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涂料雾化状况对静电喷涂效果的影响
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内容

青岛自行车公司(青岛266210)宋维通过对涂料雾化状况的评价,阐迷和讨论了涂料霉化状况对静电喷涂效果的影响,对静电喷潦过程出现的一些问铨从理论上作出解释,阐明了雾化效果在静电喷涂过程中的重要性。

涂料雾化状况的好坏直接影响到静电喷涂效果,尤其对于需要高度涂饰的被涂物。其不仅影响到涂料喷涂后的覆盖效果,而且还影响到涂膜形成后的平整性、光泽度等。下面就涂料雾化状况的评价、对静电喷涂的影响以及改善涂料雾化效果等方面进行一些分析、讨论。

1涂料雾化状况的评价国外有对涂料雾化状况进行评价的试验方法,即SpotSize(斑点尺寸)Test的试验方法。其内容可粗略地表述为:用粘着于钢片上的铝箔来捕捉涂料粒子,将所附着的半椭圆球形涂料粒子的变形,以斑点的大小为序,取适当个数斑点的短径作为其数值,即用统计的方法由数值大小及分布定性地评价涂料粒子的雾化程度和粒径分布状况。

在这种定性试验的基础上,提出了一个对涂料化程度好坏的评价:所谓雾化好即指涂料粒子的平均粒径适度且分布幅度又小,即粒度均一性好。应该说,对于涂料雾化状况,这是目前比较科学、合理的一种表述。

2雾化涂料粒子大小对涂料覆盖力的影响雾化的好坏对涂膜覆盖状态有很大关系,它宏观地反映到涂膜的覆盖力大小。国外有人曾做过实验:静电喷涂白色磁漆的SpotSize为125200Fm时,涂膜厚度达到25;im,可获得洁白无瑕的涂膜,而SpotSize为300 46  3雾化涂料粒子大小对涂膜光泽的影响涂料雾化后,其表面积将大大增加,其中的溶剂也是如此。我们还是借助数学模型来形象地理解一下:假设1个半径为球体的被分解成1000个半径为;的小球体。那么,这时及=lr,可计算出1000个小球的表面积是原来一个大球的表面积的10倍。这就意味着溶剂由于随着篼度雾化,其表面积变大。而更容易挥发。因此,对于粒径细小且均匀的良好雾化涂料粒子宜选用高沸点溶剂,否则溶剂会在雾化粒子飞向被涂物的过程中造成大量挥发。当涂料粒子附着于被涂物成为湿膜后,涂料尚未流平即可能已表干而造成涂膜表面干枯,使光泽度降低。这就是说,由于雾化涂料粒子的大小决定了在静电喷涂过程中,在提高雾化效果的同时,必须相应地选择高沸点溶剂,使涂料粒子附着于被涂物表面形成湿膜,并使湿膜在烘干过程中得以充分流平,确保干燥后形成高光泽硬膜。

4雾化粒子大小对涂膜外观平整程度的影响如上所述,由于雾化涂料粒子的大小决定了在静电喷涂中必须相应地采用高沸点溶剂。那么,由于避免了使用低沸点溶剂,从而解决了因大量低沸点溶剂进入烘炉后,涂料尚未流平就因急剧挥发而形成涡流,使涂膜1期产生桔皮等弊病。相反,由于配以高沸点溶剂,而使得烘干过程中溶剂挥发速度趋于缓和,湿膜得以充分流平,从而形成了平整、光亮的外观。

5雾化粒子大/v对其静电吸附行为的影响涂料粒子飞入静电场,要受到静电场力的作用而吸附到被涂物上,有关涂料静电喷涂的电物理过程及涂料化学结构、不同涂料配方对静电喷涂的影响已有很多论述,这里不再重复,仅就雾化涂料粒子大小对其本身静电吸附行为谈一些认识。

在相同的电场条件下,即静电场电压、负极(喷盘或喷杯)与正极(被涂物)之间距离确定的条件下,涂料粒子所受静电场力作用力的大小与该粒子的几何尺寸密切相关。电物理实验结果,每个涂料粒子的带电量<与其几何半径;成正比关系。即雾化后涂料粒子越小,其所带电量越少,所受静电场力亦越小。因而将受离心力、空气流动、重力等因素干扰,使其静电吸附行为大大减弱。从这个角度讲,涂料粒子的粒径就不是越小越好,这里面还有个适度的概念。另外,粒子大小不均,所受静电场力差异较大,也会影响吸附效果。

