粉末涂料的使用廠家在確保粉末涂膜的外觀、機(jī)械性能等前提下,最關(guān)心的問題是單位型材耗費(fèi)粉末涂料的量,也就是生產(chǎn)成本問題,因而粉末涂料的上粉率成了生產(chǎn)廠家和使用廠家共同關(guān)心的問題。
粉末涂料的上粉率,一般是指粉末噴涂覆蓋效率,從噴涂機(jī)理可知,靜電噴涂的主要吸附力是靜電力,粉末上粉率的高低,主要取決于粉末顆粒帶電的多少。根據(jù)庫侖定律,在一定時(shí)間里,粉末涂料顆粒的帶電量有如下關(guān)系：
因此,提高粉末微粒的帶電能力,可以提高粉末涂料的上粉率。
1、粉末粒徑：從公式可知粉末的帶電量與粉末粒徑的平方成正比，增大粉末的粒徑粉末的帶電量增加，上粉率提高，反之，減小粉末粒徑，降低粉末的帶電量，粉末的上粉率下降。因此，在粉末涂料生產(chǎn)過程中，應(yīng)盡可能減少小粒徑粉末涂料(10μm)；但是，粉末的粒徑也不能太大，粒徑太大，涂膜的外觀質(zhì)量下降，桔皮嚴(yán)重，還有可能因?yàn)榇箢w粒粉末的重力超過空氣動(dòng)力和靜電力，粉末涂料在飛行過程中由于重力作用未達(dá)到工件表面就已經(jīng)落下，反而使上粉率降低。因此，控制粉末粒徑，是控制粉末涂料質(zhì)量的關(guān)鍵問題之一，適合靜電噴涂的粉末涂料，其粒徑控制在20~90μm較適宜。
2、介電常數(shù)：從公式還可以看出：粉末的帶電量與粉末的介電常數(shù)成正比。選擇介電常數(shù)較高的涂料組分，能增加粉末粒子的帶電量，使粉末吸附力大大提高，上粉率增加。
粉末涂料主要是由環(huán)氧粉末、聚酯粉末等高分子化合物組成，這些高分子化合物均有較高的介電常數(shù)，因而其庫侖力(靜電力)較大，上粉率較高。但是由于其價(jià)格較貴，有些粉末生產(chǎn)廠家為了市場競爭的需要，降低原材料成本，過多添加填料，降低顏基比，使粉末的上粉率大大降低。
粉末涂料與溶劑型涂料相比，涂膜容易出現(xiàn)輕微桔皮。因而，許多粉末涂料生產(chǎn)廠家為了追求工件表面的光滑平整，在允許的粉末粒徑范圍內(nèi)，盡量降低粉末涂料的粒徑，使其流平性增加，達(dá)到較好的涂膜效果。但是粉末越細(xì)，越容易吸潮。粉末涂料的吸濕性(含水量)直接影響粉末的介電常數(shù)。輕微吸濕將影響其帶電性能，降低粉末的上粉率，影響粉末的流動(dòng)性、成膜性能等，從而使涂膜不平滑，甚至難以在工件上吸附，涂膜會(huì)產(chǎn)生氣泡和針孔及噴槍堵槍等弊��；粉末嚴(yán)重吸濕則將結(jié)團(tuán)，無法進(jìn)行靜電噴涂。因此，為提高粉末的上粉率，可以采取如下措施：
(1)壓縮空氣凈化系統(tǒng)，經(jīng)過二級過濾吸濕裝置，使壓縮空氣的含水量盡可能降低才能使用；
(2)注意粉末噴涂現(xiàn)場的空氣相對濕度，相對濕度每變化30%，就相當(dāng)于粉末的電阻率變化2個(gè)數(shù)量級。尤其在南方相對濕度較大的地區(qū)，有條件的廠家建議在噴粉房裝上除濕空調(diào)；
(3)庫房保持空氣流通，粉末涂料包裝箱需放在隔離地面的木板上，堆放高度不超過4層。
3、靜電壓：由公式可知，粉末涂料的帶電量與電場強(qiáng)度E成正比，因此增加靜電壓，增加粉末的帶電量，有利于粉末上粉率的提高。粉末的附著力隨靜電壓的增加迅速升高，當(dāng)達(dá)到90kV后附著力變化不明顯，因此生產(chǎn)中噴粉電壓控制在60~90kV較適宜。
4、噴槍與工件的距離：在靜電壓確定的情況下，電場強(qiáng)度與極間距離成反比。當(dāng)噴槍與工件間距離過短時(shí)，會(huì)產(chǎn)生火花放電；距離太遠(yuǎn)，則粉末的上粉率將降低。噴槍距離與擊穿電壓的關(guān)系如下圖，從圖中可以看出：當(dāng)靜電壓控制在60~90kV時(shí)，靜電噴涂距離在250~350mm之間較適宜。
粉末上粉率是由多種因素決定的一個(gè)技術(shù)指標(biāo),粉末噴涂過程中不只是一個(gè)固定參數(shù),各個(gè)廠家都有各自的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。除上面所討論的幾個(gè)主要因素外,還有一些其它因素,如噴涂工件表面形狀、噴槍的類型、回收系統(tǒng)性能等,都將影響粉末的上粉率。