高压静电喷粉机品牌谈2015年最新的喷涂设备常识和它的应用领域
发布时间：2015-08-18 22:50 来源：www.fuhai31.com
[摘要] 静电喷涂是以被涂物为阳极，一般情况下接地；涂料雾化结构为阴极，接电源负高压，这样在两极就形成了高压静电场。由于在阴极产生电晕放电，可使喷出的涂料介质带电，并进一步雾化。关于静电喷涂的一些基本原理和常识，特别是2015年关于静电喷涂的最新知识 你知道多少呢？让自动静电喷涂机--高压静电喷粉机厂家和大家做一个细致的分享吧。
静电喷涂是以被涂物为阳极，一般情况下接地；涂料雾化结构为阴极，接电源负高压，这样在两极就形成了高压静电场。由于在阴极产生电晕放电，可使喷出的涂料介质带电，并进一步雾化。关于静电喷涂的一些基本原理和常识，特别是2015年关于静电喷涂的最新知识 你知道多少呢？让自动静电喷涂机--高压静电喷粉机厂家和大家做一个细致的分享吧。
1．3静电喷涂及喷头分类
静电喷涂从喷涂方式上可以分为空气或液压雾化静电喷涂、离心式静电喷涂等；按照喷嘴的不同特点可以分为直射式喷嘴静电喷涂、Y型喷嘴静电喷涂、靶式喷嘴静电喷涂等；按照涂料性质的不同可以分为固体粉末静电喷涂和液体雾化静电喷涂。粉末静电喷涂广泛应用于板材表面的涂装中，在液体的静电喷涂中可以按照不同液体自身的特点将静电涂油、静电涂漆等技术运用在工业生产之中。本文主要讨论粉末静电喷涂和液体静电喷涂的不同特点和应用情况。另外，根据喷涂的不同用途，静电喷涂的喷头又可以分为多种，如sELaw研制的嵌人式静电感应喷头，英国的转盘式静电喷头，日本的微型锥孔旋转喷头、弥雾喷头，我国的风动转笼式喷头、静电击碎式液滴喷头、气流撞击式液力喷头及双流体静电喷头等。
2粉末静电喷涂及其特点
2．1粉末静电喷涂的过程
粉末静电喷涂是通过喷枪或喷杯的电极针向被涂工件方向释放高压静电(一般为60～100 kV)，高压静
电使喷杯或喷枪喷出的粉末和压缩空气的混合物以及周围空气电离，由于高压负极产生电晕放电，在其附产生了密集的负电荷，使粉末带上负电荷进入了电场强度很高的静电场。粉末在电场力和压缩空气压力的双重推动下到达被涂物表面，形成厚薄均匀的粉层，再加热熔融固化为涂膜。
2．2粉末静电喷涂的特点
一般来说，凡在200℃不发生变形、能使荷电的粉末微粒吸附在被涂物表面，其表面涂装都可以采用粉末静电喷涂。因此，粉末静电喷涂技术可广泛应用于仪器仪表、家用电器、机电设备、汽车船舶、轻工器材、家具机械及建材等金属零件的表面防护和装饰性涂装中。从目前采用的喷涂技术来看，粉末静电喷涂在工业涂料中有其独特的优势。
(1)粉末涂料是固体涂料，没有溶剂，不易挥发，大大减少了由溶剂引起的污染问题，有利于环保和操作工人的身体健康。
(2)在喷涂过程中，多余的喷粉可以利用回收系统集中收集，达到回收再利用的目的，因此其粉末的利
用率相当高，使企业的生产成本降低，获得较好的经济效益。
(3)整个涂装过程只需经过前处理、喷涂、固化等工序，简化了传统的多工序喷涂手段，使喷涂作业线工作效率高，无论是手工还是自动操作都比较方便。
(4)粉末静电喷涂后，经过烘烤就可以得到性能优异的涂膜表面。该涂膜坚固耐用，能够耐酸、耐碱，同时具有耐磨擦性、抗冲击性、机械强度高等特点。
但是由于粉末静电喷涂正处在发展时期，所以不可避免地存在一些缺点，譬如经过喷涂以后的涂层存在杂质多、缩孔、色差大、附着力差等，这些都是今后应该着重去解决的问题。
3液体静电喷涂及其应用
3．1液体静电喷涂基本理论知识
