静电喷涂工艺
我厂喷涂设备可靠性特点：
1.一次上粉率高，无论是喷涂大平面工件或是复杂的几何形状时都能有效的节省粉末。
2.先进的静电输出控制功能和独特的气路设计，有效的克服了 “法拉第效应”及“反电离”现象，可以达到与摩擦枪相比的效果，无摩擦枪的缺点。
3.涂层表面质量优异，可达很高的平整度。无桔皮现象。
4.能喷涂目前市场上所有热固性粉末和大部分热塑性粉末{如尼龙粉，pe等}。无需任何额外配件，即可象喷一般粉末一样喷涂金属粉。
5.安全性高，绝无打火现象。
6.手动和自动设备大部分配件可以互换，减少了配件成本。具有电极清洁气路配置，保证喷嘴和放电极始终处于清洁的工作状态，并能在长时间的工作状态下有良好的出粉状态和静电输出。
粉末涂料的静电喷涂称为喷塑其原理：是利用电晕放电现象使粉末涂料吸附在工件上的。其过程是这样的：粉末涂料由供粉系统借压缩空气气体送入喷枪，在喷枪前端加有高压静电发生器产生的高压，由于电晕放电，在其附近产生密集的电荷，粉末由枪嘴喷出时，形成带电涂料粒子，它受静电力的作用，被吸到与其极性相反的工件上去，随着喷上的粉末增多，电荷积聚也越多，当达到一定厚度时，由于产生静电排斥作用，便不继续吸附，从而使整个工件获得一定厚度的粉末涂层，然后经过热使粉末熔融、流平、固化，即在工件表面形成坚硬的涂膜。粉状涂层经过高温烘烤流平固化，变成效果各异（粉末涂料的不同种类效果）的最终涂层；喷涂效果在机械强度、附着力、耐腐蚀、耐老化等方面优于喷漆工艺，成本也在同效果的喷漆之下。
高温固化：
目的：将工件表面的粉末涂料加热到规定的温度并保温相应的时间，使之熔化、流平、固化，从而得到我们想要的工件表面效果。
工艺步骤： 将喷涂好的工件推入固化炉，加热到预定的温度（一般185度），并保温相应的时间（15分钟）；开炉取出冷却即得到成品。
提示：加热及控制系统（包括电加热、燃油、燃气、燃煤等各种加热方式） + 保温箱体=固化炉。
粉末静电喷涂工艺流程有哪些工序？
（1）表面预处理。主要是脱脂、除锈、磷化，其方法与涂液态漆的预处理相同。
（2）刮腻子。根据工件缺陷程度涂刮导电腻子，干燥后用砂纸磨平滑，即可进行下道工序。
（3）保护（也称蔽覆）。工件上若某些部位不要求有涂层，在预热前可采用保护胶等掩盖起来，以避免喷上涂料。
（4）预热。一般可不需预热。如果要求涂层较厚，可将工件预热至180～20℃，这样可以增加涂层厚度。
（5）喷涂。在高压静电场下，将喷粉枪接负极，工件接地（正极）构成回路，粉末借助压缩空气由喷枪喷出即带有负电荷，按异性相吸原理喷涂到工件上。
（6）固化。喷涂后的工件，送入180～200℃的烘房内加热，使粉末固化。
（7）清理。涂层固化后，取下保护物，修平毛刺。
（8）检验。检查工件涂层，凡有漏喷、碰伤、针气泡等缺陷的，都应返工重喷。
（9）缺陷处理。对被检出的有漏喷、针孔、碰伤、气泡等缺陷的工件，进行返修或重喷。
静电喷塑比传统喷漆工艺的优势（“静电粉末喷涂”俗称“静电喷塑”）：
1、不需稀料，施工对环境无污染，对人体无毒害；
2、涂层外观质量优异，附着力及机械强度强；
3、喷涂施工固化时间短；
4、涂层耐腐耐磨能力高出很多；
5、不需底漆；
6、施工简便，对工人技术要求低；
7、成本低于同效果的喷漆工艺；
8、有些应用场合已经明确提出必须使用静电喷塑工艺处理；
