Физические принципы нанесения покрытий

Особые преимущества электростатических процессов обусловлены, с одной стороны, непосредственным использованием электрической энергии без ее преобразования, а с другой — действием электрических сил как поверхностных сил.

Преимущество электростатических процессов заключается в том, что они могут воздействовать на объекты на значительном расстоянии, на них можно целенаправленно влиять, и они практически не оказывают влияния на среду, в которой находятся обрабатываемые вещества.

Силы электрического поля воздействуют на электрические заряды, которые распределяются по поверхности электрически заряженных частиц из-за их взаимного отталкивания. Их действие как поверхностных сил по отношению к силам, обусловленным массой (гравитационным притяжением, инерцией и т. д.), становится определяющим при большом соотношении площади поверхности к массе.

Электрические силы практически применимы только к мелким частицам размером не более 2 мм, в редких случаях — к более крупным, а также к тонким пленкам, для работы с которыми требуется очень высокая напряженность электрического поля. Тем не менее они превосходят все другие силы.

С помощью электростатических методов решаются задачи, связанные с работой с мелкими частицами, обладающими силой притяжения, отталкивания или отклонения. Тот факт, что электрические силы действуют без посредника, имеет большое значение для их технологического применения.

При электростатическом нанесении покрытия необходимо решить следующие задачи:
1.Формирование электрически заряженного облака порошка
2.Перенос заряженных частиц порошка на поверхность заготовки
3.Оседание и электрическое сцепление частиц порошка
4.Формирование слоя порошка и электрическое самоограничение толщины слоя.

Физическая основа процессов электростатического нанесения покрытия — притяжение или отталкивание электрически заряженных тел с одинаковым или разным зарядом. Эти электростатические явления воздействуют на частицы порошка таким образом, что они целенаправленно переносятся на поверхность заготовки и осаждаются на ней в виде желаемого покрытия. Кроме того, необходимы высокая плотность заряда на поверхности частиц и высокая напряженность электрического поля в непосредственной зоне нанесения покрытия, то есть между распылителем и заготовкой или облаком заряженных частиц и поверхностью заготовки.