静电在均匀、细化雾滴及提高雾滴在目标物的沉积量、均匀性、吸附性等方面有明显的效果。液体的粗电喷涂是指在喷嘴和对应的接地电极之间加上高电礓时，喷嘴尖端流出的液体因受表面张力、静电力、电荷_之间的排斥力以及重力等作用力使液滴表面不稳定，进而分裂后破碎，最终将雾化后的液滴均匀地涂覆在被涂物上。在液体静电喷涂的研究中，其基本喷涂原理和粉末喷涂并无太大差别，只是高压静电场中液滴雾化程度的好坏直接决定了液体的喷涂效果。
虽然在静电场作用下液体雾化机理比较复杂，但是这对于液体的静电喷涂研究有十分重要的意义。通常情况下可以认为，液体的表面张力和黏滞阻力是雾化过程中存在的两种主要阻力。研究发现，液体荷电导致其表面张力降低和内外压力差增加有利于液体雾化，雾滴荷电量达到瑞利极限时，表面电荷间的排斥作用使雾滴继续分裂。液体的静电喷涂技术正是利用静电对液体作用来提高雾化效果、生产效率和降低生产成本的。
用于静电喷涂的液体雾化后的雾滴比较均匀，通过高压静电场可以有效地降低雾滴尺寸，提高雾滴谱的均匀性、沉积效率等。同时，用于液体喷涂的涂层质量好、工作可靠、设备利用率高、维修费用少、对环境污染少，从而可获得良好的经济效益。液体静电喷涂技术正是基于此种目的才广泛地应用于工业中，可以用来静电喷油、静电喷漆等。在此，作者仅以本校生产的静电涂油机为例说明液体喷涂技术的应用情况。
3．2液体静电喷涂应用
静电涂油机是液体静电喷涂应用的成功范例，它是集机电及高压静电技术于一体的高科技产品。它依靠高压静电的作用，将液体防锈油均匀地喷涂在金属板(带)材表面上，可广泛用于钢及有色金属板(带)材生产线以及其他需要高质量涂油的工艺过程中。静电涂油机工作时液滴喷涂雾化的基本原理(见图2)为：当涂油刀梁接通高压直流电源负极后，刀梁与钢板之间就建立了高压静电场。由于涂油刀梁的刃口比较尖锐，曲率半径极小，因此在刀梁尖端处产生电晕放电现象，空气分子在此情况下被电离成为正负离子，这些正、负离子会沿着电力线快速运动，正离子飞向喷油刀梁而被中和，负离子则被电场加速而向钢板(带正电)飞去，途中会与油滴相撞而使油滴荷电。随着油滴表面负电荷的逐渐增加，电荷间的静电斥力将随之增大，当电荷之间的静电斥力超过液滴的表面张力时，液滴将会破碎，宏观上即为雾化现象，最终将雾化后的液滴均匀地喷涂在钢带(钢板)上。
4静电喷涂技术发展前景及研究方向
静电喷涂技术已经有50多年的发展历史，现在随着其技术在各行各业的广泛应用，已经开发出由计算机控制的能复杂运转的自动喷涂装置、机器人携带用的静电喷涂装置等。而且随着在静电喷涂中对静电雾化技术的不断探索，利用静电雾化技术，先后研究了静电喷墨技术、液体燃料的静电雾化技术、电推进技术、荷电水雾除尘技术、静电农药喷洒技术、电喷雾电离质谱技术、悬浮体溶液的静电调制技术、静电微粒化技术、荷电水雾消雷技术、水雾灭火技术等。研究液体或粉末状固体的试验原理和雾化机理也就成为静电喷涂技术研究的重点，所以在研究静电喷涂技术的同时，今后应将研究的重点具体集中在以下几个方面。
(1)研究合适的喷涂介质和喷涂器械。针对不同的喷涂对象选择合适的固体或液体喷涂介质，而针对不同的喷涂介质又要研究出不同的喷头或喷嘴形状，其结构将影响喷嘴附近的电场强度和喷涂介质的荷电量，从而影响雾化效果和整个喷涂的质量，所以良好的喷涂介质和喷涂器械是保证优越的喷涂技术的前提条件。
(2)继续完善静电喷涂中雾化机理的研究，这是整个静电喷涂技术的核心所在。通过建立合适的数学模型，分析静电场对喷涂粉末或液滴厚度、表面张力和黏附强度的影响，回归出数学公式，从理论上找出影响喷涂介质静电雾化的主要因素。
