第四章第四章 粉末涂料及其涂装粉末涂料及其涂装第一节第一节 概述概述第二节第二节 粉末涂料的种类粉末涂料的种类第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺习题习题2024/9/171粉末涂料及其涂装本章学习要点本章学习要点1.1.掌握粉末涂料与溶剂型涂料的区别、粉末流化床涂掌握粉末涂料与溶剂型涂料的区别、粉末流化床涂装原理、粉末静电涂装原理、粉末静电喷涂工艺流装原理、粉末静电涂装原理、粉末静电喷涂工艺流程、了解粉末涂料配方及简单的生产工艺流程、粉程、了解粉末涂料配方及简单的生产工艺流程、粉末静电喷涂设备及选用原则末静电喷涂设备及选用原则。2.2.通过实验熟悉和掌握涂膜的常规质量检测方法通过实验熟悉和掌握涂膜的常规质量检测方法。3.3.了解涂料及涂膜弊病原因分析及解决措施。了解涂料及涂膜弊病原因分析及解决措施。2024/9/172粉末涂料及其涂装 第一节第一节 概述概述粉末涂料粉末涂料是粉末状的是粉末状的100100固体分涂料，用冷涂装（静固体分涂料，用冷涂装（静电喷涂）或热涂装（电喷涂）或热涂装（如如流化床涂装、火焰粉末喷涂流化床涂装、火焰粉末喷涂) )等等涂装方法涂装方法进行涂装。在涂装时借助经除油除水后进行涂装。在涂装时借助经除油除水后的压缩空气作为粉末分散介质。涂装后，经烘烤的压缩空气作为粉末分散介质。涂装后，经烘烤固固化化形成连续涂层。形成连续涂层。粉末涂料特性：粉末涂料特性： a a、不连续性。、不连续性。 b b、比表面积大。、比表面积大。 c c、粒子不规则。、粒子不规则。 d d、流动性。、流动性。第一节第一节 概述概述2024/9/173粉末涂料及其涂装粉末涂料及涂装技术发展粉末涂料及涂装技术发展粉末涂装技术的发展是近粉末涂装技术的发展是近代涂装工业重大成就之一代涂装工业重大成就之一, ,在很多行业正在取代油漆在很多行业正在取代油漆的使用。的使用。近二十多年来全世界的粉近二十多年来全世界的粉末使用量以每年两位数的末使用量以每年两位数的增长率稳定地高速增长。增长率稳定地高速增长。中国的增长特别快。中国的增长特别快。 2024/9/174粉末涂料及其涂装粉末涂料的涂装特点粉末涂料的涂装特点无溶剂挥发，无溶剂挥发，环境友好环境友好粉末涂料可回收利用粉末涂料可回收利用一次涂装可获得一次涂装可获得50500m50500m厚膜厚膜涂膜综合性能优良涂膜综合性能优良调色困难、换色也比较麻烦调色困难、换色也比较麻烦 易结块，对储存或施工环境要求较高易结块，对储存或施工环境要求较高膜层固化烘烤温度高膜层固化烘烤温度高涂膜外观装饰性稍差涂膜外观装饰性稍差很难获得薄涂层很难获得薄涂层对基材有选择性对基材有选择性 第一节第一节 概述概述2024/9/175粉末涂料及其涂装粉末涂装环保效果好粉末涂装环保效果好粉末涂料几乎不含挥发性化合物粉末涂料几乎不含挥发性化合物, ,不象液体油漆涂装过不象液体油漆涂装过程中有不少挥发性化合物挥发到大气程中有不少挥发性化合物挥发到大气, ,产生污染。溶剂产生污染。溶剂性油漆的溶剂含量多达性油漆的溶剂含量多达70%70%。没有吸附到工件的（过喷的）粉末涂料可以回收再用。没有吸附到工件的（过喷的）粉末涂料可以回收再用。在喷粉房里喷涂或流化床涂装时在喷粉房里喷涂或流化床涂装时, ,没有粉末排放到环境没有粉末排放到环境中。中。能耗低。粉末涂装时能耗低。粉末涂装时, ,喷房抽气少和喷枪使用的压缩空喷房抽气少和喷枪使用的压缩空气少。烘道排气也少气少。烘道排气也少, ,减少烘道热量流失。减少烘道热量流失。2024/9/176粉末涂料及其涂装粉末涂装操作容易粉末涂装操作容易 节省劳动力节省劳动力 粉末涂料可直接使用粉末涂料可直接使用, ,不需要用溶剂稀释油漆。不需要用溶剂稀释油漆。电电泳泳涂涂装装中中, ,油油漆漆的的粘粘度度、H H值值、固固体体分分、电电阻阻等等工工艺艺参参数数均均需需要要严严格格控控制制，但但粉粉末末涂涂装装过过程程中中这这些些工工艺艺参数则不重要。参数则不重要。粉粉末末涂涂装装操操作作人人员员的的技技术术培培训训不不象象液液体体涂涂装装操操作作的的技技术培训严格。术培训严格。自自动动化化粉粉末末涂涂装装系系统统的的涂涂覆覆率率较较高高，所所需需要要的的手手工工补补喷量较少。喷量较少。2024/9/177粉末涂料及其涂装粉末涂装涂料利用率高粉末涂装涂料利用率高 静静电电粉粉末末涂涂装装的的一一次次上上粉粉率率在在50%-80%50%-80%，20%-50%20%-50%的的粉粉末末成成为为过喷粉末，这些过喷粉末可以回收再用过喷粉末，这些过喷粉末可以回收再用, ,利用率达到利用率达到95%-99%95%-99%。粉末流化床涂装中涂料的利用率可达粉末流化床涂装中涂料的利用率可达100%100%。涂涂膜膜固固化化前前若若发发现现工工件件涂涂装装不不合合格格，可可简简单单地地用用空空气气吹吹扫扫除除掉，再重新喷粉涂装。掉，再重新喷粉涂装。涂涂膜膜硬硬度度和和附附着着力力优优于于液液体体涂涂膜膜，因因此此在在储储存存、运运输输、使使用用过过程程中中涂涂膜膜损损坏坏少少，废废品品率率再再次次得得到到降降低低，从从而而提提高高涂涂料料的的利用率。利用率。2024/9/178粉末涂料及其涂装粉末涂装效率高粉末涂装效率高一般情况下粉末涂装仅涂一道即可达到漆膜所需的一般情况下粉末涂装仅涂一道即可达到漆膜所需的厚度，不再需要底涂厚度，不再需要底涂+ +面涂的多道涂装工序，节省时面涂的多道涂装工序，节省时间和减少设备投资。