ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Осаждение порошкового полимерного материала под действием электростатических сил из "Эрозионностойкие лакокрасочные покрытия " Технологический процесс нанесения и формирования полимерных покрытий под действием электростатических сил состоит из следующих операций подготовки порошковой полимерной композиции подготовки поверхности изделия нанесения порошкового материала термообработки и охлаждения изделия с покрытием. [c.112] Подготовка порошковой полимерной композиции и поверхности изделия, термообработка и охлаждение изделий с покрытием аналогичны операциям ранее рассмотренных способов нанесения покрытий. Отличительной чертой данного способа является использование сил электрического поля для осаждения порошкового материала на поверхность (холодную или нагретую) изделия. [c.112] Полимерные материалы обладают высоким удельрым объемным сопротивлением, поэтому заряд с частичек медленно стекает на изделие. Нанесенное покрытие долго удерживается на поверхности за счет сил электрического притяжения. [c.113] Изделие с нанесенным слоем порошкового материала подвергают термообработке, в результате которой частички оплавляются, образуя сплошное покрытие. [c.113] Способы электростатического осаждения полимерных порошковых покрытий позволяют резко снизить потери материала, надежно регулировать толщину наносимого слоя, наносить покрытия на разнотолщин-ные изделия сложной конфигурации, в том числе тонкостенные и т.д. Очевидные достоинства способов электростатического нанесения полимерных покрытий позволили им занять доминирующее положение в промышленности. [c.113] Конструктивное оформление установок нанесения порошковых полимерных материалов под действием электростатических сил зависит от способа заряда частиц, конфигурации и размеров изделий, номенклатуры и серийности выпуска и других факторов. Наиболее широкое применение нашли три типа установок камерные, струйно-электростатические комбинированные. [c.113] Камерные установки применяются для осаждения порошков на изделия в ионизированном кипящем слое, облаке заряженных частиц и электрофоретическим нанесением. [c.113] Камерные установки первого типа представляли собой установки вихревого или вибровихревого нанесения, над пористой перегородкой которых помещаются электроды в виде сетки, решетки, проводов или стержней. Рабочие камеры таких установок выполняются из электроизоляционного материала. На электроды от источников высокого напряжения подается потенциал 40-100 кВ, поэтому расстояние между электродами и заземленным изделием должно быть достаточным (200-350 мм), чтобы исключить возможность электропробоя. [c.113] На рис. 5.18 представлена усовершенствованная установка для нанесения покрытий в ионизированном кипящем слое [114, 143]. В установке имеются подвижные 1 и неподвижные 2 пластинчатые электроды. Большая площадь электродов позволяет снизить величину подводимого потенциала при нанесении покрытий. Данная установка может быть использована и для электрофоретического нанесения порошковых материалов. С этой целью вместо электродов 1 и 2 в рабочей камере следует установить два металлических листа и подвести к ним от высоковольтного источника отрицательный потенциал. Заземленное изделие помещается между листами-электродами. При работающей установке частички материала, соприкасаясь с электродами, заряжаются и под действием электростатических сил перемещаются и оседают на изделии. [c.113] В установках камерного типа основное внимание уделено снижению энергетических затрат на напыление, уменьшению потерь порошкового материала, упрощению аппаратурного оформления. [c.114] например, предложено монтировать в установках две электродные сетки друг под другом на расстоянии 200 мм [144]. Каждая сетка соединяется со своим генератором. На нижнюю сетку подается напряжение 75, на верхнюю - 10-20 кВ. Варьируя величиной напряжения верхней сетки, можно точно регулировать толщину наносимого покрытия. [c.114] С целью снижения пыления порошка и создания равномерного электрополя предложено [109, с. 169] монтировать заземленный электрод по периметру верхней кромки рабочей камеры. [c.114] Снижение запыленности помещения может быть достигнуто установкой крышки на рабочей камере установки, как это показано на рис. 5.19 [145]. Псевдоожижение порошка производится с помощью воздуходувки 5. Пористая перегородка в установке отсутствует. При работе воздуходувки вместе с воздухом через диффузор 3 циркулирует полимерный порошок. Наличие диффузора способствует организации восходящего и нисходящего потоков воздушно-полимерной смеси. [c.114] Разработаны электростатические камерные установки, в которых псевдоожижение порошка производится с помощью механических или вибрационных приводов [147]. [c.115] На рис. 5.20 показана установка, в которой диск I является зарядным устройством и приводом для взвихрения полимерного материала [147]. Для предотвращения заклинивания диска частицами порошка между лопастями 3 имеются радиальные каналы 2, скошенные под углом 45 °С к поверхности диска в сторону его вращения. Рабочая камера установки 5 может вращаться в сторону, противоположную направлению движения диска. [c.115] С целью повышения сплошности и толщины покрытия на изделиях сложной конфигурации было предложено вместо диска устанавливать крыльчатку [148]. Половину лопастей крыльчатки через коллекторные кольца соединяют с положительным электродом, половину - с отрицательным. Образовавшиеся в рабочей камере положительно и отрицательно заряженные частицы материала плотно укладываются на поверхности изделия, образуя сплошное покрытие. [c.115] На рис. 5.21 приведена принципиальная схема установки, на которой возможно наносить покрытия из нефракционированных полимерных порошковых материалов [149]. [c.115] В установках трибоэлектрического способа нанесения порошков [150, 151] отсутствует внешний источник высокого напряжения. Необходимый для осаждения высоковольтный потенциал образуется при циркуляции воздушно-полимерной смеси по замкнутому объему. При циркуляции смеси происходит электризация частиц. Высокое напряжение генерируется на коллекторе, с которого подается зарядное устройство, выполненное в виде мешалки [150] или игольчатых электродов [151]. Установка позволяет генерировать напряжение до 100 кВ, однако регулировать величину напряжения достаточно сложно. [c.116] Все рассмотренные камерные установки электростатического нанесения порошковых полимерных материалов легко вписываются в конвейерные линии и могут быть использованы при серийном выпуске изделий. [c.116] Наибольший интерес при крупносерийном производстве представляет способ нанесения покрытий в облаке заряженных частиц [109, с. 106 111, с. 32 114, с. 264 152]. [c.116] Вернуться к основной статье