 ，粉末涂料與涂裝手藝 在我國成長 速度更是驚人。它具有節(jié)能、環(huán)保、工藝簡單、易于實現(xiàn)主動 化功課 、涂層堅忍受 用，粉末可收受接管 再操縱等特點。今朝 在我國，粉末涂裝的運用 以觸及 到建筑、裝潢 、家電、紡織、輕工、用具 、電子元件、家用機械等多個范疇 ，并獲得 了巨年夜 的經(jīng)濟效益和社會效益，迥殊是近幾年在鋁合金行業(yè)，粉末涂裝年夜 量運用 于建筑鋁型材皮相處置所占份額已到達 50％以上，它以其色采 雄厚 、生態(tài)環(huán)保優(yōu)秀 等特點，遭到 廣年夜 消費市場的青睞，使得粉末涂裝的加工工藝手藝 在鋁合金皮相處置范疇 獲得 了長足成長 。

涂料操縱率年夜 幅度提高，一般用空氣噴涂時涂料的操縱率僅為（30~60）%擺布，若工件為多孔網(wǎng)狀構(gòu)造 ，涂料操縱率低至30%以下，采取 靜電涂裝，涂料粒子受電場感化 力被吸附于工件皮相，顯著削減 飛散及回彈，涂料操縱率空氣噴涂提高1~2倍。

2、 粉末涂層的特點

與通俗 液體涂層比擬 ，有以下特點：

1.堅忍受 用

粉末涂層采取 高溫不溶于溶劑的樹脂，制造各類 功能的高機能 涂層。粉末制做進程 中，或構(gòu)成 涂層無溶劑到場 和放出，不容易 構(gòu)成 貫通涂層針孔，可獲得 致密涂層，使涂層加倍 堅忍、耐用。

2.耐化學介質(zhì)機能 好

粉末涂料所用樹脂份子 量比溶劑涂料樹脂份子 量年夜 ，是以 涂層耐化學介質(zhì)機能 好。

3.涂層厚度易節(jié)制

粉末涂層一次就可以 獲得 50-300?m厚的涂層，相當于液體涂料涂幾道乃至 十道的厚度。

3、 粉末涂料分類

粉末涂料是一種含99%以上的固體分。它可分為熱固性和熱塑性兩年夜 類。因為 這二年夜 類合成樹脂的成膜機理分歧 ，它們成膜后的物理機能 和化學性迥然分歧 ，所以運用 局限 亦有所區(qū)分 。

今朝 在鋁合金上涂覆的粉末涂料，年夜 部門都是熱固性聚酯粉末涂料，它具有較高的“流平性”，可以或許 固定地粘附于經(jīng)由 預處置的鋁合金材料皮相，固化后有較好的裝潢 性和防腐性，本文淺談鋁合金皮相處置用熱固性聚酯粉末涂料。