间和减少设备投资。平板喷粉时平板喷粉时, ,水平运输带的速度可达成水平运输带的速度可达成2020米米/ /分钟。分钟。一般吊挂运输带的速度在喷粉时可达一般吊挂运输带的速度在喷粉时可达1515米米/ /分钟。分钟。2024/9/179粉末涂料及其涂装粉末涂装综合成本低粉末涂装综合成本低与液体油漆涂装系统相比，粉末涂装设备的投资费用低。与液体油漆涂装系统相比，粉末涂装设备的投资费用低。粉末利用率高粉末利用率高废品率低废品率低能耗低能耗低节省劳动力节省劳动力社会成本低社会成本低2024/9/1710粉末涂料及其涂装粉末涂装安全粉末涂装安全与液体油漆涂装相比与液体油漆涂装相比, ,在下列情况极大地减少火灾在下列情况极大地减少火灾发生的可能性：发生的可能性：u运输运输u储存储存u喷涂喷涂u设备未清理干净或使用不当设备未清理干净或使用不当2024/9/1711粉末涂料及其涂装 第二节第二节 粉末涂料的种类粉末涂料的种类一、热固性粉末涂料分类、生产工艺及设备一、热固性粉末涂料分类、生产工艺及设备 二、热塑性粉末涂料分类、生产工艺及设备二、热塑性粉末涂料分类、生产工艺及设备三、粉末涂料的发展趋势三、粉末涂料的发展趋势第二节第二节 粉末涂料的种类粉末涂料的种类2024/9/1712粉末涂料及其涂装一、热固性粉末涂料分类、生产工艺及设备一、热固性粉末涂料分类、生产工艺及设备热固型粉末涂料一般由树脂、固化剂、颜料、填料和热固型粉末涂料一般由树脂、固化剂、颜料、填料和助剂组成。助剂组成。热固性粉末涂料的重要组成物是各种热固性的合成树热固性粉末涂料的重要组成物是各种热固性的合成树脂，如环氧、环氧聚酯、聚酯、丙烯酸、丙烯酸脂，如环氧、环氧聚酯、聚酯、丙烯酸、丙烯酸聚酯、聚氨酯等。适用于性能要求高的防腐性或装饰聚酯、聚氨酯等。适用于性能要求高的防腐性或装饰性涂性涂装。装。热固性粉末涂料固化机理：在烘烤条件下，与固化剂热固性粉末涂料固化机理：在烘烤条件下，与固化剂起化学反应交联成大分子网状结构。起化学反应交联成大分子网状结构。 热固性粉末涂料目前占粉末涂料总产量的热固性粉末涂料目前占粉末涂料总产量的90以上。以上。返回返回第二节第二节 粉末涂料的种类粉末涂料的种类2024/9/1713粉末涂料及其涂装第二节第二节 粉末涂料的种类粉末涂料的种类热热固性粉末涂料生固性粉末涂料生产产工序工序熔融混合挤出法熔融混合挤出法(树脂、固化剂、颜料、助剂等树脂、固化剂、颜料、助剂等)在高速混合机中在高速混合机中预混合预混合在混炼机中在混炼机中熔融挤熔融挤出出（也叫挤塑）（也叫挤塑）在冷却带上在冷却带上冷却冷却经破碎机和粉碎机经破碎机和粉碎机粉碎粉碎在振动筛中在振动筛中自动过筛分级自动过筛分级制品包装制品包装2024/9/1714粉末涂料及其涂装二、二、 热塑性粉末涂料分类、生产工艺及设备热塑性粉末涂料分类、生产工艺及设备热塑性粉末涂料具有遇热软化，冷却后又能固化成膜的特性，热塑性粉末涂料具有遇热软化，冷却后又能固化成膜的特性，主要是主要是物理性热熔融塑化成膜过程，即固化前后化学成分不变物理性热熔融塑化成膜过程，即固化前后化学成分不变。热塑性粉末涂料品种很多，典型的有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙热塑性粉末涂料品种很多，典型的有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酰胺（尼龙）、热塑性聚酯、氯化聚醚、聚四氟乙烯等。烯、聚酰胺（尼龙）、热塑性聚酯、氯化聚醚、聚四氟乙烯等。热塑性粉末涂料适宜于作防腐涂层、耐磨涂层、无毒涂层和一热塑性粉末涂料适宜于作防腐涂层、耐磨涂层、无毒涂层和一般装饰性涂层。般装饰性涂层。干渗混合法生产热塑性粉末涂料：基干渗混合法生产热塑性粉末涂料：基料颗粒、颜填料、增塑剂、料颗粒、颜填料、增塑剂、各种助剂各种助剂高速预混合高速预混合熔融挤出熔融挤出冷却冷却造粒造粒机械粉碎机械粉碎筛选筛选包装包装返回返回第二节第二节 粉末涂料的种类粉末涂料的种类2024/9/1715粉末涂料及其涂装三、三、 粉末涂料的发展趋势粉末涂料的发展趋势1、粉末粒度分布更合理，严格控制粉末粒径。、粉末粒度分布更合理，严格控制粉末粒径。2、开发新型材料。、开发新型材料。3、降低固化温度。、降低固化温度。 返回返回第二节第二节 粉末涂料的种类粉末涂料的种类2024/9/1716粉末涂料及其涂装 第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺一、粉末流化床浸涂法一、粉末流化床浸涂法 二、粉末火焰喷涂法二、粉末火焰喷涂法 三、粉末静电涂装法三、粉末静电涂装法 四、粉末喷涂涂装缺陷的原因及分析四、粉末喷涂涂装缺陷的原因及分析第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1717粉末涂料及其涂装涂装样品涂装样品溶剂型涂料溶剂型涂料2024/9/1718粉末涂料及其涂装电泳涂料电泳涂料2024/9/1719粉末涂料及其涂装热固性粉末涂料热固性粉末涂料2024/9/1720粉末涂料及其涂装热塑性粉末涂料热塑性粉末涂料2024/9/1721粉末涂料及其涂装粉末涂装方法分为粉末涂装方法分为热涂装法热涂装法和和冷涂装法冷涂装法（P135）。）