9、静电喷粉喷涂过程中不会出现喷漆工艺中常见的流淌现象；
10、喷涂效果在机械强度、附着力、耐腐蚀、耐老化等方面优于喷漆工艺；
11、发展速度快，除了象锤纹、桔纹、磨砂、高光、亚光、裂纹、闪金、闪银等各种效果之外，近几年陆续出现了耐高温粉末、内低温粉末、高耐候性粉末、耐水粉末、耐酸粉末、低温固化粉末、UV固化粉末等等，使静电粉末喷涂具有更为广阔的前景。
粉末静电涂装法有何特点及在汽车涂装中的应用如何？
　　为了解决涂装公害问题，涂装行业除了涂装材料水性化外，另一个解决方案是采用无溶剂的粉末涂料。在汽车行业，目前除了部分零部件已采用粉末涂装外，宝马公司车身采用粉末涂料罩光。美国克莱斯勒公司已在两家工厂的车身底盘零件的涂装上应用粉末涂料；福特、通用汽车公司对外观性能要求不很高的零件如缸体、底盘件、车轮等使用了粉末涂装。现在美国三大汽车公司（福特、通用、克莱斯勒）决定联合开发汽车用粉末防锈涂料和粉末面漆涂料，开发后的新技术准备用于美国境内的约50个轿车和轻型车厂。
　　可用于汽车涂装的粉末静电喷涂法的基本原理与静电喷涂溶剂涂料的原理是相同的，被涂件接地为正极。粉末涂装一次涂装涂层可达60~100um以上的厚度，一次烘烤，形成的涂层均匀，附着力强，涂层的保护和装饰性能都较高。粉末可回收再用，粉末利用率如回收经过筛再用，可达95%左右，又因无溶剂和飞散粉末可回收，环境污染比其他涂装方法都小，易形成机械化、自动化流水线涂装生产，适宜多种金属件进行涂装，一次涂装，一次烘烤成膜，涂装生产周期短。

             粉末回收工艺
粉末回收原理：
　　随着粉末静电喷涂技术应用的不断推广，人们越来越认识到粉末喷涂回收装置的重要性，并不断对其提出更高的要求。的确，一套科学合理的、高效的粉末喷涂回收系统，不但可以减少粉末的损失，而且能降低产品的成本，同时对减少环境污染及改善工人的劳动条件起着重要的作用。所以，先进的粉末喷涂回收工艺，将会产生巨大的经济效益和社会效益。
一、国内粉末回收工艺现状
　　从我国粉末喷涂装置的现状看，目前普遍采用的粉末回收工艺大致可分为两类：第一类，二级回收工艺，其代表为旋风分离器加布袋回收装置；第二类，一级回收工艺，其代表为滤芯过滤器。上面两种回收方式在使用过程中都存在着不足之处。第一类，由于采用的旋风除尘器（目前有扩散式、长锥体及多管式等）的回收效率有限，使得一部分较细的粉末流失到二级回收装置布袋除尘器内，增加了布袋的负担，因而常常出现这样的情况，在设备投入运行初期，其使用效果不错，但在长期使用后，由于在布袋表面积聚的微细粉末层达到了一定的厚度，使滤布的透气性能显著降低，造成整个回收系统阻力增加，回收系统抽风量逐渐减少，导致喷粉室出现严重的溢粉现象，喷涂车间的环境也随之恶化，同时还带来爆燃事故隐患。虽然目前采用的布袋二级回收都有手动、机械或脉冲及吹等清灰手段，但由于气候条件（如空气相对湿度大）和运行管理跟不上等因素，清灰达不到理想的效果，因而不可避免地出现上述问题。第二类，滤芯或回收装置一般是紧靠着喷粉室侧面设置的。滤芯式和布袋式只是过滤材料的不同，其过滤原理是相同的，因而滤芯式回收同样存在着上述布袋所有的缺点。

        从整个喷涂工艺讲,上面提到的两类粉末回收工艺都给产品的换色带来很大麻烦，因为布袋和滤芯的清粉是相当困难的。目前也有采用一种颜色就更换一套布袋或滤芯回收装置的做法，但这种工艺将给产品色彩多样的企业带来投资的增加及更换滤料的麻烦，因而很难推广使用。
