粉末喷涂中的静电理论与现象

   1．前言

    静电技术在粉末喷涂过程中占有核心基础和支配性的地位，因此，深入了解粉末喷涂过程中的静电现象，对静电粉末喷涂设备的使用者和喷涂设备的制造者都是十分重要的。在粉末喷涂技术的发展过程中，人们一直在为解决这样几个问题而努力着：①怎样获得均匀和优质的涂膜；②如何获得尽可能大的一次上粉率；③如何克服法拉第效应而使具有复杂几何表面形状的工件得到有效的涂盖；④怎样对工件实施复喷；⑤怎样实现达到像汽车本身面漆要求的粉末薄涂。值得高兴的是，随着多年来的技术发展，先进的静电粉末喷涂设备制造商已经提供出新的设备，其性能已基本足以解决上述绝大多数问题，而解决这些问题重要基础之一正是这些先进的制造商准确地掌握了粉末喷涂过程中的各种静电现象，并总结出一套有效指导改进静电喷涂设备的静电理论。

    对涂装设备的使用者来说，先进的静电喷涂设备越来越复杂，正确掌握其性能特点，并知道这些性能的用途与价值，从而作出正确的投资决定是很重要的。当然，要做到这一点，同样需要深入了解静电现象与过程。

    基于上述的考虑，我们将在本章节中对粉末喷涂过程中的带电过程与静电现象进行比较详细的分析与阐述。同时，对与静电场直接相关的法拉第屏蔽问题和如何克服法拉第屏蔽效应以及提高涂膜质量的办法进行了探讨。

    2．电晕放电中的粉末带电与吸附过程

    2．1粉粒在静电喷涂过程中的受力分析

    在静电粉末喷涂过程中，粉粒经由喷枪头部的喷嘴喷出，从直观表面上看，似乎是由气流把粉粒推到工件表面并沉积在其表面上，但实际上把粉粒推到接地工件上的作用力不仅只是气流，而且还有由喷枪头部所带的静电高压与工件之间建立起来的静电场以及带电粉末云团自身所产生的静电场这些力的作用，如果对此有什么怀疑的话，则可简单地切断建立高压静电场的高压电源或将高压电源的电压调得很小，就会立即看到此时得粉粒不是弹离工件，就是被气流带走，或是受重力作用而跌落，电场力与气动力共同作用使粉粒沿一定的运动轨迹到达工件表面并使粉粒到达工件表面上后形成一种新的电荷镜像力，把带电粉粒与接地工件表面牢牢地粘附在一起。从实质上讲，气流把粉粒输送到离工件很近或工件表面上，但把这些粉粒保持在工件表面上却靠的是电场力。