。热涂装工艺的基本原理：首先必须使被涂件的温度高于粉末热涂装工艺的基本原理：首先必须使被涂件的温度高于粉末涂料的熔点（涂料的熔点（10-200C），被涂件获得的热量要保证能熔粘），被涂件获得的热量要保证能熔粘足够的粉末涂料。另一方面要求粉末涂料在受热后，必须足够的粉末涂料。另一方面要求粉末涂料在受热后，必须具有一定的流动特性，使粉末涂料能够熔融流平成连续的具有一定的流动特性，使粉末涂料能够熔融流平成连续的涂膜。涂膜。粉末流化床涂装、粉末火焰喷涂粉末流化床涂装、粉末火焰喷涂均为此类。均为此类。粉末静电喷涂粉末静电喷涂的的基本原理：在常温下依靠静电库仑力将粉末基本原理：在常温下依靠静电库仑力将粉末涂料均匀涂布到工件表面，再通过加热使附着于工件表面涂料均匀涂布到工件表面，再通过加热使附着于工件表面的粉层熔融流平成光滑连续的涂膜的粉层熔融流平成光滑连续的涂膜。属于。属于冷涂装工艺冷涂装工艺。 第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1722粉末涂料及其涂装一、一、 粉末流化床浸涂法粉末流化床浸涂法流化床浸涂法流化床浸涂法 俗称俗称浸塑浸塑。通过压缩空气的作用使粉末。通过压缩空气的作用使粉末涂料在专门容器内流动翻滚达到涂料在专门容器内流动翻滚达到 “流化状态流化状态” 。预热预热的工件的工件浸渍于流化床中，被漂浮的粉末所包围，粉末均浸渍于流化床中，被漂浮的粉末所包围，粉末均匀地熔融附着于工件表面，通过加热使其熔融流平，从匀地熔融附着于工件表面，通过加热使其熔融流平，从而得到光滑连续的涂膜。而得到光滑连续的涂膜。返回返回第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1723粉末涂料及其涂装振动流化床结构示意图振动流化床结构示意图流化槽流化槽观察窗观察窗微孔透气隔板微孔透气隔板橡皮垫圈橡皮垫圈均压板均压板圆环形出风管圆环形出风管弹簧装置弹簧装置偏心轮偏心轮电动机电动机气室气室第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1724粉末涂料及其涂装粉末流化床浸涂视频粉末流化床浸涂视频2024/9/1725粉末涂料及其涂装流化床浸涂法特点流化床浸涂法特点优点：优点： 一次涂装可以得到几百微米以上的厚膜。一次涂装可以得到几百微米以上的厚膜。 涂装设备比较简单，投资少。涂装设备比较简单，投资少。 涂装时粉末涂料的损失很少。涂装时粉末涂料的损失很少。缺点：缺点： 涂膜不易薄涂，涂膜的均匀性较差。涂膜不易薄涂，涂膜的均匀性较差。 对结构比较复杂的被涂物和大型被涂物的涂装比较困难。对结构比较复杂的被涂物和大型被涂物的涂装比较困难。 被涂物必须要预热，而且温度比较高，热能消耗比较大，对被涂物必须要预热，而且温度比较高，热能消耗比较大，对被涂物的材质有选择性。被涂物的材质有选择性。热塑性粉末涂料主要采用流化床浸涂法涂覆。热塑性粉末涂料主要采用流化床浸涂法涂覆。 第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1726粉末涂料及其涂装 流化床浸涂法工艺流程流化床浸涂法工艺流程流化床浸涂法工艺流程流化床浸涂法工艺流程 开启流化床开启流化床开启流化床开启流化床 工件前处理工件前处理工件前处理工件前处理（蔽覆）（蔽覆）（蔽覆）（蔽覆）预热预热预热预热浸涂（浸塑）浸涂（浸塑）浸涂（浸塑）浸涂（浸塑）加热固化（塑化）加热固化（塑化）加热固化（塑化）加热固化（塑化）冷却（空冷、水冷、风冷）冷却（空冷、水冷、风冷）冷却（空冷、水冷、风冷）冷却（空冷、水冷、风冷）缺陷补救缺陷补救缺陷补救缺陷补救入库入库入库入库第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1727粉末涂料及其涂装冰箱网格流化床涂覆工艺流程示意图冰箱网格流化床涂覆工艺流程示意图第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1728粉末涂料及其涂装二、粉末火焰喷涂法二、粉末火焰喷涂法 火焰喷涂火焰喷涂又称熔射喷涂，其工作原理是用压缩空气将粉末涂又称熔射喷涂，其工作原理是用压缩空气将粉末涂料从火焰喷枪嘴中心吹出，并以高速通过从喷嘴外围喷出料从火焰喷枪嘴中心吹出，并以高速通过从喷嘴外围喷出的乙炔或丙烷火焰区域，使其成为熔融状态喷射粘附到经的乙炔或丙烷火焰区域，使其成为熔融状态喷射粘附到经预热的工件预热的工件上。上。主要有以下特点：主要有以下特点：a、火焰喷涂设备简单，价格低廉，可以在生产作业现场施、火焰喷涂设备简单，价格低廉，可以在生产作业现场施 工，无需烘烤设备。工，无需烘烤设备。b、一次喷涂可得到较厚的涂膜。、一次喷涂可得到较厚的涂膜。c、可以涂装大型工件。、可以涂装大型工件。 适用于火焰喷涂的粉末涂料主要是热塑性粉末涂料。适用于火焰喷涂的粉末涂料主要是热塑性粉末涂料。 