Pulbervärvimise järgse pulbri kukkumise nähtuse põhjused ja lahendused

Pulbervärvimise järgse pulbri kukkumise nähtuse põhjused ja lahendused

Pinnakatte tootmisliinide tootjate üldine vastus on, et peamine tegur, mis mõjutab pulbriosakeste laengute vastuvõtmist ja säilitamist, on pulbri dielektriline konstant. Mida madalam on pulbri dielektriline konstant, seda kergemini saavad osakesed laetud, kuid seda kergem on neil laeng kaotada. See peegeldub pulbri nõrgas adsorptsioonijõus töödeldavale detailile, mille tõttu see kerge vibratsiooni korral maha kukub. Elektrostaatilise pihustuspulbervärvide puhul tuleks võimalikult palju kasutada kõrget dielektrilist konstanti, mis suurendab oluliselt pulbri adsorptsioonijõudu.

Elektrostaatikast on teada, et pindlaengute jaotus laetud isoleeritud juhil on seotud pinna kõverusraadiusega. Laengutihedus on suurem suurema kumerusega aladel (st teravad pinnad), samuti on elektrivälja tugevus ümbritsevas ruumis suurem. Kui elektrivälja tugevus saavutab ümbritseva gaasi ioniseerimiseks piisavalt, tühjeneb juhi ülemine ots. Kui tegemist on negatiivse kõrgepingelahendusega, siis juhist väljuvaid elektrone kiirendab tugev elektriväli, mis põhjustab nende kokkupõrke õhumolekulidega ja nende ioniseerimise, tekitades positiivseid ioone ja elektrone. Äsja tekkinud elektronid kiirendatakse ja põrkuvad uuesti, põhjustades õhumolekulide "elektronide laviini" protsessi. Elektronidel on väike mass ja ionisatsioonipiirkonnast väljudes tõmbavad nad kiiresti ligi palju raskemad gaasimolekulid, millest saavad vabad negatiivsed ioonid. Seda tüüpi negatiivsed ioonid tormavad elektrivälja jõu toimel positiivse elektroodi poole, tekitades ionosfääris halolahenduse kihi, mida nimetatakse halolahenduseks. Kui pulber läbib koroona perifeeriat, laetakse see positiivse elektroodi poole tormavate negatiivsete ioonide kokkupõrkel.

Enamik tööstuslikke pulbervärve on struktuurselt keerukad polümeerisolaatorid ja negatiivsed ioonid saavad pulbriosakeste pinnale adsorbeeruda ainult siis, kui pulbri pinnal on laengute vastuvõtmiseks sobivad positsioonid. Negatiivsete ioonide puhul võib see koht olla positiivselt laetud lisand pulbrilises koostises või potentsiaalse energia süvend kompositsioonis või see võib olla puhtalt mehaaniline. Kuid sõltumata adsorptsioonimehhanismist ei ole ioonide sadestumine igale pulbriosakesele lihtne. Pulbriosakeste pinnatakistus on väga kõrge ja laeng ei jaotu juhtivuse tõttu ümber, mistõttu on pinnalaengu jaotus ebaühtlane.

Pulbervärvi osakesed on koroonalahenduse tõttu elektroodi lähedal negatiivselt laetud. Kui pulbriosakesed just koonust lahkuvad, puhutakse need suruõhu edasikanduva jõu toimel tooriku (positiivse elektroodi) lähedalt välja ja elektrivälja jõust juhindudes adsorbeerub kate töödeldavale detailile kindlalt. Üldiselt kulub kattekihi paksuse 50-100 μm saavutamiseks vaid mõni sekund. Samal ajal, kui pulbrikiht saavutab teatud paksuse, ladestub pinnale paks negatiivse laengu varjestuskiht, mille tõttu järgnevad negatiivse laengu osakesed tõrjuvad tagasi ja kattekiht ei paksene enam. Katmisprotsess on nüüd lõpetatud.