摘要:介绍了静电喷涂的原理、工艺和静电漆料的配方设计原则,从理论和实践上证实了静电喷涂工艺具有较好的经济效益和环境效益。
    关键词:静电喷涂;稀释剂;静电吸附;工艺;配方
    0引言
    随着人们物质文化生活水平的改善,对涂装产品外在美观度的要求越来越高,高档涂料的使用量越来越大。但由于涂装件的规格、形状差异较大,喷涂难度不尽相同,按照传统的喷涂方式涂装,涂料的实际利用率一般在30%左右,其余的70%都浪费掉了。这不但增加了产品的成本,而且污染环境。为提高涂料的利用率,减小空气污染,很多企业都在提高涂料的利用率,比较有效的手段是采用静电喷涂。静电喷涂不仅能节省涂料,减少空气污染,而且可以使喷涂工艺机械化、连续化、减少废品率,大大提高劳动生产率,改善劳动条件。
    20世纪八九十年代国内使用的固定旋杯式和圆盘升降式喷涂设备[1],部分满足了上述要求,但由于国内生产技术的限制,这类设备存在涂料雾化不充分,喷涂不均匀的现象,需要人工补喷,费时费力,因而静电喷涂的推广受到一定的限制。90年代后期,不少厂家陆续购买了美国、德国的设备,其特点是质量轻、雾化效率高、喷涂均匀、安装简单、易于清洗,喷涂技术易于掌握,在使用过程中发挥了巨大的经济效益和环境效益。如山东德州拖拉机厂1998年4月购买了一台美国生产的JS510手握式静电喷涂设备,经测算涂料的利用率由原来的35%提高到大约62%,在4、5月份生产高峰期,该生产线每天大约可节约油漆120kg,稀释剂50kg,节约人工4人次,节约资金约2800元,当年节约资金60多万元,经济效益明显。
    1静电喷涂原理[2]
    静电喷头为高压静电发生器,作阳极,被喷涂件及流水线为阴极,静电喷头与被喷涂件之间存在很大的电场力。涂料中加入一定量的导电剂,喷涂施工时,压缩空气吹出的涂料带电液滴在高压电场的作用下飞向阴极被涂件,并被牢固地吸附在被涂件上。喷涂现场观察证实这种吸附力非常强,带正电的涂料液滴可被吸附到喷涂件背面,而且静电喷涂现场附近地面油漆的溅落大为降低,这种情况在非静电喷涂中是不能达到的。因此静电吸附可有效地防止涂料逃逸,提高其利用率。
    静电喷涂设备的静电发生器一般可输出20～90kV的可调直流电压,输出电流50～100mA,输漆量为200mL/min,漆料的喷涂黏度为9～18s(涂4号杯),漆液的体积电阻率为20～200MΩ·cm,雾幅250～350mm。