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热喷涂粉末的基本要求有哪些

 对于应用于航空发动机的等离子喷涂粉末进行了成分、形貌和结构分析，对比国内研制的与国外生产的同类型粉末，结果表明，国产试制粉末虽然在粉末成分、形貌、粒度及其分布等方面已达到或接近国外水平，但喷涂后涂层组织结构、密度及组成相分布等与国外同类涂层相比差距较大，因此，结合喷涂工艺对粉末和涂层性能进行综合评价是航空涂层国产化工作的一项重要内容。在工件厚度较大时(大于10mm)，涂层散热慢，而工件较厚，所以涂层与工件的热膨胀系数相差较大，二者膨胀幅度相差悬殊，会导致产生较大应力，并使二者间的结合力减小，会导致漆膜较脆。

 喷涂粉末在整个热喷材料中占据十分重要的地位。热喷涂合金粉末包括镍基、铁基和钴基合金粉，按不同的涂层硬度，分别应用于机械零部件的修理和防护。

1．基体材料不受限制，可以是金属和非金属，可以在各种基体材料上喷涂；

2．可喷涂的涂层材料极为广泛，热喷涂技术可用来喷涂几乎所有的固体工程材料,如硬质合金、陶瓷、金属、石墨等；

3．喷涂过程中基体材料温升小，不产生应力和变形。

热喷涂粉末的基本要求

      喷漆设备的作用是将过喷的漆雾限制在一定的区域内并经过过滤处理，使操作者得到符合卫生条件、安全规范的工作环境。此外，还应提供具有一定温度、湿度、洁净度的施工条件。

常见喷漆室分类

1) 干式喷漆室：适用于小批量且较精密工件的喷漆；

2) 喷淋式喷漆室：适用于小型工件的喷漆；

3) 水幕喷漆室：适用于中等工件的喷漆；

4) 水旋式喷漆室：适用于装饰性要求较高的大型工件且对精密程度要求不是太高的喷漆。

喷漆室主要结构

1) 室体：作用是将过喷漆雾限制在一定的范围内。

2) 漆雾过滤装置：分干式和湿式两种。

干式：通过折流板或过滤纸将漆雾过滤下来。

湿式：通过气水混合作用，将漆雾颗粒从空气中分离出来。 （湿室相对于干式来讲更加环保一点）

3) 供水系统：保证湿式喷漆室所需的水量正常循环。

4) 通风系统：由送风、排风组成，向设备提供具有一定的温度、湿度和洁净度的空气，保证室内空气呈层流状态。

5) 照明装置：保证设备有良好的光照度。

静电粉末喷涂需要控制的指标

粉末静电喷涂时的主要控制指标隔热断桥铝型材的粉末静电喷涂时应控制的主要指标是膜厚、膜厚均匀性及涂着效率。GB5237.4—2004对膜厚的要求在40~120之间，范围很大，一个企业如果能在要求的范围内将膜厚稳定的控制在偏下限的范围，无疑对生产成本的降低将是大有裨益的。吉达静电喷涂公司指出，这是因为溶剂型涂料即使在干燥或固化(固化温度一般低于粉末涂料固化温度)后，涂层中仍含有少量溶剂，在上层粉末涂料受热固化过程中，下涂层中残存的溶剂抵抗上涂层阻力而挥发逸出，使上涂层起泡脱落，这需要引起注意。

供粉量及其影响因素

在确定的输送机速度下，为了保证工艺要求的涂层厚度，应对喷***出粉量进行控制。粉末/空气混合物的浓度，即粉末输出量（供粉量）取决于输送空气的压力和增补空气的压力、粉末的特性、粉管的长度和直径、粉管盘绕圈数、喷***和喷射器之间的高差以及喷嘴的类型。涂装是将涂料施于被涂物表面的装饰、保护以及功能性作用是以其在物件表面所形成的涂膜来体现的，使涂料在被涂物表面形成所需要的涂膜的过程，称为涂装。通常，输粉量随输送空气压力提高、粉管直径增大、粉管长度缩短而增大。