二、粉末喷涂回收新工艺
　　鉴于目前普遍采用的粉末回收工艺存在上面提到的缺点，在积累多年从事涂装工程设计经验的基础上，提出一种新的粉末回收工艺，即反射型龙卷风除尘器加湿式除尘器的二级回收新工艺。
　　龙卷风除尘器又名旋流式除尘器，由于采用二次气流，不但加速了气流的旋转速度，增强了分离尘粒的离心力，而且由于存在二次气流，其湍流扰动影响比一般旋风除尘器要小，因而使其除尘的分离粒径可小于5μm，在结构上又消除了旋风除尘器的返混，紊流等缺点，所以除尘效率比一般旋风除尘器要高，在一定条件下可达99.9％。
　　反射型龙卷风除尘器是龙卷风除尘器中压力损失最低的一种，其工作原理是：含粉末气流作为一次风被送入反射型龙卷风除尘器的一次分离室，而向下旋转，旋转气流下旋到达反射板而反转成上升气流，在此处，旋转气流中所含的粗粉末由于离心力和重力的作用，从气流中分离出来，而上升气流中的细粉末向旋转气流的外周汇集。在二次分离室外周，有二次风喷嘴以60m/s的速度喷入二次风，成为向下旋转流，在上升气流外侧同方向旋转，使细粉末加速向外周汇集，并被二次风强制带到灰斗。 从该除尘器的原理可以看出，含粉末气流从进入除尘器体内到排出，经过了两次分离捕集，因而其效率高。国内某电科所曾实测龙卷风除尘器对低压聚乙烯粉末的回收率达99％。
　　新工艺的二级净化采用的是一种湿式除尘器，其工作原理是：经过一级回收未被捕集的，主要是5μm以下的，即使回收后也不能再利用的超细粉末，以一定的速度被送入该湿式除尘器中，通过含粉气流和水充分接触，并在出口处产生冲激，使气水进一步混合，从而达到较高的捕集效率。同时水可以循环使用。一段时期后，废水经处理，符合国家有关标准后排放。
　　通过以上分析比较，该工艺不仅运行可靠，而且避免了上述两类回收工艺带来的清粉麻烦，给喷粉换色也带来便利。
三 、新工艺在应用中的不断完善
　　粉末回收工艺由于采用了压力损失较一般旋风除尘器大的反射型龙卷风除尘器，因而整个喷涂系统的压力损失相应增大，加上系统管道阻力及二级湿式除尘器的压损，总压损大概在350~400mmH2O左右，所以在工艺设计时应注意和完善以下几点：
1 、二次风单独使用一台风机输送；
2 、合理设计回收系统管路，使管道阻力降到最低；
3、 风机必须考虑减振措施及风机与管道连接须有柔性接头。
　　虽然，新工艺带来了系统压损的增大，但在整个设备运行过程中，其压力损失是相对稳定的，避免了上述两种回收工艺带来初始运行压损小，长期运行压损变大的现象。
　　综上所述，本文提出的粉末回收新工艺和目前普遍采用的几种回收工艺相比，更具科学合理性，运行稳定性，而且回收效率高，因而具有很大的推广应用价值。
 

              磷化工艺
工件涂装前处理工艺介绍
目的：除掉工件表面的油污、灰尘、锈迹，并在工件表面生成一层抗腐蚀且能够增加喷涂涂层附着力的“磷化层”。
主要工艺步骤：除油、除锈、磷化、钝化。工件经前处理后不但表面没有油、锈、尘，而且原来银白色有光泽的表面上生成一层均匀而粗糙的不容易生锈的灰色磷化膜，既能防锈又能增加喷塑层的附着力
磷化原理
