粉粉末涂料粒径的解读

一 粉末粒径的定义和测试

粉末涂料粒径和粒径分布是粉末涂料质量的一个重要参数，它对涂膜的外观、上粉率、流平性等具有较大影响，由于粉末涂料是由不规则形状的粒子组成，我们用等效粒径的概念来代表这个实际颗粒的直径，等效粒径是指在一个颗粒的某一物理特性与同质球形颗粒相同或相近，激光粒度仪已成为当前流行的粒度测试仪器之一，它是根据光的散射原理测量粉颗粒大小的，具有测量的动态范围大、适用面较广、测量速度快、操作方便等优点，原理上可以用于测量各种固体粉末、乳液颗粒、雾滴的粒度分布。

二粒径分析中常用的指标

在颗粒度分布中，D代表累积，后面的数字*代表累积到*%时的颗粒粒度（um）。如D90表示一个粒度（um），从最小的颗粒累积到该粒度的总和占颗粒的总体量的90%。通过D10、D50、D90可以了解一个粒度分布的大致情况。这三个参数之间的差异越大，则表明粒度分布越宽，也就是说颗粒大小差异较大。反则反之。一般情况下，D50基本接近于粒度的平均值。粒径分布可以用数量分布、表面积分布和体积分布来表示。而在每一种分布中都会有D10/D50/D90。

（图片由丹东百特仪器有限公司提供）

三粒径单位的概述和换算

粒径的单位常用目数或微末数来表示。目数，就是孔数，就是每平方英寸上的孔数目。目数越大，孔径越小。一般来说，目数乘以孔径（微米数）约等于15000。比如，400目的筛网的孔径为38微米左右；500目的筛网的孔径是30微米左右。由于存在开孔率的问题，也就是因为编织网时用的丝的粗细的不同，不同的国家的标准也不一样，目前存在美国标准、英国标准和日本标准三种，其中英国和美国的相近，日本的差别较大。我国使用的是美国标准，也就是可用下面给出的公式计算。

四粒径对粉末涂料的影响

粉末涂料粒径分布与涂膜纹理、平整性、光泽度、质点、带电效果、粉末流化效果、储存稳定性以及粉末回收率有密切关系。

1、外观、流平性和质点。

一般来说，粉末粒径越小，涂料固化时平整性越好；在相同的喷涂厚度下，粒径小的粉末更不容易出现质点；涂膜的外观越平整、光滑。

2、带电效果及上粉率：

提高粉末微粒的带电能力，粉末涂料的上粉率将提高。静电喷涂的主要吸附力是静电力，粉末上粉率主要取决于粉末颗粒带电的多少。粉末的带电量和粉末颗粒粒径的平方成正比。增大颗粒粒径，粉末带电量增加，上粉率提高。但粉末颗粒的粒径也不能太大，粒径太大，大颗粒粉末的重力超过空气动力和静电力，粉末涂料在飞行过程中，由于重力作用未达到工件表面就已经落下，反而使上粉率降低。粉末太细带电性降低，涂装施工效率就会下降，超细粉（粒径<10μm）基本上不带电，同时粉末太细也加大了粉末生产难度。

3、粉末的流化效果：

粉末太细时，过细的粉末会结集成粉末团，流化时也不会散开。喷涂到工件上时会形成一个个圆滑的小包，影响涂层外观。粉末太粗时，粉末在供粉桶中不容易流化。

4、储存稳定性。

稳定性是指粉末涂料在一定条件下，保持粉末颗粒的大小、形状和硬度等的能力，即粉末在贮存或使用过程中是否会吸潮，发生粉末结块等现象。通常粉末越细，尤其是10μm以下的超细粉含量太多，粉末易吸潮、结团，稳定性下降，使用时会产生堵塞喷枪、吐粉不良等现象。

5、回收率。

粉末涂料生产厂和粉末涂料涂装厂都存在回收粉末涂料的问题，通常，粉末粒径<10μm的超细粉回收率低，当粉末粒径>10μm时粉末涂料回收率迅速上升，并且粉末的回收率随着粒径的增大而增加。

五粉末涂料粒径的控制

影响粉末涂料粒径的因素很多，在粉末涂料生产过程中常用ACM空气分级磨来获得理想的粒径和粒径分布，磨机的主磨、付磨、引风量对粉末影响很大，其中付磨最为关键，同时在下料口筛网的目数略为影响。由于粉末涂料大多是有机物和填料等混合组成，不同粉末涂料的品种也会影响粉末粒径参数。

粉末涂料做粒度检测的意义就是在相同的配方下，指导粉末的生产，使粉末的性能实现最大限度的优化。

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湖北来斯技术部

2017.03.07