瑞士产金马和莉尔杩喷粉***内径为11mm时，诺信喷粉***和粉泵也采用内径为11mm的输粉管，为了达到好的效果，诺信建议输粉管的长度不应大于8m，升起的高度不应大于2.7m。

气动材料操作技术的经验表明：在软管内用气体输送象粉末这样的细小固体材料时，输送介质需要有一个确定的体积流量，对于内径为11mm的软管，这个确定的体积流量值为4~5m/h。因此，当由于某种工艺原因，需要较小的供粉量时，输送空气的压力也变得较小，这样，输粉管内的气体流量就会降低到值4~5m/h之下，从而使粉末输送变得不稳定，出现“吐粉”现象，为了防止这种情况发生，一般在分泵上都设有增补空气进口，以使粉管内的空气流量再次达到4~5m/h。喷***控制器上的流量计一般测定输送空气和增补空气的总流量，因此，生产操作中，应控制流量计中的“浮子”漂浮在刻度的绿色段。喷漆设备的作用是将过喷的漆雾限制在一定的区域内并经过过滤处理，使操作者得到符合卫生条件、安全规范的工作环境。增补空气的采用是实现连续、均匀供粉的重要条件。

除了上述影响因素外，供粉量还可以通过改变分泵中喷嘴与集粉嘴之间的间隙来调节，不过，这种办法比较麻烦，现场很少采用。

生产过程中，如果供粉不足，通过对上述因素调整后仍然达不到要求，则应从以下方面查找原因：

（1）可能分泵的文丘里管口径太小，此时应于更换；

（2）可能流化板堵塞，透气不均匀；

（3）流化桶内粉位低于吸入粉口及流化气压太小乃至中断，此时应加入粉或调节流化气压；

（4）由于粉末涂料本身的流动性太差或有结块现象，此时更换粉末或检查振动器是否正常。

涂层均匀性控制

影响涂层均匀作重要的因素是静电屏蔽、反电离现象、扩散均匀性、重复喷涂次数、工件接地状况和喷***与工件的距离。具体到生产应用中需注意以下几点：

正确悬挂工件和选用喷嘴。大面积或对外观有主要影响的面，应垂直于地面，并与水平喷***出粉方向保持垂直。立式喷粉线采用4×90°旋转吊具时，型材四面接受相同的粉末喷涂，具有好的涂层均匀性。用于以喷漆涂装的金属有钢铁材料，铝合金，铜合金或镁合金等，无疑金属材质的不同，金属喷漆涂装的抗蚀防腐性能也不尽相同。此外，针对不同的型材截面，选用不同的喷***喷嘴，一般复杂型材应采用扁平喷嘴，平板型材应采用带喇叭导向器的喷嘴。

防止粉层反电离现象发生。反电离是指当粉层达到厚度后，再继续喷涂时，涂层不仅不增厚，反而产生许多蜂窝状麻坑，使表面变粗糙得现象。产生这种现象的主要原因是堆积在工件表面层粉中的负电荷由于粉末涂料本身电阻很大，不易失去电荷，在上粉过程中越积越多，表面电位越升越高，直至升高到发生局部放电，使涂敷沉积层破坏，局部绝缘击穿。手工操纵喷***时，喷涂宽度不能出现过大的情况，否则会出现涂层平均的问题。防止措施是适度控制喷涂，勿使粉层过厚。

保证喷***出粉稳定，正确选用喷***使用速度和重复喷涂次数。

工件接地良好,不然，工件不易吸附粉末，并使涂层不均匀。

喷***与工件距离在保证涂层厚度的前提下，喷***离工件的距离远一点好，这样有利于涂层的均匀性分布。目前市售喷***要求的这一距离大致都在100~300之间，但针对不同截面的型材，喷***与工件的距离要求是不同的，一般应按供应商的意见进行调控。

环境因素的控制,应控制好喷涂环境的温度和相对温度，否则粉末易结块，影响供粉箱内筛分能力及涂层品质。压缩空气需供气稳定、清洁干燥、保证供气品质。