(3)加强静电喷涂中试验原理和试验现象的研究，采取先进的试验手段和试验方法，对喷涂微粒的厚度、均匀性、沉积效率等主要雾化指标进行测量，为喷涂技术提供微测试技术，这样可更好地以试验论证理论的正确性。
(4)不断完善静电喷涂技术的工艺流程，使得喷涂作业线简单、高效。同时确定最佳的喷涂效果参数，譬如电压、喷涂距离、喷涂介质的流量或压力等，这样从宏观上对研究静电喷涂技术大有裨益。
1．3静电喷涂及喷头分类
静电喷涂从喷涂方式上可以分为空气或液压雾化静电喷涂、离心式静电喷涂等；按照喷嘴的不同特点可以分为直射式喷嘴静电喷涂、Y型喷嘴静电喷涂、靶式喷嘴静电喷涂等；按照涂料性质的不同可以分为固体粉末静电喷涂和液体雾化静电喷涂。粉末静电喷涂广泛应用于板材表面的涂装中，在液体的静电喷涂中可以按照不同液体自身的特点将静电涂油、静电涂漆等技术运用在工业生产之中。本文主要讨论粉末静电喷涂和液体静电喷涂的不同特点和应用情况。另外，根据喷涂的不同用途，静电喷涂的喷头又可以分为多种，如sELaw研制的嵌人式静电感应喷头，英国的转盘式静电喷头，日本的微型锥孔旋转喷头、弥雾喷头，我国的风动转笼式喷头、静电击碎式液滴喷头、气流撞击式液力喷头及双流体静电喷头等。
2粉末静电喷涂及其特点
2．1粉末静电喷涂的过程
粉末静电喷涂是通过喷枪或喷杯的电极针向被涂工件方向释放高压静电(一般为60～100 kV)，高压静
电使喷杯或喷枪喷出的粉末和压缩空气的混合物以及周围空气电离，由于高压负极产生电晕放电，在其附产生了密集的负电荷，使粉末带上负电荷进入了电场强度很高的静电场。粉末在电场力和压缩空气压力的双重推动下到达被涂物表面，形成厚薄均匀的粉层，再加热熔融固化为涂膜。
2．2粉末静电喷涂的特点
一般来说，凡在200℃不发生变形、能使荷电的粉末微粒吸附在被涂物表面，其表面涂装都可以采用粉末静电喷涂。因此，粉末静电喷涂技术可广泛应用于仪器仪表、家用电器、机电设备、汽车船舶、轻工器材、家具机械及建材等金属零件的表面防护和装饰性涂装中。从目前采用的喷涂技术来看，粉末静电喷涂在工业涂料中有其独特的优势。
(1)粉末涂料是固体涂料，没有溶剂，不易挥发，大大减少了由溶剂引起的污染问题，有利于环保和操作工人的身体健康。
(2)在喷涂过程中，多余的喷粉可以利用回收系统集中收集，达到回收再利用的目的，因此其粉末的利
用率相当高，使企业的生产成本降低，获得较好的经济效益。
(3)整个涂装过程只需经过前处理、喷涂、固化等工序，简化了传统的多工序喷涂手段，使喷涂作业线工作效率高，无论是手工还是自动操作都比较方便。
(4)粉末静电喷涂后，经过烘烤就可以得到性能优异的涂膜表面。该涂膜坚固耐用，能够耐酸、耐碱，同时具有耐磨擦性、抗冲击性、机械强度高等特点。
但是由于粉末静电喷涂正处在发展时期，所以不可避免地存在一些缺点，譬如经过喷涂以后的涂层存在杂质多、缩孔、色差大、附着力差等，这些都是今后应该着重去解决的问题。
3液体静电喷涂及其应用
3．1液体静电喷涂基本理论知识
静电在均匀、细化雾滴及提高雾滴在目标物的沉积量、均匀性、吸附性等方面有明显的效果。液体的粗电喷涂是指在喷嘴和对应的接地电极之间加上高电礓时，喷嘴尖端流出的液体因受表面张力、静电力、电荷_之间的排斥力以及重力等作用力使液滴表面不稳定，进而分裂后破碎，最终将雾化后的液滴均匀地涂覆在被涂物上。在液体静电喷涂的研究中，其基本喷涂原理和粉末喷涂并无太大差别，只是高压静电场中液滴雾化程度的好坏直接决定了液体的喷涂效果。
