铝型材涂装皮相质量缺点 的缘由 阐明及解决方案

1、 粉末涂装工艺的成长 史：

粉末涂料与涂装始于20世纪30年月 ，最初采取 火焰喷涂法，把聚乙烯粉末以熔融状况 涂覆到金属皮相，这就是粉末涂装的起头。直到20世纪50年月 ，德国发现 了粉末的硫化床浸涂法后，粉末涂料以涂装工艺获得 了较年夜 成长 。从20世纪60年月 法国SAMES公司发现 了静电粉末喷涂装备 ，并开辟 了热固性环氧粉末涂料，粉末涂料与涂装手艺 以其省资本 、低污染的特点，引发 了世界列国 手艺 界的不雅 注，从而获得 了全球 列国 敏捷 的推行 与运用 、我国是从20世纪90年月 初，起头在铝型材皮相处置长进 行推行 和利用 。

粉末涂装在我国起步较晚，跟着 中国经济的迅猛成长 ，粉末涂料与涂装手艺 在我国成长 速度更是惊人。它具有节能、环保、工艺简单、易于实现主动 化功课 、涂层坚忍受 用，粉末可收受接管 再操纵等特点。今朝 在我国，粉末涂装的运用 以触及 到建筑、装潢 、家电、纺织、轻工、用具 、电子元件、家用机械等多个范畴 ，并获得 了巨年夜 的经济效益和社会效益，迥殊是近几年在铝合金行业，粉末涂装年夜 量运用 于建筑铝型材皮相处置所占份额已到达 50％以上，它以其色采 雄厚 、生态环保优秀 等特点，遭到 广年夜 消费市场的青睐，使得粉末涂装的加工工艺手艺 在铝合金皮相处置范畴 获得 了长足成长 。

涂料操纵率年夜 幅度提高，一般用空气喷涂时涂料的操纵率仅为（30~60）%摆布，若工件为多孔网状构造 ，涂料操纵率低至30%以下，采取 静电涂装，涂料粒子受电场感化 力被吸附于工件皮相，显著削减 飞散及回弹，涂料操纵率空气喷涂提高1~2倍。

2、 粉末涂层的特点

与通俗 液体涂层比拟 ，有以下特点：

1.坚忍受 用

粉末涂层采取 高温不溶于溶剂的树脂，制造各类 功能的高机能 涂层。粉末制做进程 中，或构成 涂层无溶剂到场 和放出，不容易 构成 贯通涂层针孔，可获得 致密涂层，使涂层加倍 坚忍、耐用。

2.耐化学介质机能 好

粉末涂料所用树脂份子 量比溶剂涂料树脂份子 量年夜 ，是以 涂层耐化学介质机能 好。

3.涂层厚度易节制

粉末涂层一次就可以 获得 50-300?m厚的涂层，相当于液体涂料涂几道乃至 十道的厚度。

3、 粉末涂料分类

粉末涂料是一种含99%以上的固体分。它可分为热固性和热塑性两年夜 类。因为 这二年夜 类合成树脂的成膜机理分歧 ，它们成膜后的物理机能 和化学性迥然分歧 ，所以运用 局限 亦有所区分 。

今朝 在铝合金上涂覆的粉末涂料，年夜 部门都是热固性聚酯粉末涂料，它具有较高的“流平性”，可以或许 固定地粘附于经由 预处置的铝合金材料皮相，固化后有较好的装潢 性和防腐性，本文浅谈铝合金皮相处置用热固性聚酯粉末涂料。

