О методах зарядки порошковой краски
Если принять вышеприведенную теорию, то при чем тут трение? Ведь достаточно было бы просто приложить один материал к другому и получить заряд. И это действительно так. Но...
Во-первых, трение повышает площадь поверхности контакта между двумя материалами— например, частицами порошка и зарядными поверхностями внутри напылителя.
Во-вторых, в повседневной жизни практически не существует идеально чистых поверхностей —всегда присутствуют загрязнения из окружающей среды, тонкие пленки влаги и тд. Трение позволяет проникнуть через «барьер» поверхностных загрязнений и получить прямой контакт между заряжаемыми материалами.
В-третьих, за счет трения происходит перенос одного материала на другой, что также усиливает процесс зарядки.
Факторы, влияющие на эффективность трибо-зарядки
Для повышения эффективности трибе зарядки порошковых ЛКМ важно следующее:
1. Оптимальный подбор пары контактирующих материалов. Наиболее широко распространенным материалом, применяемым в качестве зарядной поверхности внутри трибо-напылителей, являете фторопласт (PTFE) или тефлон. Согласно трибостатической серии, фторопласт является одним из тех материалов, которые получают электроны при контакте с многие другими материалами, обретая отрицательный заряд. Соответственно, многие материалы, контактирующие с фторопластом отдают электроны и обретают положительный заряд.
Логично заключить, что, в зависимости относительного положения в трибо-серии различных по составу порошковых ЛКМ будут заряжаться до разной степени при напылении через один и тот же напылитель. Например, эпоксидные порошковые материалы создают хорошую «пару» и с готовностью отдают электроны при контакте с фторопластом. Полиуретановые порошки, будучи гораздо ближе в трибо-серии к тефлону будут заряжаться менее эффективно.
Можно ли получить хороший трибо-заряд на тех порошках, которые плохо заряжаются внутри фторопластовых напылителей? Можно, используя, например, нейлон в качестве зарядной поверхности. Нейлон, будучи достаточно электроположительным, с готовностью отдаст электроны тому же полиуретану
Тем не менее, нейлон не находит широкого применения в качестве трибозаряжающего материала. Дело в том, что нейлон жесткий, и большинство порошковых материалов будут подвержены ударной полимеризации при трении/ударении о нейлоновые поверхности. Это значительно снижает эффективность зарядки или приводит к забиванию каналов распылителя.
2. Размер частиц порошка. Поскольку зарядка частиц зависит оттого, насколько эффективно мы можем создать трение (соударения) между частицами порошка и зарядными поверхностями распылителя, логично заключить, что более крупные частицы порошка зарядятся лучше, чем мелкие. Это объясняется не только тем, что крупные частицы имеют большую инерцию, но и их большей поверхностью. Поэтому на эффективность трибо-зарядки влияет не только материал (химический состав) используемого порошка, но и распределение частиц по дисперсности. Не должно содержаться много «мелочи».
Распределение частиц порошка по размеру, как правило, характеризуется кривой, на которой указывается средний размер частиц и процентное содержание частиц (по объему) на каждый размер (10, 20, 75 мкм и т.п.)
Рекомендуется всегда уведомлять поставщика порошка о том, что вы используете трибо-распылители, и навести справки о заряжаемости порошка данным методом и распределении частиц по размеру Желательно, чтобы частицы с размером менее 15 мкм не составляли более чем 10—15% от объема. Более высокое содержание допустимо в мелкодисперсных порошках с узким нормальным распределением (средний размер частиц менее 25 мкм), но трибо-зарядка таких порошков будет менее эффективной.
3. Уровень загрязнений на поверхности контактирующих материалов. Наиболее типичным загрязнением является влага из атмосферного или сжатого воздуха. Например, зимой, в морозную погоду, при низкой влажности воздуха, мы гораздо более вероятно испытаем разряд при при-косновении к дверной ручке после ходьбы по ковру или вылезая из машины. Также и в процессе зарядки порошкового материала внутри напылителя — чем ниже влажность сжатого воздуха, используемого для подачи порошка, тем выше эффективность зарядки.
Таким образом, для эффективной зарядки важно иметь хорошую систему подготовки и осушения сжатого воздуха — систему дающую воздух, полностью свободный от масел и сточкой росы -10 °С и ниже.
Воздух, используемый для распыления порошковых красок, должен удовлетворять следующим требованиям:
• содержание масла – не более 0,01 мг/м3;
• содержание влаги – не более 1,3 г/м3;
• точка росы – не выше 7 °С;
• содержание пыли не более 1мг/м2.
Подготовка осуществляется пропусканием воздуха через каскад пылемаслоуловителей и аппарат воздухоосушки, в котором освобождение от влаги достигается охлаждением воздуха до минус 70°С или с помощью водопоглатителя, например силикагеля.
4. Конструкция зарядной системы внутри напылителя. Наиболее элементарным трибо-напылителем является фторопластовая трубка, скрученная в спираль (рис. 2).
Загрузка ...