返回返回第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1729粉末涂料及其涂装粉末火焰喷涂视频粉末火焰喷涂视频2024/9/1730粉末涂料及其涂装火焰喷涂设备火焰喷涂设备第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1731粉末涂料及其涂装三、三、 粉末静电喷涂法（喷塑）粉末静电喷涂法（喷塑）返回返回1、粉末静电喷涂工艺及影响因素、粉末静电喷涂工艺及影响因素2、粉末静电喷涂设备、粉末静电喷涂设备第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1732粉末涂料及其涂装1、粉末静电喷涂工艺及影响因素、粉末静电喷涂工艺及影响因素粉末静电涂装原理粉末静电涂装原理粉末静电喷涂工艺粉末静电喷涂工艺喷涂工艺参数及影响因素喷涂工艺参数及影响因素静电包封效果静电包封效果法拉第笼效应法拉第笼效应涂层的形成和背向电离涂层的形成和背向电离返回返回第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1733粉末涂料及其涂装粉末静电喷涂视频粉末静电喷涂视频2024/9/1734粉末涂料及其涂装 粉末静电涂装原理粉末静电涂装原理1 1、工件、工件2 2、喷枪、喷枪3 3、高压电缆、高压电缆4 4、电源、电源5 5、粉末空气、粉末空气粉末静电喷涂原理图粉末静电喷涂原理图返回返回第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1735粉末涂料及其涂装电晕充电过程电晕充电过程粉末粒子在通过喷枪与工件之粉末粒子在通过喷枪与工件之间时，电晕放电产生的负离子间时，电晕放电产生的负离子使其带上负电荷。使其带上负电荷。第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1736粉末涂料及其涂装静电现象静电现象2024/9/1737粉末涂料及其涂装静电粉末吸附的三个阶段（静电粉末吸附的三个阶段（P159）1、均匀吸附、均匀吸附2、粉末层增厚、粉末层增厚3、粉末吸附终止、粉末吸附终止第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1738粉末涂料及其涂装粉末静电喷涂工艺粉末静电喷涂工艺粉粉 末末供粉桶供粉桶喷喷 枪枪喷喷 室室粉末回收粉末回收过过 筛筛干干 燥燥前处理前处理上上 件件静电发生器静电发生器固固 化化卸卸 件件工艺及设备流程图工艺及设备流程图返回返回第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺通入通入经过经过净化净化压缩压缩空气空气2024/9/1739粉末涂料及其涂装 静电喷涂的主要工序：静电喷涂的主要工序： 表面处理（水分要烘干）表面处理（水分要烘干）蔽覆蔽覆（工件预热（工件预热要求获得较厚的涂膜时采用）要求获得较厚的涂膜时采用）静电粉末喷涂静电粉末喷涂固化（喷涂后的工件尽快进入烘箱，没有溶剂型固化（喷涂后的工件尽快进入烘箱，没有溶剂型涂料固化前的闪干过程）涂料固化前的闪干过程）冷却冷却缺陷补救和清缺陷补救和清理入库理入库第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1740粉末涂料及其涂装粉末静电喷涂生产工艺流程图粉末静电喷涂生产工艺流程图第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1741粉末涂料及其涂装粉末静电喷涂工艺参数及影响因素粉末静电喷涂工艺参数及影响因素 P159 喷枪与工件间的距离喷枪与工件间的距离喷枪与工件间的距离喷枪与工件间的距离近近近近远远远远 电场强度电场强度电场强度电场强度: :60100kv,受喷涂距离、工件形状、涂料品种影响。受喷涂距离、工件形状、涂料品种影响。 喷涂距离：喷涂距离：喷涂距离：喷涂距离：一般保持在一般保持在一般保持在一般保持在150300mm150300mm 供粉气压：供粉气压：供粉气压：供粉气压：0.050.050.2MPa 0.2MPa 供粉量：供粉量：100200g/min 烘烤温度：烘烤温度：烘烤温度：烘烤温度：1601602002000 0C C 烘干时间：烘干时间：烘干时间：烘干时间：202030min30min返回返回第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1742粉末涂料及其涂装静电包封效果静电包封效果压缩空气压缩空气 推动力推动力静电引力静电引力返回返回第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1743粉末涂料及其涂装法拉第笼效应法拉第笼效应理想状态理想状态真实效果真实效果静电喷涂时，粉末由枪尖移动到工件过程中，一些粉静电喷涂时，粉末由枪尖移动到工件过程中，一些粉末被接地工件距离电极最近的部位吸去，造成曲角和末被接地工件距离电极最近的部位吸去，造成曲角和深凹部分吸粉很少甚至不吸粉，这种现象称为深凹部分吸粉很少甚至不吸粉，这种现象称为“法拉法拉第笼效应第笼效应”返回返回第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1744粉末涂料及其涂装“法拉第法拉第”死角死角指因受外部静电场影响指因受外部静电场影响, 不能不能在工件比較深入位置产生静电在工件比較深入位置产生静电场感应的区域（例如：箱体的场感应的区域（例如：箱体的角落）。