一般情况下，磷化处理要求工件表面应是洁净的金属表面（二合一、三合一、四合一例外）。工件在磷化前必须进行除油脂、锈蚀物、氧化皮以及表面调整等预处理。特别是涂漆前打底用磷化还要求作表面调整，使金属表面具备一定的“活性”，才能获得均匀、细致、密实的磷化膜，达到提高漆膜附着力和耐腐蚀性的要求。因此，磷化前处理是获得高质量磷化膜的基础。
　　 1 除油脂
　　 除油脂的目的在于清除掉工件表面的油脂、油污。包括机械法、化学法两类。机械法主要是：手工擦刷、喷砂抛丸、火焰灼烧等。化学法主要：溶剂清洗、酸性清洗剂清洗、强碱液清洗，低碱性清洗剂清洗。以下介绍化学法除油脂工艺。
　　 1.1 溶剂清洗
　　 溶剂法除油脂，一般是用非易燃的卤代烃蒸气法或乳化法。最常见的是采用三氯乙烷、三氯乙烯、全氯乙烯蒸汽除油脂。蒸汽脱脂速度快，效率高，脱脂干净彻底，对各类油及脂的去除效果都非常好。在氯代烃中加入一定的乳化液，不管是浸泡还是喷淋效果都很好。由于氯代卤都有一定的毒性，汽化温度也较
高，再者由于新型水基低碱性清洗剂的出现，溶剂蒸汽和乳液除油脂方法现在已经很少使用了。
　　 1.2 酸性清洗剂清洗
　　 酸性清洗剂除油脂是一种应用非常广泛的方法。它利用表面活性剂的乳化、润湿、渗透原理，并借助于酸腐蚀金属产生氢气的机械剥离作用，达到除油脂的目的。酸性清洗剂可在低温和中温下使用。低温一般只能除掉液态油，中温就可除掉油和脂，一般只适合于浸泡处理方式。酸性清洗剂主要由表面活性剂、普通无机酸、缓蚀剂三大部分组成。由于它兼备有除锈与除油脂双重功能，人们习惯称之为“二合一”处理液。
盐酸、硫酸酸基的清洗剂应用最为广泛，成本低，效率较高。但如果酸洗后水洗不彻底残留的Cl^-、SO₄^2-对工件的后腐蚀危害很大。而磷酸酸基没有腐蚀物残留的隐患，但磷酸成本较高，清洗效率低些。
对于锌件，铝件一般不采用酸性清洗剂清洗，特别锌件在酸中的腐蚀极快。
　　 1.3强碱液清洗
　　 强碱液除油脂是一种传统的有效方法。它是利用强碱对植物油的皂化反应，形成溶于水的皂化物达到除油脂的目的。纯粹的强碱液只能皂化除掉植物油脂而不能除掉矿物油脂。因此人们通过在强碱液中加入表面活性剂，一般是磺酸类阴离子活性剂，利用表面活性剂的乳化作用达到除矿物油的目的。强碱液除油脂的使用温度都较高，通常>80℃。处理时间 5～20min，处理方式浸泡、喷淋均可。强碱液除油脂需要较高温度，能耗大，对设备腐蚀性也大，并且材料成本并不算低，因此这种方法的应用正逐步减少。
　　 1.4低碱性清洗液清洗
　　 低碱性清洗液是当前应用最为广泛的一类除油脂剂。它的碱性低，一般pH值为9～12。对设备腐蚀较小，对工件表面状态破坏小，可在低温和中温下使用，除油脂效率较高。特别在喷淋方式使用时，除油脂效果特别好。低碱性清洗剂主要由无机低碱性助剂、表面活性剂、消泡剂等组成。无机型助剂作用是提供一定的碱度，有分散悬浮作用。可防止脱下来的油脂重新吸附在工件表面。表面活性剂主要采用非离子型与阴离子型，一般是聚氯乙烯OP类和磺酸盐型，它在除油脂过程中起主要的作用。在有特殊要求时还需要加入一些其它添加物，如喷淋时需要加入消泡剂。
处理温度：常温～70℃，处理时间：5～20min
浸泡型清洗剂主要应注意的是表面活性剂的浊点问题，当处理温度高于浊点时，表面活性剂析出上浮，使之失去脱脂能力，一般加入阴离子型活性剂即可解决。喷淋型清洗剂应加入足够的消泡剂，在喷淋时不产生泡沫尤为重要。
铝件、锌件清洗时，必须考虑到它们在碱性条件下的腐蚀问题，一般宜用接近中性的清洗剂。
