浅析粉末涂料的静电涂装工艺及常见问题的相应对策_何达荣

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磷化
磷化是涂装前处理的第三道工序，较完整的磷化 工序是表调、 磷化、 循环去离子水水洗、 新鲜去离子水 水洗等。它要求磷化沉渣少、 溶液稳定， 磷化膜厚度适 ） （ 结晶致密细小。 宜 一般在 F G)8 左右 ， 磷化的方法有喷淋法、 浸渍法、 刷涂法等。按磷化 、 低温（ 时的温度来分， 可分高温、 中温（ H1 I >1 B ） 0H I 、 常温磷化。 从降低成本提高生产效率出发， 宜选 FH B ） 用常温、 中温、 低温磷化； 就工艺角度来讲， 中温和低温 磷化在速度上并没有明显的区别，都可在较短的时间 内形成磷化膜。但如果磷化后的工件要有较长的等待 时间， 选择中温磷化方可起到较好的防锈效果。 根据工件材质的不同磷化处理材料的选择也不 磷酸铁或磷酸钙处理； 同： ’钢材用磷酸锌、 (锌材用 磷酸或铬酸处理；) 铝材用铬盐或铬酸 J 磷酸混合处 理。磷化处理材料的主要成分为酸或磷酸盐，其分子 铁、 钙等金属。 式为 !（ K0 ’LF ） ! 表示锌、 0， 不同的涂装方法对磷化处理液的要求也不同：静 电粉末涂装体系采用磷酸锌系最好； 对于流化床涂装体 系， 考虑到被涂物的预热问题， 选择磷酸锌钙系最好。 进行正交试验， 最佳磷化条件的选择， 可用 MN （ @F ） 。 取 F 因素 @ 水平（ 见表 F）
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引言
粉末涂料涂装的基本工艺与烘烤固化溶剂型、水
表 ; 不同前处理方法的钢板耐蚀性对比 前处理方法 除锈、 磷化 物理除锈 化学除锈 未除锈 缺陷表面 Q 3R 3ER S 01R 3AR S 3;R @1R S 21R 盐雾 : 中性划痕 = 试验结果 经前处理的样板划痕任一侧 36 1 ;11 S 3 111 . 未出现 MM 范围内， 明显的起泡、 生锈、 脱落现象 未处理的样板在 311 . 内已严重 变色， 出现明显的起泡、 生锈现象
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除油脱脂
除油脱脂是涂装前处理的第一道工序。最简单的 除油脱脂工艺包括热水洗、冷水洗等。它要求把附着 在金属工件表面的防锈油、 润滑油、 灰尘及与金属工件 表面接触时留下的油污等彻底去除。 除油脱脂方法较多，包括有机溶剂法、碱性脱脂 法、 表面活性剂法、 电化学法、 擦拭法等。其中， 表面活 性剂法以其污染轻、能耗少、成本低等优势发展得最 快。除油脱脂方法如按脱脂剂的酸碱度分，有强碱度 法、 中碱度法、 弱碱度法、 中性法和酸性法。不同的金属 在碱液中有不同的腐蚀界限，所以对不同材质的工件 及其表面不同的油污种类，应选择适当的配方。例如， 由于锌层溶于强法不同 : 浸渍法与喷淋法 = 也应有所 进 不同。为选出最佳脱脂工艺条件， 可用正交表 PB（ A<） 行脱脂试验， 取 A 因素 A 水平（ 。 见表 0）
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粉末涂料的涂装工艺
前处理 前处理是涂料涂装的基础工序，它对整个涂层质
量、 使用寿命、 外观均有很大影响。涂装实践表明， 采 用同种涂料， 而仅仅是涂装前处理方法不同， 其涂装之 。一般地 后涂膜的耐蚀效果会相差数倍之多 （ 见表 3） 说，涂料的性能越好对涂装前处理质量的好坏程度也 越敏感。总体来说，前处理一方面能提高涂膜的防腐 和防锈性能， 延长涂膜的使用寿命， 另一方面能显著提 高涂膜对被涂物的附着力。 涂装前处理工序一般包括除油、除锈和形成涂膜 A 个部分。
表 & 除锈液中铁离子含量 除锈液种类 硫酸型除锈液 盐酸型除锈液 其它除锈液 铁离子含量 R C >S3 31 S 3 >S3
试验采用 301 - 喷淋时间，通过分析得出最佳磷 化条件： ,: ; 36 >< O: ; 3H< :? ; 36 H< ! ; H1 B 。 试验中影响最大的是酸度< 其次是促进剂浓度 < 两 者直接影响磷化成膜速度。总酸度是 P&0 Q ， ,$0 Q ， KQ， 磷化成膜离子浓度低， K0 ’LF 等各种离子浓度的总和。 磷化膜 则成膜不完全。但 O: 过高反应生成的沉渣多， 会出现挂灰现象，处理成本也高。促进剂浓度的高低 也存在同样问题。