角落）。2024/9/1745粉末涂料及其涂装涂层的形成和背向电离涂层的形成和背向电离被排斥的负电荷粉末被排斥的负电荷粉末返回返回第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1746粉末涂料及其涂装 背向电离现象的不良影响背向电离现象的不良影响背向电离造成的坏影响背向电离造成的坏影响:上粉率降低上粉率降低 涂层质量差涂层质量差,出现桔皮或波浪的表面出现桔皮或波浪的表面对已固化工件二次喷涂困难对已固化工件二次喷涂困难过大的喷枪电流是过大的喷枪电流是背电离的罪魁祸首背电离的罪魁祸首第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1747粉末涂料及其涂装如何防止背向电离如何防止背向电离? ?限定到达工件表面的电荷量限定到达工件表面的电荷量- -喷枪与工件间的距离维持在喷枪与工件间的距离维持在150-300mm150-300mm之间之间- -防止自由离子抵达工件防止自由离子抵达工件（喷枪上装有离子吸收装置）喷枪上装有离子吸收装置）控制粉末的特性控制粉末的特性- -粉末的电阻系数控制在粉末的电阻系数控制在1010121210101313cmcm之间之间（P161P161） - -控制粉末的粒径分布控制粉末的粒径分布不要喷太厚的涂膜不要喷太厚的涂膜改用摩擦枪改用摩擦枪第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1748粉末涂料及其涂装离子收集装置离子收集装置喷枪设有离子收集器可大大减少喷喷枪设有离子收集器可大大减少喷枪与工件之间的负离子枪与工件之间的负离子, ,结果是减结果是减少背向电离少背向电离, ,改善涂装质量改善涂装质量, ,有利于有利于克服法拉底笼效应。克服法拉底笼效应。2024/9/1749粉末涂料及其涂装2、粉末静电喷涂设备、粉末静电喷涂设备 高压静电发生器高压静电发生器 供粉装置供粉装置 粉末喷枪粉末喷枪 喷粉室喷粉室 回收系统回收系统返回返回第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1750粉末涂料及其涂装静电粉末喷涂设备静电粉末喷涂设备第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺压缩空气压缩空气2024/9/1751粉末涂料及其涂装高压静电发生器高压静电发生器高压静电通过电晕充电系统产高压静电通过电晕充电系统产生静电电场生静电电场。高压发生器通过电缆与喷枪连高压发生器通过电缆与喷枪连接、或直接置于喷枪内部。接、或直接置于喷枪内部。外置式外置式 、内置式喷枪、内置式喷枪 返回返回第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺电压范围在电压范围在60-100kv之间之间最大允许电流为最大允许电流为200-300A 2024/9/1752粉末涂料及其涂装反馈电流自动控制反馈电流自动控制(AFC)（P163) 在喷涂时，使用喷枪在喷涂时，使用喷枪设有的反馈电流自动控制设有的反馈电流自动控制功能（功能（AFCAFC）, , 无论对平无论对平板工件，深槽工件，或返板工件，深槽工件，或返工工件二次喷涂，静电电工工件二次喷涂，静电电流会因枪尖与工件距离变流会因枪尖与工件距离变化而自动调节至最适合的化而自动调节至最适合的喷涂的电流状态。喷涂各喷涂的电流状态。喷涂各类形状复杂工件都能得到类形状复杂工件都能得到更佳涂层质量。更佳涂层质量。 第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1753粉末涂料及其涂装 粉末喷枪粉末喷枪粉末粉末喷涂充电方喷涂充电方式式 电晕电晕使粉带上使粉带上静电（静电（高压静电枪高压静电枪或电晕枪）或电晕枪） 摩擦摩擦使粉带上使粉带上静电（静电（摩擦枪摩擦枪）正极正极正极正极 +负极负极负极负极 -充电充电充电充电二种电二种电二种电二种电荷荷荷荷形式形式形式形式2024/9/1754粉末涂料及其涂装电晕枪摩擦枪二种不同充电方二种不同充电方式式的喷粉枪的喷粉枪2024/9/1755粉末涂料及其涂装粉末粒子在通过喷枪与工件之间时，粉末粒子在通过喷枪与工件之间时，粉末粒子在通过喷枪与工件之间时，粉末粒子在通过喷枪与工件之间时，喷枪电晕放电使其带上电荷。喷枪电晕放电使其带上电荷。喷枪电晕放电使其带上电荷。喷枪电晕放电使其带上电荷。电晕充电电晕充电粉末涂料及其涂装接插式部件接插式部件接插式部件接插式部件内置电压倍压器内置电压倍压器内置电压倍压器内置电压倍压器低电压低电压低电压低电压电晕喷枪的构成电晕喷枪的构成电极针电极针喷嘴喷嘴 粉管粉管粉管粉管2024/9/1757粉末涂料及其涂装静电喷粉枪静电喷漆枪2024/9/1758粉末涂料及其涂装喷涂图形控制的参数喷涂图形控制的参数喷涂形状喷涂形状喷涂形状喷涂形状 喷喷喷喷幅幅幅幅大小大小大小大小 风风风风力力力力速度速度速度速度 喷涂方向喷涂方向喷涂方向喷涂方向 喷枪分布喷枪分布喷枪分布喷枪分布粉末涂料及其涂装摩擦充电（摩擦充电（P167）粉末通过与管壁碰撞摩擦直接带电，不是依靠粉末通过与管壁碰撞摩擦直接带电，不是依靠空气被电离的电晕放电过程充电，没有共同静空气被电离的电晕放电过程充电，没有共同静电场出现。