虽然在静电场作用下液体雾化机理比较复杂，但是这对于液体的静电喷涂研究有十分重要的意义。通常情况下可以认为，液体的表面张力和黏滞阻力是雾化过程中存在的两种主要阻力。研究发现，液体荷电导致其表面张力降低和内外压力差增加有利于液体雾化，雾滴荷电量达到瑞利极限时，表面电荷间的排斥作用使雾滴继续分裂。液体的静电喷涂技术正是利用静电对液体作用来提高雾化效果、生产效率和降低生产成本的。
用于静电喷涂的液体雾化后的雾滴比较均匀，通过高压静电场可以有效地降低雾滴尺寸，提高雾滴谱的均匀性、沉积效率等。同时，用于液体喷涂的涂层质量好、工作可靠、设备利用率高、维修费用少、对环境污染少，从而可获得良好的经济效益。液体静电喷涂技术正是基于此种目的才广泛地应用于工业中，可以用来静电喷油、静电喷漆等。在此，作者仅以本校生产的静电涂油机为例说明液体喷涂技术的应用情况。
3．2液体静电喷涂应用
静电涂油机是液体静电喷涂应用的成功范例，它是集机电及高压静电技术于一体的高科技产品。它依靠高压静电的作用，将液体防锈油均匀地喷涂在金属板(带)材表面上，可广泛用于钢及有色金属板(带)材生产线以及其他需要高质量涂油的工艺过程中。静电涂油机工作时液滴喷涂雾化的基本原理(见图2)为：当涂油刀梁接通高压直流电源负极后，刀梁与钢板之间就建立了高压静电场。由于涂油刀梁的刃口比较尖锐，曲率半径极小，因此在刀梁尖端处产生电晕放电现象，空气分子在此情况下被电离成为正负离子，这些正、负离子会沿着电力线快速运动，正离子飞向喷油刀梁而被中和，负离子则被电场加速而向钢板(带正电)飞去，途中会与油滴相撞而使油滴荷电。随着油滴表面负电荷的逐渐增加，电荷间的静电斥力将随之增大，当电荷之间的静电斥力超过液滴的表面张力时，液滴将会破碎，宏观上即为雾化现象，最终将雾化后的液滴均匀地喷涂在钢带(钢板)上。
4静电喷涂技术发展前景及研究方向
静电喷涂技术已经有50多年的发展历史，现在随着其技术在各行各业的广泛应用，已经开发出由计算机控制的能复杂运转的自动喷涂装置、机器人携带用的静电喷涂装置等。而且随着在静电喷涂中对静电雾化技术的不断探索，利用静电雾化技术，先后研究了静电喷墨技术、液体燃料的静电雾化技术、电推进技术、荷电水雾除尘技术、静电农药喷洒技术、电喷雾电离质谱技术、悬浮体溶液的静电调制技术、静电微粒化技术、荷电水雾消雷技术、水雾灭火技术等。研究液体或粉末状固体的试验原理和雾化机理也就成为静电喷涂技术研究的重点，所以在研究静电喷涂技术的同时，今后应将研究的重点具体集中在以下几个方面。
(1)研究合适的喷涂介质和喷涂器械。针对不同的喷涂对象选择合适的固体或液体喷涂介质，而针对不同的喷涂介质又要研究出不同的喷头或喷嘴形状，其结构将影响喷嘴附近的电场强度和喷涂介质的荷电量，从而影响雾化效果和整个喷涂的质量，所以良好的喷涂介质和喷涂器械是保证优越的喷涂技术的前提条件。
(2)继续完善静电喷涂中雾化机理的研究，这是整个静电喷涂技术的核心所在。通过建立合适的数学模型，分析静电场对喷涂粉末或液滴厚度、表面张力和黏附强度的影响，回归出数学公式，从理论上找出影响喷涂介质静电雾化的主要因素。
(3)加强静电喷涂中试验原理和试验现象的研究，采取先进的试验手段和试验方法，对喷涂微粒的厚度、均匀性、沉积效率等主要雾化指标进行测量，为喷涂技术提供微测试技术，这样可更好地以试验论证理论的正确性。
(4)不断完善静电喷涂技术的工艺流程，使得喷涂作业线简单、高效。同时确定最佳的喷涂效果参数，譬如电压、喷涂距离、喷涂介质的流量或压力等，这样从宏观上对研究静电喷涂技术大有裨益。