1.熱固性聚酯粉末涂料構(gòu)成 分

（1）熱固性樹脂；（2）固化劑（或交聯(lián)樹脂）；（3）色彩 （染色劑）；（4）填料和助劑；

2.粉末建造 法式

（1）把以上組分經(jīng)預夾雜 ；（2）熔融劑初夾雜 ；（3）冷卻；（4）破碎；（5）詳盡破碎摧毀 ；（6）分級過篩

3.粉末成膜進程

樹脂自己 份子 量較少，不容易 成膜，只有進行烘烤使其與固化劑進行化學反應 （交聯(lián)成體型構(gòu)造 ）后才能構(gòu)成 涂膜。

4、 熱固性粉末涂料分類

1.環(huán)氧類粉末涂料：（耐候性差），不宜用于戶外

2.聚脂類粉末涂料：（耐候性好），宜用于戶外

提醒 ：當涂猜中顏料和填料添加量多時，易影響涂層的抗沖擊強度。

3.丙烯酸類粉末涂料：（耐候性粉末涂料的主要 品種之一）

提醒 ：它是戶外高級 裝潢 材料，顏料渙散 性稍差，涂層抗沖擊性稍差。

4.氟樹脂粉末涂料：分為二種，熱塑性和熱固性。

熱固性氟樹脂粉末涂料特點是：耐各類 情勢 的侵蝕 機能 好，是粉末涂猜中，耐化學機能 最好的品種，它的物理機械機能 優(yōu)秀 。

今朝 ：國內(nèi)鋁合金皮相涂裝絕年夜 部門用聚酯類粉末涂料。

5、 粉末涂裝工藝方式 分類

1.空氣噴涂法；2、流化床浸涂法 ；3、靜電流化床浸涂法；4、靜電粉末噴涂法；5、火焰噴涂法；6、電場云霧噴涂法

靜電粉末噴涂法是今朝 最遍及 采取 的粉末涂裝工藝，粉末的上粉率高達95%以上。

6、 靜電粉末噴涂道理 及出產(chǎn)工藝

1.道理 ：靜電粉末噴涂是操縱高壓靜電電暈電場道理 ，噴槍頭的金屬導流環(huán)上接上高壓負極，被涂件接地構(gòu)成 正極。在噴槍和工件之間構(gòu)成 較強的靜電場。因為 導流環(huán)接上高壓負極電暈放電，其四周 發(fā)生 密集的電荷，而使粉末帶上負電荷，在靜電力和緊縮 空氣兩種動力的配合 感化 下，粉末從槍口飛出。平均 的吸附在工件皮相，經(jīng)由 加熱，粉末熔融并流平，固化成平均 、繼續(xù)、平整、滑膩 的粉末涂層。

2.粉末吸附工件皮相的進程 分為以下三個階段

第一階段：粉末在靜電場力的感化 下平均 的吸附工件皮相上，構(gòu)成 一種淡薄 的繼續(xù)籠蓋 層，粉末根基 上被工件吸附。

第二階段：粉末在靜電電場的感化 下繼續(xù)飛向工件皮相，因為 籠蓋 上的粉末與新的粉末所帶電荷溝通 而發(fā)生 排擠 感化 。但靜電電場力比排擠 力強年夜 。是以 粉末將繼續(xù)吸附，涂層將賡續(xù) 增厚，但有部門粉末不克不及 吸附從工件皮相失落 下來。

第三階段：跟著 粉末涂層的賡續(xù) 增添 ，排擠 力將增年夜 ，當增年夜 到與靜電電場溝通 時，粉末將不在被工件吸附，這時候 涂層不再增添 ，噴出的粉末完全不被吸附，全數(shù)失落 下來，是以 ，靜電粉末涂層的厚度有必然 限制。

3.靜電粉末噴涂出產(chǎn)工藝

（1）預處置

除油（脫脂表調(diào)）－水洗－化學轉(zhuǎn)化（鉻化）－水洗－烘干

（2）預處置分類

鉻化處置 涂層厚度 0.4-0.8g/m2

無鉻化處置 涂層厚度 0.2-0.4g/m2

烘干溫度：一般節(jié)制 在60-80C0之間，最高不克不及 跨越 90 C0 ，以避免 造成化學轉(zhuǎn)化膜碎裂 ，影響涂層抗沖擊機能 。

（3）粉末噴涂

電壓節(jié)制 ；60-80KV 槍距型材；200-300mm

噴粉氣壓；0.3-0.6bar 硫化氣壓；0.1-0.2bar

濾芯反沖氣壓 ；≤0.8MPa 鏈速 ；1.5-4.0m/min

固化溫度；200℃±5℃ 固化時候 ；10-12min

圖為：鋁型材靜電粉末涂裝工藝流程

7、 影響靜電粉末噴涂的主要身分

影響靜電粉末噴涂的身分 較多，如：裝備 身分 、操作身分 等。但主要身分 為粉末電導率、粉末粒徑、噴涂電壓、噴涂距離（槍與工件之間）、供氣壓力等。

1、粉末電導率：粉末粒子的體積必需 適中，體積電阻太年夜 ，粉末電荷不容易 放出，工件皮相集合電荷太多，排擠 力年夜 得不到厚膜。體積電阻太小，帶電粉末易放出電荷，附著粉末易脫落。所以粉末的體積電阻一般在1010-1014Ω.cm的局限 內(nèi)最宜。

2、粉末粒徑：粒徑年夜 小影響粉末活動 性，涂覆性，及對噴槍梗塞 及膜厚等。粒徑太小，帶電量小，靜電引力小，涂料粒子容易被甩失落 ，上粉率低。粒徑太年夜 ，自重年夜 ，帶電量年夜 ，涂料粒子間的排擠 力也年夜 ，上粉率下降 。

3、噴涂電壓：噴涂電壓與靜電引力成正比，一般低電壓時，隨電壓升高，粉末帶電量增添 ，附著量增添 ，但到達 飽和值，將發(fā)生 靜電排擠 ，起到相反感化 ，因為 電壓太高，會使粉末擊穿。一般電壓節(jié)制 在60-80KV.