6雾化涂料粒子大小对涂料沉积效率的影响当涂料流至喷盘或喷杯后,由于它们作匀速圆周运动而产生离心力,使涂料沿喷盘或喷杯的边沿延伸为薄膜状态(同时带电),再由膜态变为液系,这时液系形成是由静电吸引作用、离心力作用及薄膜-杯盘界面张力之合作用的体现,成为液系后的涂料于空间被雾化成雾状颗粒。

要实现高度雾化,很主要的方式就是增加喷盘或喷杯的转速,来提高喷盘或喷杯的切向速率。增大其高速旋转而产生的离心力,使得涂料在边沿处所受离心力最大。但这时,形成的雾化涂料粒子太细,反而因本身所受离心力较大,而静电吸引力较小,往往把涂料甩出静电场外,或在静电场内漂浮,那么会严重影响沉积效率且不易获得均匀、细密的涂膜。

综上所述,雾化效果对静电喷涂作业来讲是非常重要的。它直接影响到喷涂施工的吸附性、均匀性,形成涂膜的遮盖力、光泽度及外观质量。没有良好的雾化效果,就难以实现静电喷涂工艺的优越性,但又不可一味地追求高度雾化,而要必须针对不同涂料品种正确摸索出获得涂料雾化性、静电吸附性、沉积效率俱佳的的操作条件。本文旨在通过对雾化效果所影响到静电喷涂的几个方面进行了一些定性的分析、讨论,在理论上对静电喷涂工艺有较深层次的探讨,从而更好地指导我们在施工应用中解释、解决出现的一些实际问题。愿在此抛砖引玉,大家共同交流、研讨。

一次起泡故障的处理―1一603(南京210011)刘宏春我所在电镀车间以电镀锌合金压铸件为主,生产工艺流程是(省略水洗):热浸除蜡电解除油―浸酸―氰化镀铜―焦磷酸镀铜―硫酸盐镀铜―镀光亮镍―镀仿金―钝化―烘干―喷漆烘干。

去年5月份,产品突然大批童起泡,且多是出现在烘漆之后,气泡形状有大有小,分布位置不固定。最严重时起泡率几乎达到100%.将气泡挑破后,发现这次与往常情况不同,气泡下是新鲜的基体表面,镀层反面也覆盖着基体金层,气泡下有的有黑点,有的没有。

1问铨分祈由于气泡是从底层出现,所以从常规思路出发,认为问题出在前处理或氰化镀铜工序,分析起来可能是下面几条:(1)除蜡或除油不彻底;(2)嵯慈芤撼煞忠斐&gt;(3)氰化镀铜溶液成分异常;(4)镀氰铜时电接触不良。

2处理方法针对上述几点,采取以下措施:(1)更换除蜡除油溶液;(2)更换酸洗溶液(3)分析氰化镀铜溶液,并将各成分调整到工艺范围之内;(4)打磨极杠和极座。

经过上面几步处理后,起泡现象依然十分严重,这说明问题不在电镀线上,那么会不会是抛光的问题呢,于是将未抛光的毛坯件直接电镀,结果还是没有明显改善。这样问题的焦点就集中到了压铸件本身,更换其它厂家的压铸件电镀。结果起泡现象大大减少,产品合格率又恢复到了正常水平。

3故障厣因经过试验排除,找到了问题所在,是由于压铸件本身不合格,质地比较疏松,表面存在孔隙。电镀时溶液渗入孔隙,虽然电镀后没有立刻表现出来,但在烘漆时,因渗入溶液气化,体积膨胀,将局部镀层顶脱,形成气泡。而孔隙周围镀层同基体结合力依然很好,所以在形成气泡时,镀层将基体表层撕脱,从而形成气泡新鲜的基体表面。这和由于前处理不良造成的起泡现象不同,普通情况气泡下是发暗的基体和铜层。而气泡下的黑点正是由于渗入溶液对孔隙腐蚀造成的,如杲渗入溶液对孔隙没有腐蚀,则不会出现黑点。