带电粒子移向接地工件，均匀地沉电场出现。带电粒子移向接地工件，均匀地沉积到整个表面，包括凹进部位。积到整个表面，包括凹进部位。第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺充电元件充电元件2024/9/1760粉末涂料及其涂装增加摩擦面积的多通道摩擦枪以提高带电效增加摩擦面积的多通道摩擦枪以提高带电效果和供粉量（果和供粉量（P168）第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1761粉末涂料及其涂装摩擦枪喷粉摩擦枪喷粉摩擦枪不产生大的电场和负离子。充摩擦枪不产生大的电场和负离子。充摩擦枪不产生大的电场和负离子。充摩擦枪不产生大的电场和负离子。充电粉产生的电场帮助粉末吸附到工件电粉产生的电场帮助粉末吸附到工件电粉产生的电场帮助粉末吸附到工件电粉产生的电场帮助粉末吸附到工件上上上上2024/9/1762粉末涂料及其涂装摩擦静电喷涂技术的特点摩擦静电喷涂技术的特点 优点优点: : 能能较较好好地地克克服服法法拉拉第第笼笼屏屏蔽蔽效效应应，带带电电粉粉末末能能容容易易进进入入底底材材凹凹槽槽孔孔隙隙并并能获得良好的吸附效果。对形状复杂的零部件喷涂可得到高质量涂膜。能获得良好的吸附效果。对形状复杂的零部件喷涂可得到高质量涂膜。可可以以喷喷涂涂形形成成较较厚厚的的涂涂层层，不不易易产产生生背背向向电电离离现现象象，可可获获得得高高质质量量的的涂涂膜。膜。 电晕枪与摩擦枪分别喷涂同样工件时电晕枪与摩擦枪分别喷涂同样工件时, ,摩擦枪能喷涂出平滑得多的涂膜摩擦枪能喷涂出平滑得多的涂膜. .设设备备简简单单，不不需需要要高高压压静静电电发发生生器器和和高高压压电电线线，不不存存在在喷喷枪枪对对工工件件产产生生火花放电和高压电极针积粉等隐患。火花放电和高压电极针积粉等隐患。缺点缺点: : 对对粉粉末末涂涂料料品品种种有有选选择择性性。主主要要适适用用于于环环氧氧粉粉末末和和聚聚酯酯粉粉末末的的喷喷涂涂（电电阴阴性性较较弱弱，摩摩擦擦时时易易带带正正电电的的材材料料）。对对粉粉末末的的粒粒径径大大小小分分布布要要求求苛苛刻。刻。2024/9/1763粉末涂料及其涂装 两种枪的性能比较两种枪的性能比较主要考虑因素主要考虑因素相对强弱之处相对强弱之处静电枪静电枪摩擦枪摩擦枪法拉第角效应法拉第角效应难以对角落喷涂难以对角落喷涂容易克服法拉第角容易克服法拉第角效应效应反电离反电离容易喷薄涂膜容易喷薄涂膜容易喷厚涂膜容易喷厚涂膜工件形状工件形状喷涂复杂工件的效喷涂复杂工件的效果不好果不好喷涂复杂工件的效喷涂复杂工件的效果好果好生产要求生产要求适用于各种线速适用于各种线速（因出粉量低）（因出粉量低）适用于慢线速适用于慢线速粉末要求粉末要求对粉末的适应性强对粉末的适应性强对粉末的适应性差对粉末的适应性差第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1764粉末涂料及其涂装安装喷枪安装喷枪使用的升降使用的升降机机喷枪排布喷枪排布位置位置12第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1765粉末涂料及其涂装摇摆装置摇摆装置升降机升降机第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1766粉末涂料及其涂装供粉装置供粉装置加粉加粉/ /观察口观察口HTM 26 550# HTM 26 550# 供粉桶供粉桶返回返回第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1767粉末涂料及其涂装纵向抽吸式流化床供粉器（纵向抽吸式流化床供粉器（P164） 2024/9/1768粉末涂料及其涂装供粉泵供粉泵: : 工作原理工作原理供供供供粉空气粉空气粉空气粉空气待待待待喷涂喷涂喷涂喷涂粉末粉末粉末粉末雾化雾化空气空气第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1769粉末涂料及其涂装流化床粉桶流化床粉桶流化床粉桶流化床粉桶 为喷枪均匀喷涂创造条件为喷枪均匀喷涂创造条件为喷枪均匀喷涂创造条件为喷枪均匀喷涂创造条件 保持粉末悬浮以利输送保持粉末悬浮以利输送保持粉末悬浮以利输送保持粉末悬浮以利输送 使使使使粉末保持干燥和松散粉末保持干燥和松散粉末保持干燥和松散粉末保持干燥和松散2024/9/1770粉末涂料及其涂装粉末供给和输送粉末供给和输送 圆型粉桶帮助稳定输送己流化的粉未圆型粉桶帮助稳定输送己流化的粉未, 同時清理及同時清理及拆卸容易。拆卸容易。