杨兴2011320520.ppt

粉末涂装工艺的分类 1.3 涂装前的表面处理 粉末涂装对被涂工件的表面预处理要求与工件涂装液体涂料相同，即赋予涂层三方面的作用。 （1）提高涂层对底材表面的附着力。底材表面有油脂、污垢、锈蚀产物、氧化皮及旧涂膜，如果直接涂装粉末涂料会造成涂层对基材的附着力很弱，涂膜容易整块剥落或产生各种外观缺陷。有时将各类污垢和锈蚀物清理干净以后涂层附着力仍不理想，要想进一步提高涂膜附着力，一般可采取打磨粗化、化学覆膜（磷化、氧化）等方法处理。 2 粉末涂料的涂装工艺技术 2.1 流化床涂装 在粉末涂装中流化床涂装工艺的工业化生产较早。表9为流化床涂装工艺的应用领域。 2.1.1 涂装原理 流化床的工作原理是将让均匀分布的空气流通过粉末层，使粉末微粒翻动呈流态化。气流和粉末建立平衡后保持一定的界面高度。将需涂敷的工件预热后放入粉末流化床中浸涂，得到均匀的涂层，最后加热固化（流平）成膜。 流化床是固体流态学的第二阶段，也是比较复杂和难以控制的阶段，固体流态化过程分为三个阶段：固定床阶段、流化床阶段、气流输送阶段。从理性上认识这三个阶段的特点和相互关系，对于掌握流化床涂装技术是很重要的。 （1）固定床阶段 当流体速度很小时，固体粉末颗粒静止不动，流体从粉末颗粒间隙穿过，当流体速度逐渐增大时，固体颗粒位置略有调整，即颗粒间排列方式发生变化，趋向松动的倾向，此时固体颗粒仍保持相互接触，床内粉层高度H与粉末层体积没有变化，这个阶段用图10中的ab段表示。此阶段床内粉层高度并不随流体速度的增大而增加。但是△P却随流体速度的增大而增加，图中W为流体速度，Wkp为临界速度，Wmax为极限速度。 （2）流化床阶段 在固定床的基础上，继续增大流速W，床层开始膨胀和松动，床层高度开始增加，每个粉末颗粒均被流体托浮起来，离开原来的位置作一定程度的位移，即进入流化床阶段。随着流体速度的继续增大，粉末运动加剧且做上下翻滚，如同液体加热达到沸点时的沸腾状态。这个阶段用图10中的bc段表示。此时床内粉层膨胀，高度随流体速度的增大而增加，但床内压强并不增大。因此在一个较大范围内变动流速而不影响流体所需的单位功率。这是流化床的特征之一。图1的b点就是固定床与流化床的分界点，称为“临界点”，此时的速度称为“临界速度”。 （3）气流输送阶段 流体速度继续增加到某一极限速度时，固体粉末颗粒被流体从流化床中吹送出来，这个阶段称为气动输送阶段。从图1中c点开始即为此阶段。C点处的速度称为流化床的极限速度。因此在掌握流化床涂装技术时，应当将流体速度保持在临界速度Wkp和极限速度Wmax之间。 2.1.2 流化床的均匀性 流化床内粉末流化状态的均匀性是保证涂膜均匀性的关键因素，当气体流速不太大时，床层比较平稳，若加大流速（即增加流化数）W（W=W/Wkp），床层内粉粒运动加剧，就会出现气泡，气泡随着流化数W的增加由小变大。出现大气泡时粉粒被强烈地搅拌到界面上方，再增大W时，大气泡就可能占据流化床整个截面，这时床层将被割成几段，产生“气截”、“腾涌”等现象，如图2a所示。大气泡猛烈冲击粉粒，当气泡破裂时，粉粒被抛得很高，然后落入床层内。气截现象将引起压强的剧烈波动，并恶化气流与固体粉粒的接触，使压强比正常情况要大。 2.1.3 流化床主要设备 流化床是涂装操作的关键设备。它主要由气室、微孔透气隔板和流化槽三部分组成。图12是较为常见的流化床结构。其特点为： （1）气室部分采用环形的铜管出风，并在两块多孔的均压板之间夹一层羊毛毡，使上升气流更均匀。 （2）流化槽的槽壁具有1:10的锥度，有利于粉末的均匀流动。为了提高流化槽的空间利用率，流化槽亦可做成矩形或椭园形。 （3）流化槽可用钢板、铝合金板、聚氯乙烯板或有机玻璃板等材料制作。 流化槽底部振动装置机构可使槽内粉末流化更均匀，并并减少粉尘飞扬，称为振动式流化床（如图3所示）。 2.1.4 涂装工艺 工件采用流化床工艺涂装所获得的涂膜厚度与以下一些因素有关：被涂工件的材质、工件的热容量、基材的直径或厚度、工件加热温度、工件加热时间、浸粉时间以及粉末涂料的性能（见图4）。 （2）钢丝预热 预先加热钢丝使其温度高于涂料熔点，并储存足够热量，以保证粉末涂料的熔融粘附量，钢丝的表面温度按下列经验公式计算： To=mTk 式中：To—涂塑前钢丝进入流化床时的表面温度； Tk—粉末涂料的熔融温度； m—钢丝进入流化床前的降温系数，m值取1.17～1.24。 预热炉气温由下式求得： Tc=CTo 式中：Tc—钢丝预热炉气温； To—涂塑前钢丝进入流化床时的表面温度； C—钢丝规格系数，一般取2.01～2.46。 (3) 钢丝浸塑 预热好的钢丝进入流化床中，流化床内粉末的流动状态应调整到最佳状态并控制好钢丝的线速度，钢丝沉浸于粉层中的时间