Ⅰ 靜電噴塗技術的實用說明
例如,以混合型粉末塗料和異氰脲酸三縮水甘油酯(TGIC)固化的純聚酯粉末塗料經摩擦帶電改性的粉末平均粒徑為24μm時,在100m/min下可得到25μm厚的塗膜。美國海登堡數位公司已將線速在120m/min下的改進型旋轉電磁刷技術應用於鋼材以及不銹鋼、鋁板等的塗裝,已有幾種不同的載體,如導電的或絕緣的載體。具有固定磁核或是旋轉磁核的塗布輥輪電磁刷技術應用已工業化,這些系統包括固定磁核導電電磁刷,固定磁核絕緣電磁刷,旋轉磁核絕緣電磁刷。最後一種技術也被稱為旋轉磁刷改進體系。幾乎所有的現有體系均使用絕緣載體粒子,可以是表面塗有絕緣層的導電介質,如塗有Teflon的鐵質粒子,或者乾脆使用絕緣體,如具有高介電常數磁型的鐵素體。改進的旋轉電磁刷使用磁型鐵素體為載體,而傳統體系使用具有絕緣層的導電載體。
通常改進的旋轉電磁刷技術具有柱狀的導電殼和可改變的接受體南極北極的條狀磁鐵。在輥輪上的磁型載體在輥輪的磁場中形成了連續的鏈狀。這被稱為「絨毛」,當與南極北極相連時,載體鏈與上色核垂直。在南北極之間,磁核的磁場與上色核平行,載體鏈也基本與上色核平行。輥輪的外表面或者上色核,與接受體同時運動。當磁核旋轉時,載體鏈沿接受體的運動方向輕拋。與此相反的是,傳統體系中,由於固定磁核的存在,「絨毛」也是靜止的。其典型的工藝條件為:粉末塗料推薦加入1.5pph的帶電劑,並碾磨成粉,分級成平均粒度為12.9μm的粉末。混合物還包括15%的鍶鐵素體,這種鍶鐵素體表面塗有0.3pph的帶電劑,在攪拌機中混合1min,粉末表面積為30g/m。線速在120m/min下,對導電基材,非導電基材和鐵磁型基材塗裝。對於導電基材來說,只要電磁刷的輥輪和基材表面存在電場,粉末就能沉積在已接地的導電基材上。對於非導電基材來說,可以採用粉末本身的電暈充電或者在基材下方或鄰近位置預埋電極等方法來實現。而對於表面比較粗糙,易保留載體粒子的基材,如木材和花紋型塑料,可以用粉末發射的方法代替載體與基材的直接接觸。對於這種非接觸或軟接觸體系來說,線速與基材和輥輪的距離之間有一個匹配。對於磁型基材來說,少量的用於消除輥輪和基材磁型的載體也是必需的。
改進的旋轉電磁刷技術的優點包括:高沉降率,高線速,平整的塗膜,較寬范圍的膜厚。可通過沉積電壓來調節粉末的膜厚。比較細的粉末,粒徑低於9μm的粉末也能使用。
TransAPP技術
Fraunhofer公司的TransAPP技術,使用粉末傳輸技術代替噴槍,如圖4所示,避免了傳統粉末噴塗應用速度的局限性和膜厚差異。在這種技術中,粉末通過循環輸送帶傳輸至帶下的基材上,由於粉末粒子均勻地沉積在基材表面,從而得到比較均一的膜厚。而且,沒有傳送到基材上的粉末粒子並無浪費,而是隨著傳輸帶到下一個循環。這種工藝同樣適用於非金屬基材,線速最高在60m/min,適用於NIR固化,傳統的環氧聚酯混合型粉末塗料,可得到70μm的膜厚。