第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1771粉末涂料及其涂装旋转筛旋转筛垃圾收集桶垃圾收集桶压力泄放口压力泄放口粉末粉末补加补加管管第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1772粉末涂料及其涂装第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1773粉末涂料及其涂装粉末过筛粉末过筛喷粉系统内筛机喷粉系统内筛机具具有两种功能有两种功能: :去掉粉末中杂质去掉粉末中杂质调调整整粉末状态粉末状态令令更适合于喷涂更适合于喷涂超声波筛超声波筛第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1774粉末涂料及其涂装粉泵的设计要素粉泵的设计要素:供粉系统：供粉系统：供粉管不宜过长，供粉均匀供粉管不宜过长，供粉均匀粉末流量调节范围大粉末流量调节范围大拆卸维护方便拆卸维护方便与粉末接触的易损件尽量减少与粉末接触的易损件尽量减少输粉泵：输粉泵：输粉稳定输粉稳定粉末流量调节范围大粉末流量调节范围大易于拆卸维护易于拆卸维护易损件少易损件少第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1775粉末涂料及其涂装建立维护保养制度建立维护保养制度确保实施确保实施第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1776粉末涂料及其涂装粉路堵塞成因粉路堵塞成因粉管磨损粉管磨损粉末结块粉末结块粉泵和喷枪零件的磨损粉泵和喷枪零件的磨损供粉不均匀供粉不均匀粉管过长粉管过长粉末结块粉末结块第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1777粉末涂料及其涂装 喷粉室喷粉室 n喷房喷房喷房喷房本本本本体选体选体选体选用用用用材料材料材料材料 不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢 不导电不导电不导电不导电塑料塑料塑料塑料合成材料合成材料合成材料合成材料返回返回第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1778粉末涂料及其涂装涂塑粉房涂塑粉房第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1779粉末涂料及其涂装不锈钢粉房不锈钢粉房 聚丙烯粉房聚丙烯粉房第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1780粉末涂料及其涂装喷室开口面积喷室开口面积 2024/9/1781粉末涂料及其涂装2024/9/1782粉末涂料及其涂装 喷室排风量的计算喷室排风量的计算计算公式计算公式 Q1=KSV 式中：式中：Q1喷室每分钟排风量（喷室每分钟排风量（m3min） S喷室所有开口面积（喷室所有开口面积（m2）（包括：工件进出口、手喷口、自动枪开口、悬链开口（包括：工件进出口、手喷口、自动枪开口、悬链开口等）等） V风速（风速（0.30.7ms）（取）（取0.5ms计算）计算） K经验系数（取经验系数（取1.83.6） 室内显示微负压室内显示微负压 第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1783粉末涂料及其涂装喷粉设备屏蔽间喷粉设备屏蔽间2024/9/1784粉末涂料及其涂装1.滤芯式回收系统滤芯式回收系统 滤芯滤芯 第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺回收系统回收系统2024/9/1785粉末涂料及其涂装滤芯式回收系统滤芯式回收系统底回收底回收底回收底回收侧回收侧回收侧回收侧回收粉末涂料及其涂装滤芯式侧回收系统滤芯式侧回收系统2024/9/1787粉末涂料及其涂装滤芯回收系统喷房滤芯回收系统喷房第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1788粉末涂料及其涂装滤芯式回收系统采用双重过滤系统滤芯式回收系统采用双重过滤系统初级回收：初级回收： 完全地从粉房气流完全地从粉房气流中分离过喷粉末中分离过喷粉末第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1789粉末涂料及其涂装终级过滤终级过滤终级过滤器可过滤终级过滤器可过滤0.03 微米左右的微尘。确保微米左右的微尘。确保车间的空气比车间车间的空气比车间 原有的空气干净。原有的空气干净。第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1790粉末涂料及其涂装滤芯回收系统喷房的特点滤芯回收系统喷房的特点对粉末进行单级回收，对空气进行二级过滤，对过喷粉末对粉末进行单级回收，对空气进行二级过滤，对过喷粉末的回收率高，可达到的回收率高，可达到99.5%99.5%以上；以上；粉末利用率高：可达到粉末利用率高：可达到98.5%98.5%以上（超微粉不能重复使用）以上（超微粉不能重复使用） ；喷房结构紧凑，占用生产面积小；喷房结构紧凑，占用生产面积小；回收系统用的风机功率小（和同样生产能力的其它回收类回收系统用的风机功率小（和同样生产能力的其它回收类型喷房相比较），运行成本低。型喷房相比较），运行成本低。适合换色品种少，换色不是很频繁的生产场合，一般情况适合换色品种少，换色不是很频繁的生产场合，一般情况下，换色品种不超过四种时，使用滤芯回收系统的喷房比下，换色品种不超过四种时，使用滤芯回收系统的喷房比较理想（共用一个粉房，多备几套滤芯换色组件）。