　 2 酸洗
　　 酸洗除锈、除氧化皮的方法是工业领域应用最为广泛的方法。利用酸对氧化物溶解以及腐蚀产生氢气的机械剥离作用达到除锈和除氧化皮的目的。酸洗中使用最为常见的是盐酸、硫酸、磷酸。硝酸由于在酸洗时产生有毒的二氧化氮气体，一般很少应用。盐酸酸洗适合在低温下使用，不宜超过45℃，使用浓度10%～45%，还应加入适量的酸雾抑制剂为宜。硫酸在低温下的酸洗速度很慢，宜在中温使用，温度50～80℃，使用浓度10%～25%。磷酸酸洗的优点是不会产生腐蚀性残留物（盐酸、硫酸酸洗后或多或少会有少会有Cl^-、SO₄^2-残留），比较安全，但磷酸的缺点是成本较高，酸洗速度较慢，一般使用浓度10%～40%，处理温度可常温到80℃。在酸洗工艺中，采用混合酸也是非常有效的方法，如盐酸-硫酸混合酸，磷酸-柠檬酸混合酸。
在酸洗除锈除氧化皮槽液中，必须加入适量的缓蚀剂。缓蚀剂的种类很多，选用也比较容易，它的作用是抑制金属腐蚀和防止“氢脆”。但酸洗“氢脆”敏感的工件时，缓蚀剂的选择应特别小心，因为某些缓蚀剂抑制二个氢原子变为氢分子的反应，即：2→H₂↑，使金属表面氢原子的浓度提高，增强了“氢脆”倾向。因此必须查阅有关腐蚀数据手册，或做“氢脆”试验，避免选用危险的缓蚀剂。
3 表面调整
　　 表面调整的目的，是促使磷化形成晶粒细致密实的磷化膜，以及提高磷化速度。表面调整剂主要有两类，一种是酸性表调剂，如草酸。另一种是胶体钛。两者的应用都非常普及，前者还兼备有除轻锈（工件运行过程中形成的“水锈”及“风锈”）的作用。在磷化前处理工艺中，是否选用表面调整工序和选用那一种表调剂都是由工艺与磷化膜的要求来决定的。一般原则是：涂漆前打底磷化、快速低温磷化需要表调。如果工件在进入磷化槽时，已经二次生锈，最好采用酸性表调，但酸性表调只适合于≥50℃的中温磷化。一般中温锌钙系磷化不表调也行。
磷化前预处理工艺是：
　　 重油、锈、氧化皮工件：除油脂→水洗→酸洗→水洗→中和→表调→磷化→水洗
　　 轻油、锈工件： 除油除锈“二合一”→水洗→中和→表调→磷化→水洗
　　 无锈工件： 除油脂→水洗→表调→磷化→水洗
　　 高档涂装工件： 预清理→热水喷淋→预脱脂（喷）→脱脂（喷+浸+喷）→水洗（喷）→水洗（喷+浸+喷）→表调（喷+浸+喷）→磷化（喷+浸+喷）→水洗（喷+浸+喷）→去离子水洗（喷）→新鲜去离子水洗（喷）
关于磷化沉渣。因为磷化沉渣主要是FePO₄,要相减少沉渣量就必须降低Fe³⁺的产生量，即通过两个方法：降低磷化液的H⁺浓度（低游离酸度）减少Fe²⁺氧化成为Fe³⁺。
锌材与铝材磷化机理基本与上相同。锌材的磷化速度较快，磷化膜只有磷酸锌盐单一组成，并且沉渣很少。铝材磷化一般要加入较多的氟化合物，使之形成AlF₃、 AlF₆^3-，铝材磷化步聚与上述机理基本相同。
4 磷化分类
磷化的分类方法很多，但一般是按磷化成膜体系、磷化膜厚度、磷化使用温度、促进剂类型进行分类。
4.1 按磷化膜体系分类
按磷化成膜体系主要分为：锌系、锌钙系、锌锰系、锰系、铁系、非晶相铁系六大类。
锌系磷化槽液主体成他是：Zn²⁺、H₂PO₃^-、NO₃^-、H₃PO₄、促进剂等。形成的磷化膜主体组成（钢铁件）：Zn₃(po₄)₂·4H₂O 、Zn₂Fe(PO₄)₂·4H₂O。磷化晶粒呈树枝状、针状、孔隙较多。广泛应用于涂漆前打底、防腐蚀和冷加工减摩润滑。
