靜電粉末噴涂設(shè)備工藝粉末帶電

通過(guò)電場(chǎng)里的未帶電的粉粒會(huì)改變外電場(chǎng)的形狀。如圖2所示，電力線(xiàn)在粉粒表面以90度角進(jìn)入并穿越，以90度角穿出。從圖2中可看出粉粒周?chē)碾娏€(xiàn)形狀發(fā)生了變化，如果電場(chǎng)中存在自由離子的話(huà)，這些離子便會(huì)沿變化了的電力線(xiàn)方向運(yùn)動(dòng)，并被粉粒所捕獲，使粉粒帶上了電。

這一帶電過(guò)程將繼續(xù)下去，直至粉粒捕獲了多個(gè)離子，使粉粒積聚的電荷越來(lái)越多，并產(chǎn)生了粉粒本身的云團(tuán)電場(chǎng)，這一電場(chǎng)又再次改變外電場(chǎng)的形狀，不過(guò)不同的是，這次外電力線(xiàn)是被從粉粒出推開(kāi)，見(jiàn)圖3。出現(xiàn)這一情況后，來(lái)自外電場(chǎng)的自由離子便無(wú)法再到達(dá)粉粒處，因?yàn)榉哿１旧淼碾妶?chǎng)會(huì)排斥它們。換言之，這時(shí)粉粒已在給定的外電場(chǎng)強(qiáng)度，粉粒粒徑和材料的條件下達(dá)到了最大電荷量。

在靜電粉末噴涂過(guò)程中，從槍口噴出的粉末要通過(guò)一個(gè)強(qiáng)電場(chǎng)和自由離子密集區(qū)，在通過(guò)這樣的區(qū)域時(shí)，粉粒就如上所述地帶上了電。那么粉粒帶電的多少以及帶電的規(guī)律又受什么因素的制約呢？Pauthenier通過(guò)試驗(yàn)和研究回答了這個(gè)問(wèn)題。著名的Pauthenier方程如下：

從2.1式可知帶電過(guò)程主要受下列幾個(gè)因素的影響：

a）粉粒的粒徑r

b）電場(chǎng)強(qiáng)度E

c）粉粒在充電區(qū)逗留的時(shí)間t

通過(guò)實(shí)驗(yàn)，Pauthenier還發(fā)現(xiàn)在粉粒噴出槍口后的前4毫秒時(shí)間內(nèi)，可使粉粒帶上最高可能帶電量的65%。通常情況下，粉粒在噴出槍口的一瞬間速度往往低于5m/s，故可知在距噴槍極針20mm的范圍內(nèi)，粉粒基本完成了大部分帶電任務(wù)，4毫秒之后充電效率就基本穩(wěn)定在充電曲線(xiàn)的平坦段上，這是由于槍尖處的電場(chǎng)強(qiáng)度遠(yuǎn)大于槍尖其他部分的電場(chǎng)強(qiáng)度所造成的。

帶電能力與r的平方成正比，這表明粉粒帶電強(qiáng)烈地受到粉粒自身的幾何尺寸的影響，這也是超細(xì)粉末（<20μm）不易帶電的原因。而這又恰恰是靜電粉末薄涂技術(shù)中需很好解決的重要問(wèn)題之一。