关键词：粉末涂料；涂装工艺；高压静电涂装 中图分类号：>?@AB 文献标识码：C 文章编号：3112 D B;<E : 0112 = 30 D 11<@ D 1<
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表 ! 喷淋法磷化正交试验因素水平 水平 3 0 @ 游离酸度 D ,: E R 点 36 > 36 1 16 H 总酸度 D O: E R 点 3A 3H 30 促进剂 D :? E R 点 06 1 36 H 36 1 磷化温 度D !E R B F1 H1 >1 16 3 I 16 0 喷淋压 力 R !’(
每次处理 31 块试板， 根据脱脂效果对试验数据进 行统计分析， 选择最佳除油脱脂工艺参数： : ; 30< = ; >1< ? ; 3@1。
#$ %$ # 除锈
除锈是涂装前处理的第二道工序< 一般除锈工艺 包括化学除锈、水洗、 中和等。它要求把附着在金属工 件表面的氧化皮或锈层彻底去除。 当然对于没有锈层的 冷轧钢板、 镀锌板、 铝质板等可以省去此道工序。 附着在金属工件表面的锈层或氧化皮如果不去除 或去除不彻底，在氧化皮和锈层未除去的部分磷化膜 就不能形成。同时氧化皮和锈层将涂膜隔离，涂膜不 能牢固地附着在工件表面，加上铁锈或氧化皮所形成 的原电池在金属工件上进一步腐蚀形成质地疏松、含 有水分的铁锈化合物， 在涂膜下继续蔓延扩大， 进而引 起涂膜起泡、 龟裂、 脱落等弊病， 失去涂装的意义。 除锈的方法也不少， 大体上可分为两大类： 一是物 理除锈， 包括手工喷砂、 抛丸除锈等； 二是化学除锈， 包 括酸洗除锈、 碱液除锈等。 化学除锈应注意以下几点。 ! 除锈之前，一般要先除去工件表面的重油垢、 润滑脂、加工液等污物。在一些情况下也可采用脱脂 除锈二合一处理。 " 可先用手工或机械等方法去除工件表面的重 锈、 厚氧化皮或有机涂膜， 以缩短除锈时间。 #为减少带入清洗槽中的除锈剂，工件从除锈槽 取出后， 可在除锈槽上方短暂停留， 以滴去工件上残存 的大部分除锈剂。 $ 除锈后的工件需用常温到 A1 B 的净水进行充 分清洗。为确保除锈后的清洗质量，清洗槽中酸和盐 的积累总量应不大于 16 0C 。 %定期检查除锈液中铁离子的含量，并尽量控制 在一定范围内 D 见表 @ E 。
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技术与经验交流
浅析粉末涂料的静电涂装工艺及常见问题的相应对策
何达荣，高庆福
: 中国电器科学研究院广州擎天实业有限公司粉末涂料分公司， 广州 ;33<;1 = 摘 要：介绍了粉末涂料的高压静电涂装工艺及其常见问题的相应解决措施。
要求是不同的， 但就高压静电喷涂来讲， 粉末粒径应尽 颗粒 量控制在 >1 "? 以下。粉末粒径超过 >1 "? 时， 粉末具有较大的动能， 不易吸附到工件表面。 #喷涂电压 及两极间的距 电场强度 : # ; 与高压静电电压 （ $） ） （ 离（ 相关 两极间的 其实就是工件与枪嘴的距离， % % 其在一般情况下都是常数） 。因而 # 随 $ 的变化而变 化，$ 越大 # 越大，进入电场的粉末所受到的电场力 也越大。
除锈液温度和浓度、 &影响除锈效果的主要因素： 酸的种类、 除锈时间、 机械作用力。
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不大； 如果下道工序是酸洗除锈， 则不必选用带表调的 除油液， 而在磷化前单独进行表调处理； 如果工序间隔 较长，则选用水洗后生锈倾向较小的除油液或增加喷 湿处理。 #$ # 静电喷涂 以压缩空气为动力源，将粉末雾化后喷射到工件 表面， 这种涂装方法很多， 高压静电喷涂法就是其中最 常用的一种。 高压静电喷涂是将工件与喷枪作为两极，使用一 定的高压装置在工件与喷枪之间形成强大的、相对均 匀的静电场， 在阴极（ 喷枪处） 附近产生电晕放电， 粉末 在进入电场时带电， 由于受到电场力的作用， 带电粉末 沿着电力线的方向运动， 最终到达工件的表面， 并吸附 在工件表面完成喷涂工作。高压静电喷涂原理示意见 图 3。
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