较理想（共用一个粉房，多备几套滤芯换色组件）。2024/9/1791粉末涂料及其涂装2.2.旋风旋风式式回收系统回收系统第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1792粉末涂料及其涂装旋风式喷房设备工作示意图旋风式喷房设备工作示意图第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1793粉末涂料及其涂装旋风式回收旋风式回收系統系統回收原理回收原理利用离心力分离气流利用离心力分离气流中的粉末回收再用中的粉末回收再用2024/9/1794粉末涂料及其涂装第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1795粉末涂料及其涂装第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1796粉末涂料及其涂装旋风回收系统喷房的特点旋风回收系统喷房的特点对粉末进行二级回收，对空气进行三级过滤，回收率：对粉末进行二级回收，对空气进行三级过滤，回收率：连同不能再次使用的粉末可达到连同不能再次使用的粉末可达到99.5%以上。以上。粉末利用率：在粉末利用率：在90-95%左右。左右。回收的旋风装置用金属制作，清理换色相对方便容易，回收的旋风装置用金属制作，清理换色相对方便容易，由于旋风回收系统具有较长的管道，小旋风回收系统有由于旋风回收系统具有较长的管道，小旋风回收系统有形状复杂的导流板，故很难做到彻底换色。形状复杂的导流板，故很难做到彻底换色。喷房体积较大，占用生产面积较多。喷房体积较大，占用生产面积较多。回收系统使用的风机功率大，运行成本较高。回收系统使用的风机功率大，运行成本较高。用在换色品种较多，换色频繁的场合。用在换色品种较多，换色频繁的场合。第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/1797粉末涂料及其涂装喷涂设备的接地喷涂设备的接地喷枪电流通路地线地线2024/9/1798粉末涂料及其涂装喷涂设备接地十分重要！喷涂设备接地十分重要！形成静电喷涂的重要条件形成静电喷涂的重要条件设备安全运行的保障设备安全运行的保障操作人员安全的保证操作人员安全的保证2024/9/1799粉末涂料及其涂装四、粉末喷涂涂装缺陷的原因及分析四、粉末喷涂涂装缺陷的原因及分析雾化空气设置过低雾化空气设置过低粉末流化粉末流化过度或不足过度或不足喷枪与粉桶连接输粉管过长喷枪与粉桶连接输粉管过长输粉管堵塞输粉管堵塞粉泵零件磨损粉泵零件磨损粉末受潮、结块粉末受潮、结块返回返回第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/17100粉末涂料及其涂装粉团中出现空白点粉团中出现空白点喷枪零件磨损喷枪零件磨损输粉管道积粉输粉管道积粉第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/17101粉末涂料及其涂装喷涂图形不对称喷涂图形不对称喷枪零件磨损喷枪零件磨损输粉管道积粉输粉管道积粉第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/17102粉末涂料及其涂装滴粉滴粉喷粉时雾化空气压力过低喷粉时雾化空气压力过低粉末流化不足粉末流化不足粉末受潮、结块粉末受潮、结块第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/17103粉末涂料及其涂装接地不良接地不良造成上粉率降低造成上粉率降低第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/17104粉末涂料及其涂装总结：粉末喷涂影响上粉率的因素总结：粉末喷涂影响上粉率的因素喷枪喷枪设计设计喷枪喷枪-粉房壁粉房壁的距离的距离接地接地粉房气流粉房气流喷枪喷枪-工件工件的距离的距离粉末粉末控制控制/吊挂吊挂粉末流量粉末流量粉房壁粉房壁的材料的材料湿度湿度第三节第三节 粉末涂料涂装工艺粉末涂料涂装工艺2024/9/17105粉末涂料及其涂装本章复习思考题本章复习思考题1.粉末火焰喷涂的工作原理？粉末火焰喷涂的工作原理？2.粉末流化床法涂装原理及涂装工艺？粉末流化床法涂装原理及涂装工艺？3.粉末涂料热涂装法和冷涂装法的特点和适用对象？粉末涂料热涂装法和冷涂装法的特点和适用对象？ 4.粉末涂料能完全取代溶剂型涂料吗，为什麽？粉末涂料能完全取代溶剂型涂料吗，为什麽？ 5.绘制粉末静电涂装工艺流程图绘制粉末静电涂装工艺流程图6.影响粉末静电涂装质量的因素有哪些？影响粉末静电涂装质量的因素有哪些？7.静电喷粉枪和摩擦喷粉枪各自的工作原理及选择时应考虑的因静电喷粉枪和摩擦喷粉枪各自的工作原理及选择时应考虑的因 素？哪种喷枪使用更普遍？素？哪种喷枪使用更普遍？8.静电粉末喷涂包括哪些关键设备？静电粉末喷涂包括哪些关键设备？9.概述粉末涂料熔融混合挤出法的生产流程。概述粉末涂料熔融混合挤出法的生产流程。10.请解释粉末涂层易产生橘皮的原因。请解释粉末涂层易产生橘皮的原因。11.何谓电晕放电？为何静电喷涂大多采用负电晕？何谓电晕放电？为何静电喷涂大多采用负电晕？2024/9/17106粉末涂料及其涂装