锌钙系磷化槽液主体成分是：Zn₂₊、Ca₂₊、NO₃^-、H₂PO₄^-、H₃PO₄以及其它添加物等。形成磷化膜的主体组成（钢铁件）：Zn₂Ca(PO₄)₂·4H₂O、Zn₂Fe(PO₄)₂·4H₂O、Zn₃(PO₄)₂·4H₂O。磷化晶粒呈紧密颗粒状（有时有大的针状晶粒），孔隙较少。应用于涂装前打底及防腐蚀。
锌锰系磷化槽液主体组成：Zn²⁺、Mn²⁺、NO₃^-、PO₄^-、H₃PO₄以及其它一些添加物。磷化膜主体组成：Zn₂Fe(PO₄)₂·4H₂O、Zn₃(PO₄)₂·4H₂O、(Mn,Fe)₅H₂(PO₄)₄·4H₂O，磷化晶粒呈颗粒-针状-树枝状混合晶型，孔隙较少。广泛用于漆前打底、防腐蚀及冷加工减摩润滑。
锰系磷化槽液主体组成：Mn₂₊、NO₃^-、H₂PO₄、H₃PO₄以及其它一些添加物。在钢铁件上形成磷化膜主体组成：(Mn,Fe)₅H₂(PO₄)₄·4H₂O。磷化膜厚度大、孔隙少，磷化晶粒呈密集颗状。广泛应用于防腐蚀及冷加工减摩润滑。
铁系磷化槽液主体组成：Fe²⁺、H₂PO₄、H₃PO₄以及其它一些添加物。磷化膜主体组成（钢铁工件）：Fe₅H₂(PO₄)₄·4H₂O,磷化膜厚度大，磷化温度高，处理时间长，膜孔隙较多，磷化晶粒呈颗粒状。应用于防腐蚀以及冷加工减摩润滑。
非晶相铁系磷化槽液主体成分：Na⁺(NH₄⁺)、H₂PO₄、H₃PO₄、MoO₄^-(ClO₃^-、NO₃^-)以及其它一些添加物。磷化膜主体组成（钢铁件）：Fe₃(PO₄)₂·8H₂O, Fe₂O₃,磷化膜薄，微观膜结构呈非晶相的平面分布状，仅应用于涂漆前打底。
4.2 按磷化膜的厚度分类
按磷化膜厚度（磷化膜重）分，可分为次轻量级、轻量级、次重量级、重量级四种。次轻量级膜重仅0.1～1.0g/m²,一般是非晶相铁系磷化膜，仅用于漆前打底，特别是变形大工件的涂漆前打底效果很好。轻量级膜重1.1～4.5 g/m²,广泛应用于漆前打底，在防腐蚀和冷加工行业应用较少。次重量级磷化膜厚4.6～7.5 g/m²,由于膜重较大，膜较厚（一般>3μm），较少作为漆前打底（仅作为基本不变形的钢铁件漆前打底），可用于防腐蚀及冷加工减摩滑润。重量级膜重大于7.5 g/m²,不作为漆前打底用，广泛用于防腐蚀及冷加工。
4.3 按磷化处理温度划分
按处理温度可分为常温、低温、中温、高温四类。常温磷化就是不加温磷化。低温磷化一般处理温度30～45℃。中温磷化一般60～70℃。高温磷化一般大于80℃。温度划分法本身并不严格，有时还有亚中温、亚高温之法，随各人的意愿而定，但一般还是遵循上述划分法。
4.4 按促进剂类型分类
由于磷化促进剂主要只有那么几种，按促进剂的类型分有利于槽液的了解。根据促进剂类型大体可决定磷化处理温度，如NO3－促进剂主要就是中温磷化。促进剂主要分为：硝酸盐型、亚硝酸盐型、氯酸盐型、有机氮化物型、钼酸盐型等主要类型。每一个促进剂类型又可与其它促进剂配套使用，有不少的分支系列。硝酸盐型包括：NO3－型，NO3－/NO2－（自生型）。氯酸盐型包括：ClO3－，ClO3－/ NO3－，ClO3－/ NO2－。亚硝酸盐包括：硝基胍R- NO2－/ ClO3－。钼酸盐型包括：MoO4－, MoO4－/ ClO3－, MoO4－/ NO3－。
磷化分类方法还有很多，如按材质可分为钢铁件、铝件、锌件以及混合件磷化等。