Влияние свойств порошка на зарядку

Хорошо известная зависимость электростатических зарядов от климатических условий часто переносится на трибологические устройства и считается их существенным недостатком. Только порошки с высоким водопоглощением (например, ПВХ) демонстрируют явную зависимость заряда от относительной влажности. Из-за образования водяной пленки на поверхности частиц при контакте этих материалов с тефлоном происходит увеличение трибоэлектрического заряда. Однако в случае обычных термореактивных порошковых покрытий влияние влажности на способность накапливать заряд практически незаметно при относительной влажности менее 95 %. Тем не менее повышенная влажность всегда приводит к проблемам с подачей порошка при нанесении покрытий из-за повышенной склонности материала к комкованию.

Зарядке и перетеканию слоя порошка к пленке покрытия во время запекания способствует сферическая форма частиц порошка. По крайней мере, следует стремиться к выпукло-вогнутым поверхностям и, по возможности, одинаковым размерам по трем пространственным осям. Что касается влияния размера частиц на трибоэлектрическое заряжение порошка, необходимо учитывать две противоположные тенденции.

С увеличением диаметра частиц d площадь заряжаемой поверхности увеличивается, но в то же время возможная плотность поверхностного заряда уменьшается из-за снижения максимальной напряженности электрического поля на поверхности частиц. Кроме того, при использовании более крупных частиц фактическая площадь контакта становится относительно небольшой по сравнению с общей площадью поверхности из-за ограниченного количества точек соприкосновения с поверхностью, на которую воздействует трение.

Для очень мелких частиц условия для переноса носителей заряда также неблагоприятны, поскольку энергия удара и, следовательно, площадь упруго деформированной поверхности частиц остаются небольшими. Таким образом, в обычных трибоэлектрических распылительных устройствах максимальный удельный заряд порошка Q* зависит от размера частиц.

Это значение удельного заряда порошка дает представление о пригодности для трибозарядки. Q* не должно опускаться ниже 0,3–0,5 мкКл/г (микрокулон на грамм) для ручных пистолетов и 0,5–1 мкКл/г (микрокулон на грамм) для автоматических пистолетов.