1.引言

    粉末涂料具有较高的生产效率，优异的涂膜性能，良好的生态环保性和突出的经济性等特点，受到市场的广泛亲睐。

    在生产中，设备厂家通过对静电设备喷枪的改良和设备新能的提高死角上粉率。工件死角上粉率看似非常简单的问题，既让经过静电喷枪的粉末粘连在复杂折弯工件的凹面处，然而做到这一点是非常困难的。实际生产中工件形状更为复杂，需要采用多把喷枪进行喷涂。因此粉末在喷涂过程中，必需克服各种不利因素，减弱法拉第笼屏蔽效应，使凹槽区域得到有效涂装，即提高死角上粉率，。本文着重研究高压静电喷枪在电晕放电喷涂，提改善工件折弯凹槽内部金属死角上粉情况。

    2.影响粉末涂料死角上粉率原因

    影响粉末死角上粉率的因素有很多，本文着重讨论影响粉末涂料死角上粉率的两个主要理论因素，分别是粉末的带电效应和法拉第笼屏蔽效应。

    2.1粉末带电效应

    粉末的电效应决定粉末自身所带的电荷，影响粉末粒子在接地表面的工件上沉积率。喷涂粉末受电场力作用，粒子到达工件表面后，带电颗粒缓慢消散电荷，表面逐步形成次生电场，粉末在电场作用下，沉积在工件表面，当粉末达到一定厚度，电场逐渐减弱，粉末上粉率变差。所以工件表面涂层厚度受颗粒平均电荷和涂膜厚度的影响。由此可推断粉末的带电效应影响死角上粉的重要因素。

    2.2法拉第笼效应

    粉末喷涂到工件表面，普通电晕喷枪释放的强电场具有十分突出的优势，整个表面上粉率好，但当工件表面带有深凹坑或沟槽时，往往会碰到法拉第笼效应，如图1，喷涂的粉末粒子会集中在电力线阻位较低处（即这些凹陷部位的边缘处），因为边缘处场强增加，直接导致粉末粒子朝边缘处运动，这些地方的粉末沉积明显，粉末很难到达凹槽内，这就是我们平常所说的法拉第笼效应。

    理论上讲，当边缘处涂上厚厚的粉末层，其它粉粒便不能再在该处沉积时，唯一的去处就只能是进入深凹的底部。真实情况并非如此，实践例子证明，粉末无法到达工件凹槽底部，因为其一，由于粉粒被电场强力地推向法拉第笼的边缘，因而只有很少的粉粒有机会进入凹陷部位。其二，由电晕放电产生的自由粒子会沿电力线走向工件的边缘处，使已有的涂层迅速被多余的电荷所饱和，以致反向离子化十分强烈，形成凹槽真空，内部不带电，无法沉积粉末粒子，所以死角上粉难。

图1 法拉第笼效应

    3.试验方法

    原有评判粉末死角上粉率好坏与否，在工业生产中，粉末企业只是根据客户反馈信息，说上粉率好还是不好，然后进行配方调整。粉末厂家自身没有一个评判标准，这对我们配方的改善是不利的。本项目拟设立一个专门的实验程序，对粉末死角上粉率进行体系评价。

    死角上粉率测定：实验器材：实验室高压静电喷枪；铝板；夹子；电子天平；实验粉末涂料；试验方法：使用一个专门设计的铝板，进行死角上粉率的测试试验，铝板中央凹槽深3cm，宽3cm，如图3所示。

图2 试验铝板

    喷涂前用夹子将三条铝片（宽3cm，长和铝板相同），分别固定在相应部位，两条位于槽外，一条位于槽后内壁上，然后在固定风量，电压下根据试验喷涂定量粉末。三条铝片在喷涂前和喷涂后分别称重，以测定粉末沉积量。通过槽内后壁粉末沉积量minternal与槽外两条铝片上粉末量平均值mouter进行比较，就能测出死角上粉率：

    R=1表示死角上粉率好，R=0时表示静电屏蔽效应最大，死角上粉率几乎为0。