Årsager og løsninger til pulverfaldsfænomen efter pulverlakering

Årsager og løsninger til pulverfaldsfænomen efter pulverlakering

Det generelle svar fra producenter af belægningsproduktionslinjer er, at den vigtigste faktor, der påvirker accept og tilbageholdelse af ladninger fra pulverpartikler, er pulverets dielektriske konstant. Jo lavere pulverets dielektriske konstant er, jo lettere er det for partiklerne at blive ladet, men jo lettere er det for dem at miste ladningen. Dette afspejles i pulverets svage adsorptionskraft på emnet, som får det til at falde af under let vibration. Til elektrostatisk sprøjtning af pulverbelægninger bør høj dielektrisk konstant anvendes så meget som muligt, hvilket i høj grad vil øge pulverets adsorptionskraft.

Fra elektrostatik ved man, at fordelingen af ​​overfladeladninger på en ladet isoleret leder er relateret til overfladens krumningsradius. Ladningstætheden er højere i områder med større krumning (dvs. skarpe overflader), og den elektriske feltstyrke i det omgivende rum er også højere. Når den elektriske feltstyrke når nok til at ionisere den omgivende gas, vil den øverste ende af lederen aflades. Hvis det er en negativ højspændingsudladning, vil elektroner, der forlader lederen, blive accelereret af et stærkt elektrisk felt, hvilket får dem til at kollidere med luftmolekyler og ionisere dem til at producere positive ioner og elektroner. De nyligt genererede elektroner accelereres og kolliderer igen, hvilket får luftmolekyler til at danne en "elektron lavine"-proces. Elektroner har en lille masse, og når de forlader ioniseringsområdet, tiltrækkes de hurtigt af meget tungere gasmolekyler, som bliver til frie negative ioner. Denne type negativ ion skynder sig mod den positive elektrode under påvirkning af elektrisk feltkraft og producerer et lag af halo-udladning ved ionosfæren, som kaldes halo-udladning. Når pulveret passerer gennem koronaperiferien, vil det blive opladet ved kollision af negative ioner, der suser mod den positive elektrode.

De fleste industrielle pulverbelægninger er strukturelt komplekse polymerisolatorer, og negative ioner kan kun adsorbere på overfladen af ​​pulverpartiklerne, når der er passende positioner på pulveroverfladen til at modtage ladninger. For negative ioner kan dette sted være en positivt ladet urenhed i pulversammensætningen eller et potentielt energihul i sammensætningen, eller det kan være rent mekanisk. Men uanset adsorptionsmekanismen er aflejringen af ​​ioner på hver pulverpartikel ikke let. Overflademodstanden af ​​pulverpartikler er meget høj, og ladningen vil ikke blive omfordelt på grund af ledningsevnen, så overfladeladningsfordelingen er ujævn.

Pulverbelægningspartikler er negativt ladede nær elektroden på grund af koronaudladning. Når pulverpartiklerne netop forlader mundingen, blæses de ud tæt på emnet (positiv elektrode) af trykluftens transportkraft, og styret af den elektriske feltkraft adsorberes belægningen fast på emnet. Generelt tager det kun et par sekunder at opnå en belægningstykkelse på 50-100 μm. Samtidig med at pulverlaget når en vis tykkelse, oplagres et tykt negativt ladningsafskærmningslag på overfladen, hvilket medfører, at de efterfølgende negative ladningspartikler frastødes tilbage og belægningen ikke længere tykner. Belægningsprocessen er nu afsluttet.