1. 與高壓靜電噴涂的區(qū)別

摩擦靜電噴涂不需要高壓靜電噴涂時(shí)使用的高壓靜電發(fā)生器, 不需要在噴粉槍與工件之間建立高壓靜電場(chǎng)。關(guān)鍵在于它的噴粉槍槍體要用強(qiáng)電陰性材料制成, 當(dāng)兩種電陰性不同的材料相互摩擦?xí)r, 弱電陰性材料會(huì)帶上正電, 而強(qiáng)電陰性材料則會(huì)帶上負(fù)電 。 在使用弱電陰性成膜物的粉末涂料時(shí), 在噴涂過(guò)程中, 粉末涂料粒子之間的碰撞以及粉末與強(qiáng)電陰性材料制成的槍體之間的摩擦就會(huì)使粉末涂料帶上正電荷, 而槍體內(nèi)壁產(chǎn)生負(fù)電荷 (此負(fù)電荷可以通過(guò)接地電纜而引入大地) 。 所以當(dāng)選用合適的強(qiáng)電陰性材料作噴粉槍的槍體時(shí),粉末涂料在壓縮空氣的推動(dòng)下,在槍體中運(yùn)動(dòng)時(shí)就會(huì)與槍體內(nèi)壁及輸粉管內(nèi)壁發(fā)生摩擦而帶上正電荷, 帶有正電荷的粉末涂料粒子離開(kāi)槍體后, 在空氣流的推動(dòng)下就會(huì)飛向接地的工件并被吸附到工件表面上。吸附形成的松散涂膜經(jīng)過(guò)固化處理就會(huì)形成均勻、連續(xù)、光滑的涂膜。由此可知,與高壓靜電噴涂不同的是,此時(shí)粉末涂料上帶的電荷不是由外電場(chǎng)提供的, 而是通過(guò)粉末涂料與槍體發(fā)生摩擦?xí)r帶上的。

2.材料電陰性規(guī)律

高分子材料的電陰性由弱到強(qiáng)的順序大致為: 聚氨酷<環(huán)氧樹(shù)脂<聚酰胺<聚酯<聚氯乙烯<聚丙烯<聚乙烯<聚四氟乙烯。 上述高分子材料大都可以作為涂料中的成膜物, 所以用它們制成的粉末涂料與其他高分子材料制成的槍體發(fā)生摩擦?xí)r就可以形成帶電粒子,而且粉末涂料與槍體材料的相對(duì)電陰性差別越大,粉末涂料的帶電效果就越好, 相反, 相對(duì)電陰性差別越小, 粉末涂料的帶電效果就越差, 所以常選用聚四氟乙烯作摩擦噴槍槍體材料, 而選用聚氨酯、 環(huán)氧樹(shù)脂作粉末涂料中的成膜物, 目的就是為獲得更好的帶電效果。

3. 摩擦靜電噴涂形成的電場(chǎng)特征

帶電的粉末涂料粒子自身形成的空間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度取決于它空間的電荷密度和電場(chǎng)的幾何形狀, 即決定于粉末粒子的帶電量, 粉末在氣一粉混合物中所占的比例和噴槍口的噴射圖形 。 由噴槍口噴出的氣一粉混合物, 由于氣流的擴(kuò)散效應(yīng)和帶有同種電荷的粉末之間的斥力作用, 它的體積是逐漸增大的, 因此電荷密度在下降, 電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減弱, 而且電場(chǎng)減弱的方向與氣流運(yùn)動(dòng)的方向是一致的, 而粉末的受力方向是與氣流運(yùn)動(dòng)方向相同的 。 這是摩擦靜電噴涂形成的空間電場(chǎng)的特點(diǎn) 。 正因?yàn)樗撵o電場(chǎng)不是由高壓外電場(chǎng)形成的, 所以在電場(chǎng)的正負(fù)極之問(wèn)不存在由于電力線(xiàn)分布不勻造成在工件的凹陷部分缺少電力線(xiàn)的法拉第屏蔽現(xiàn)象。

4.摩擦靜電噴涂的過(guò)程

摩擦靜電噴涂原理如圖6-3所示 。 利用向流化床供應(yīng)壓縮空氣使供粉桶中的粉末涂料懸浮分散, 再通過(guò)向文丘里泵中通氣產(chǎn)生負(fù)壓作用,把粉末涂料吸入摩擦噴槍中,在與摩擦噴槍槍體的摩擦過(guò)程中使粉末涂料帶上正電荷并通過(guò)噴嘴噴向被涂工件,在工件表面吸附并形成涂膜 。 由于不存在由外電場(chǎng)形成的電力線(xiàn)作用, 粉末涂料顆粒不會(huì)在噴涂工件的外部邊緣堆積而可以進(jìn)入工件的凹陷處和其他難以涂覆部位。                                  .

粉末涂料向工件移動(dòng)的動(dòng)力主要是空氣的推力, 在空氣推力作用下, 粉末涂料可以達(dá)到工件不同角度的各個(gè)部位, 并能較好地附著,形成致密的涂層。如上所述,由于不存在外電場(chǎng),摩擦靜電噴涂能很好地克服法拉第屏蔽效應(yīng)而能提高工件的一次上粉率,減少粉末的回收量。