1.热固性聚酯粉末涂料构成 分

（1）热固性树脂；（2）固化剂（或交联树脂）；（3）色彩 （染色剂）；（4）填料和助剂；

2.粉末建造 法式

（1）把以上组分经预夹杂 ；（2）熔融剂初夹杂 ；（3）冷却；（4）破碎；（5）详尽破碎摧毁 ；（6）分级过筛

3.粉末成膜进程

树脂自己 份子 量较少，不容易 成膜，只有进行烘烤使其与固化剂进行化学反应 （交联成体型构造 ）后才能构成 涂膜。

4、 热固性粉末涂料分类

1.环氧类粉末涂料：（耐候性差），不宜用于户外

2.聚脂类粉末涂料：（耐候性好），宜用于户外

提醒 ：当涂猜中颜料和填料添加量多时，易影响涂层的抗冲击强度。

3.丙烯酸类粉末涂料：（耐候性粉末涂料的主要 品种之一）

提醒 ：它是户外高级 装潢 材料，颜料涣散 性稍差，涂层抗冲击性稍差。

4.氟树脂粉末涂料：分为二种，热塑性和热固性。

热固性氟树脂粉末涂料特点是：耐各类 情势 的侵蚀 机能 好，是粉末涂猜中，耐化学机能 最好的品种，它的物理机械机能 优秀 。

今朝 ：国内铝合金皮相涂装绝年夜 部门用聚酯类粉末涂料。

5、 粉末涂装工艺方式 分类

1.空气喷涂法；2、流化床浸涂法 ；3、静电流化床浸涂法；4、静电粉末喷涂法；5、火焰喷涂法；6、电场云雾喷涂法

静电粉末喷涂法是今朝 最遍及 采取 的粉末涂装工艺，粉末的上粉率高达95%以上。

6、 静电粉末喷涂道理 及出产工艺

1.道理 ：静电粉末喷涂是操纵高压静电电晕电场道理 ，喷枪头的金属导流环上接上高压负极，被涂件接地构成 正极。在喷枪和工件之间构成 较强的静电场。因为 导流环接上高压负极电晕放电，其四周 发生 密集的电荷，而使粉末带上负电荷，在静电力和紧缩 空气两种动力的配合 感化 下，粉末从枪口飞出。平均 的吸附在工件皮相，经由 加热，粉末熔融并流平，固化成平均 、继续、平整、滑腻 的粉末涂层。

2.粉末吸附工件皮相的进程 分为以下三个阶段

第一阶段：粉末在静电场力的感化 下平均 的吸附工件皮相上，构成 一种淡薄 的继续笼盖 层，粉末根基 上被工件吸附。

第二阶段：粉末在静电电场的感化 下继续飞向工件皮相，因为 笼盖 上的粉末与新的粉末所带电荷沟通 而发生 排挤 感化 。但静电电场力比排挤 力强年夜 。是以 粉末将继续吸附，涂层将赓续 增厚，但有部门粉末不克不及 吸附从工件皮相失落 下来。

第三阶段：跟着 粉末涂层的赓续 增添 ，排挤 力将增年夜 ，当增年夜 到与静电电场沟通 时，粉末将不在被工件吸附，这时候 涂层不再增添 ，喷出的粉末完全不被吸附，全数失落 下来，是以 ，静电粉末涂层的厚度有必然 限制。

3.静电粉末喷涂出产工艺

（1）预处置

除油（脱脂表调）－水洗－化学转化（铬化）－水洗－烘干

（2）预处置分类

铬化处置 涂层厚度 0.4-0.8g/m2

无铬化处置 涂层厚度 0.2-0.4g/m2

烘干温度：一般节制 在60-80C0之间，最高不克不及 跨越 90 C0 ，以避免 造成化学转化膜碎裂 ，影响涂层抗冲击机能 。

（3）粉末喷涂

电压节制 ；60-80KV 枪距型材；200-300mm

喷粉气压；0.3-0.6bar 硫化气压；0.1-0.2bar

滤芯反冲气压 ；≤0.8MPa 链速 ；1.5-4.0m/min

固化温度；200℃±5℃ 固化时候 ；10-12min

图为：铝型材静电粉末涂装工艺流程

7、 影响静电粉末喷涂的主要身分

影响静电粉末喷涂的身分 较多，如：装备 身分 、操作身分 等。但主要身分 为粉末电导率、粉末粒径、喷涂电压、喷涂距离（枪与工件之间）、供气压力等。

1、粉末电导率：粉末粒子的体积必需 适中，体积电阻太年夜 ，粉末电荷不容易 放出，工件皮相集合电荷太多，排挤 力年夜 得不到厚膜。体积电阻太小，带电粉末易放出电荷，附着粉末易脱落。所以粉末的体积电阻一般在1010-1014Ω.cm的局限 内最宜。

2、粉末粒径：粒径年夜 小影响粉末活动 性，涂覆性，及对喷枪梗塞 及膜厚等。粒径太小，带电量小，静电引力小，涂料粒子容易被甩失落 ，上粉率低。粒径太年夜 ，自重年夜 ，带电量年夜 ，涂料粒子间的排挤 力也年夜 ，上粉率下降 。

3、喷涂电压：喷涂电压与静电引力成正比，一般低电压时，随电压升高，粉末带电量增添 ，附着量增添 ，但到达 饱和值，将发生 静电排挤 ，起到相反感化 ，因为 电压太高，会使粉末击穿。一般电压节制 在60-80KV.