4、噴涂距離（槍與工件）：噴涂距離的年夜 小影響電場強度年夜 小。一般噴涂距離節(jié)制 在200-300mm，粉末沉積效力 最好，當距離太小時，易發(fā)生 打火，使粉末擊穿，影響質(zhì)量。當距離太年夜 時，粉末沉積效力 太低，增添 了收受接管 粉末，使粉末被污染的機遇 多了。

5、供氣壓力：噴涂時盡可能 把氣壓和粉末輸送空氣量連結(jié) 在所需最小的要求量，供氣壓力年夜 ，粉末動能增添 ，易引發(fā) 粉末在工件皮相上反彈，使粉末沉積率下降，是以 ，供氣壓力包孕 －供粉氣壓、霧化氣壓、流化氣壓，這三壓都邑 影響噴涂效力 和涂層質(zhì)量。噴槍分類：二種 電暈式噴槍和磨擦 槍

磨擦 槍可較好的克吃法 拉第屏障 效應，粉末包覆結(jié)果 好，上粉率高。電暈式噴槍不克不及 克吃法 拉第屏障 效應

8、 粉末涂層常見的缺點 成因及預防辦法

1.縮孔成因：粉末寄存 時候 長吸潮、工件預處置不干燥、工件皮相有油污、水污染、鉻化殘液污染、緊縮 空氣中帶水分 和油份。

預防辦法 ：改良以上缺點

2.桔皮、桔紋成因：粉末配方不公道 、粉末顆粒年夜 小散布 不平均 、涂層不平均 ，涂層偏厚、固化預熱升溫太慢。

預防辦法 ：改良以上缺點

3.涂層附出力 欠好 成因：被涂工件預處置欠好 ，粉末涂料質(zhì)量欠好 ，固化溫度太低，時候 不足。

預防辦法 ：改良以上缺點

4.涂膜流掛成因：涂料熔融粘度太低，涂層太厚，預熱升溫太快。固化溫度太高，烘烤前涂層不平均 。

預防辦法 ：改良以上缺點

5.涂層失光、變色成因：粉末的耐熱性欠好 ，烘烤溫度太高時候 太長 ，預處置不清潔 ，收受接管 系統(tǒng)清算 不清潔 。

預防辦法 ：改良以上缺點

6.涂層中有氣泡成因：粉末中有揮發(fā)性物資 和水，工件皮相有水分 ，緊縮 空氣中有水分 和油。

預防辦法 ：改良以上缺點

7.涂層泛起 凹膜、針孔成因：粉末涂層過厚，造成靜電排擠 ，槍距工件太近，造成打火擊穿，工件皮相有油脂或水分 ，粉末含水量年夜 ，緊縮 空氣中帶油或水分 ，工件自己 有針孔。

預防辦法 ：改良以上缺點

8.涂層厚度不平均 成因：粉末噴涂速度不平均 ，緊縮 空氣壓力不不亂 ，供粉裝配 流化結(jié)果 差，輸送鏈速不平均 ，工件構(gòu)造 設計不公道 造成靜電屏障 ，粉末受潮、結(jié)團、造成流化結(jié)果 欠好 。

預防辦法 ：改良以上缺點

結(jié)語：

從靜電粉末涂裝工藝剖析 影響粉末涂層皮相質(zhì)量的緣由 ，并提出預防辦法 。經(jīng)由過程 幾年來的出產(chǎn)與實踐總結(jié)，熟悉 到影響鋁型材涂裝皮相質(zhì)量的身分 是多方面的，本文只是從靜電粉末涂裝工藝方面臨 影響型材涂層質(zhì)量的緣由 進行了簡單的論說 。粉末涂層質(zhì)量的缺點 ，從單一的一種現(xiàn)象或一種緣由 去剖析 和總結(jié)很難找出其發(fā)生 的主要本源 。只有經(jīng)由過程 年夜 量的出產(chǎn)實踐，賡續(xù) 地從多方面查找缺點 發(fā)生 緣由 ，并尋覓 出確切 可行的解決法子，才能進一步提高我國鋁型材產(chǎn)物 的皮相處置程度 ，為我國的鋁型材產(chǎn)物 在國際市場上的據(jù)有 率提拔 做出我們的進獻 。

在噴槍與工件之間構(gòu)成 一個高壓電暈放電電場，當粉末粒子由噴槍口噴出經(jīng)由 放電區(qū)時，便補集了年夜 量的電子，成為帶負電的微粒，在靜電吸引的感化 下，被吸附到帶正電荷的工件上去。當粉末附著到必然 厚度時，則會發(fā)生“同性相斥”的感化 ，不克不及 再吸附粉末，從而使各部門的粉層厚度平均 ，然后經(jīng)加溫烘烤固化后粉層流平成為平均 的膜層。

粉末靜電噴涂工藝流程

典型的粉末靜電噴涂工藝流程以下 ：上件→脫脂→清洗→去銹→清洗→磷化→清洗→鈍化→粉末靜電噴涂→固化→冷卻→下件