粉粉末涂料粒度控制因素探讨

  热固性粉末涂料的涂装工艺是利用静电喷涂，再经烘烤成膜。其施工过程的便利性、涂层的物化指标等固然与原材料以及配比、生产分散效果等有关，我们这里只讨论与粉末粒子相关的因素。

1、粉末涂料静电喷涂原理

粉末涂料静电喷涂就是利用高压静电电晕电场的原理，在喷枪头部金属喷杯和极针接上高压负极(一般为60~100kV),被喷涂工件接地形成正极,使喷枪和工件之间形成一个较强的静电场。空压机产生的压缩空气，将粉末涂料从供粉桶经粉管输送经过喷枪时,由于它接上高压负极产生电晕放电,在其附近产生了密集的负电荷,使粉末粒子带上负电荷。众多粉末粒子出喷枪后惯性到达工件表面，对于垂直摆放的工件，大部分粒子由于静电吸附产生的摩擦力和重力达到平衡，就会附着在工件上。此时也有少部分细粉因带电量不足被气流吹走，也有更少的颗粒因重力过大或者碰撞而落下。在工件表面形成的粉层，经加热固成膜。

粉末涂料粒子在工件表面的吸附，和流动速度以及带电量有关。根据库伦定律，粒子的带电量与外加电场、粒子直径、粒子介电常数等有关。在一定时间里,粉末涂料粒子的带电量表示如下：

因此,提高粉末微粒的带电能力,可以提高粉末涂料的沉积效率。

2、影响带电量可控因素分析

对于外加电场强度，我们从安全和节能考虑，目前的设定比较合适。对于已形成的粉末粒子，虽然前期的原材料、配比、分散效果都会形成不同、或不均匀的粒子介电常数。不同厂家的原材料，不同配方的颜色或者性能，不同的设备以及控制参数，生产出来的粉末粒子都不尽相同。我们主要分析最大程度影响带电量的因素，粒子的直径。实际上粉末粒子多是不规则形状，我们拟定为球形来分析。

3、粉末涂料生产过程中影响粒子直径的因素

从粉碎到包装这个过程中，具体到某一粉碎机结构，比如齿圈、磨盘、销钉等都是固定了，包括管路的长短粗细，电机的匹配，过滤袋的面积，主磨的转速等等，都是设备厂家需要设计、验证、改进的。我们重点探讨的是，挤出片料粉碎成成品的粉末粒度的控制，以及通过检测和记录，来调整控制参数的过程。

实际控制过程中，可以调节的就四个变量：进料量、副磨转速、风机风量。值得一提的是筛网的目数，并不能决定粉末粒子的细度，仅仅是将此目数以上的颗粒去除而已。这就是我们常说的，筛网用得细，我们的粉末却不细。

湖北来斯技术部 2018.6.20