4、喷涂距离（枪与工件）：喷涂距离的年夜 小影响电场强度年夜 小。一般喷涂距离节制 在200-300mm，粉末沉积效力 最好，当距离太小时，易发生 打火，使粉末击穿，影响质量。当距离太年夜 时，粉末沉积效力 太低，增添 了收受接管 粉末，使粉末被污染的机遇 多了。

5、供气压力：喷涂时尽可能 把气压和粉末输送空气量连结 在所需最小的要求量，供气压力年夜 ，粉末动能增添 ，易引发 粉末在工件皮相上反弹，使粉末沉积率下降，是以 ，供气压力包孕 －供粉气压、雾化气压、流化气压，这三压都邑 影响喷涂效力 和涂层质量。喷枪分类：二种 电晕式喷枪和磨擦 枪

磨擦 枪可较好的克吃法 拉第屏障 效应，粉末包覆结果 好，上粉率高。电晕式喷枪不克不及 克吃法 拉第屏障 效应

8、 粉末涂层常见的缺点 成因及预防办法

1.缩孔成因：粉末寄存 时候 长吸潮、工件预处置不干燥、工件皮相有油污、水污染、铬化残液污染、紧缩 空气中带水分 和油份。

预防办法 ：改良以上缺点

2.桔皮、桔纹成因：粉末配方不公道 、粉末颗粒年夜 小散布 不平均 、涂层不平均 ，涂层偏厚、固化预热升温太慢。

预防办法 ：改良以上缺点

3.涂层附出力 欠好 成因：被涂工件预处置欠好 ，粉末涂料质量欠好 ，固化温度太低，时候 不足。

预防办法 ：改良以上缺点

4.涂膜流挂成因：涂料熔融粘度太低，涂层太厚，预热升温太快。固化温度太高，烘烤前涂层不平均 。

预防办法 ：改良以上缺点

5.涂层失光、变色成因：粉末的耐热性欠好 ，烘烤温度太高时候 太长 ，预处置不清洁 ，收受接管 系统清算 不清洁 。

预防办法 ：改良以上缺点

6.涂层中有气泡成因：粉末中有挥发性物资 和水，工件皮相有水分 ，紧缩 空气中有水分 和油。

预防办法 ：改良以上缺点

7.涂层泛起 凹膜、针孔成因：粉末涂层过厚，造成静电排挤 ，枪距工件太近，造成打火击穿，工件皮相有油脂或水分 ，粉末含水量年夜 ，紧缩 空气中带油或水分 ，工件自己 有针孔。

预防办法 ：改良以上缺点

8.涂层厚度不平均 成因：粉末喷涂速度不平均 ，紧缩 空气压力不不乱 ，供粉装配 流化结果 差，输送链速不平均 ，工件构造 设计不公道 造成静电屏障 ，粉末受潮、结团、造成流化结果 欠好 。

预防办法 ：改良以上缺点

结语：

从静电粉末涂装工艺剖析 影响粉末涂层皮相质量的缘由 ，并提出预防办法 。经由过程 几年来的出产与实践总结，熟悉 到影响铝型材涂装皮相质量的身分 是多方面的，本文只是从静电粉末涂装工艺方面临 影响型材涂层质量的缘由 进行了简单的论说 。粉末涂层质量的缺点 ，从单一的一种现象或一种缘由 去剖析 和总结很难找出其发生 的主要本源 。只有经由过程 年夜 量的出产实践，赓续 地从多方面查找缺点 发生 缘由 ，并寻觅 出确切 可行的解决法子，才能进一步提高我国铝型材产物 的皮相处置程度 ，为我国的铝型材产物 在国际市场上的据有 率提拔 做出我们的进献 。

在喷枪与工件之间构成 一个高压电晕放电电场，当粉末粒子由喷枪口喷出经由 放电区时，便补集了年夜 量的电子，成为带负电的微粒，在静电吸引的感化 下，被吸附到带正电荷的工件上去。当粉末附着到必然 厚度时，则会发生“同性相斥”的感化 ，不克不及 再吸附粉末，从而使各部门的粉层厚度平均 ，然后经加温烘烤固化后粉层流平成为平均 的膜层。

粉末静电喷涂工艺流程

典型的粉末静电喷涂工艺流程以下 ：上件→脱脂→清洗→去锈→清洗→磷化→清洗→钝化→粉末静电喷涂→固化→冷却→下件