{"id":7535,"date":"2024-11-12T12:39:52","date_gmt":"2024-11-12T12:39:52","guid":{"rendered":"https:\/\/longchangchemical.com\/?p=7535"},"modified":"2026-04-28T10:42:41","modified_gmt":"2026-04-28T10:42:41","slug":"affect-the-charge-of-the-powder-coating","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/longchangchemical.com\/it\/affect-the-charge-of-the-powder-coating\/","title":{"rendered":"Quali sono i fattori che influenzano la carica della vernice in polvere sulla pistola a frizione?"},"content":{"rendered":"

Il processo di spruzzatura dei rivestimenti in polvere comprende principalmente lo spray corona e lo spray tribo. La nebulizzazione a corona \u00e8 ampiamente utilizzata in Cina e non ha requisiti elevati per i rivestimenti in polvere. Tuttavia, l'effetto Faraday causa punti morti su pezzi complessi, rendendo difficile la spruzzatura, ad esempio la polverizzazione di alcuni angoli. La pistola a corona \u00e8 stata migliorata molte volte, ma l'effetto Faraday pu\u00f2 solo essere ridotto. Non pu\u00f2 essere evitato. Lo spray tribo pu\u00f2 risolvere efficacemente il problema dei punti morti della polvere su pezzi complessi, ma richiede un'elevata caricabilit\u00e0 della vernice in polvere. Per questo motivo, molti produttori di vernici in polvere a base di poliestere hanno lanciato successivamente resine poliestere adatte alla spruzzatura triboelettrica, come le nostre SJ4EDT, SJ4ETDT, SJ4866DT, SJ4C e altri modelli, che hanno tutti ottimi effetti di carica triboelettrica e hanno ottenuto risultati ideali nelle applicazioni pratiche da parte dei clienti in patria e all'estero.<\/p>\n

2 Principio, vantaggi e svantaggi della spruzzatura con tribo-gun<\/b><\/p>\n

La pistola tribo funziona con una carica triboelettrica, il che significa che le particelle di polvere si scontrano, si sfregano, entrano in contatto e si sganciano con lo speciale materiale polimerico (politetrafluoroetilene o nylon) sulla parete interna della canna, generando una carica elettrica.<\/p>\n

I vantaggi del processo di spruzzatura con tribo-gun sono<\/p>\n

- Elevato tasso di prima applicazione della polvere, che migliora l'efficienza di spruzzatura e riduce il recupero della polvere.<\/p>\n

Supera l'effetto Faraday, particolarmente efficace per la spruzzatura di pezzi complessi.<\/p>\n

Rispetto alle pistole a corona, la polvere \u00e8 distribuita in modo pi\u00f9 uniforme sul pezzo e la superficie del film di rivestimento \u00e8 pi\u00f9 liscia e piatta.<\/p>\n

Pu\u00f2 essere completamente e praticamente automatizzato, riducendo i costi di manodopera.<\/p>\n

Gli svantaggi della spruzzatura triboelettrica sono principalmente i seguenti:<\/p>\n

Le pistole triboelettriche sono costose e presentano elevati costi di manutenzione.<\/p>\n

La spruzzatura triboelettrica presenta elevati requisiti ambientali e di processo.<\/p>\n

- La spruzzatura con tribo-gun ha requisiti di qualit\u00e0 elevati per i rivestimenti in polvere e deve avere buone propriet\u00e0 di tribo-caricamento.<\/p>\n

Dati i numerosi vantaggi della spruzzatura con tribo-gun, essa \u00e8 ampiamente diffusa tra i produttori di vernici in polvere nazionali ed esteri e i produttori di vernici in polvere hanno proposto requisiti tecnici corrispondenti per le propriet\u00e0 di tribo-caricamento delle vernici in polvere. Il presente lavoro dimostra sperimentalmente i fattori che influenzano la tribo-carica delle vernici in polvere.<\/p>\n

3 Parte di prova<\/b><\/p>\n

Esistono differenze tra i vari modelli di pistole tribo fornite da diversi produttori. Per eliminare gli errori sperimentali, in questo studio \u00e8 stata utilizzata la pistola tribo manuale Tribomatic 500 di Nordson Corporation per tutti i test. Le condizioni di prova erano temperatura ambiente 25\u00b0C, umidit\u00e0 dell'aria 50% e pressione totale dell'aria compressa 6MPa.<\/p>\n

3.1 Effetto dell'aggiunta del tribo aid<\/b><\/p>\n

Il materiale dell'asta di attrito e della parete del tubo della pistola tribo \u00e8 uno speciale polimero, il PTFE, con una costante dielettrica di 2,1. Qualsiasi materiale con una costante dielettrica superiore a questa acquisir\u00e0 una carica positiva dopo l'attrito. La costante dielettrica della resina poliestere utilizzata nelle vernici in polvere \u00e8 solo di circa 3,0. La differenza tra le due \u00e8 troppo piccola. La differenza tra le due \u00e8 troppo piccola, quindi la carica tribo non \u00e8 buona. Per soddisfare le esigenze di spruzzatura con pistola tribo, \u00e8 possibile introdurre nella vernice in polvere una sostanza con un'elevata costante dielettrica come aiuto alla carica tribo. Gli esaltatori di triboelettricit\u00e0 comunemente utilizzati sono composti amminici sterici, che non hanno alcun effetto sulle propriet\u00e0 del rivestimento in polvere. Abbiamo selezionato esaltatori di triboelettricit\u00e0 di diversi produttori nazionali ed esteri, contrassegnati rispettivamente come A (liquido straniero), B (solido straniero), C (liquido nazionale) e D (solido nazionale), e li abbiamo aggiunti allo stesso tipo di formulazione di rivestimento in polvere in poliestere\/TGIC in proporzioni diverse. I rivestimenti in polvere e i campioni di film rivestiti sono stati preparati con lo stesso processo. I risultati dei test di carica triboelettrica sono riportati nella Tabella 1.<\/p>\n

Tabella 1: Effetto dei promotori di attrito sulla tribo-carica dei rivestimenti in polvere<\/p>\n

In circostanze normali, quando i rivestimenti in polvere senza promotori di attrito vengono spruzzati con una pistola tribo, la carica tribo \u00e8 solo di 0,2-0,4\u03bcA, ed \u00e8 difficile per il rivestimento in polvere espellere continuamente la polvere, con conseguente scarsa copertura della polvere sul pezzo. Come si evince dai dati riportati nella Tabella 1, una piccola quantit\u00e0 di promotore di attrito pu\u00f2 aumentare significativamente la tribo-carica delle particelle di polvere. Con l'aumento della quantit\u00e0 di promotore di attrito, il valore della carica di ritorno aumenta gradualmente e, quando la quantit\u00e0 aumenta fino a un certo livello, la tribo-carica del rivestimento in polvere rimane invariata. Questo perch\u00e9 la lunghezza dell'asta di attrito e della parete del tubo di attrito di ogni pistola di attrito \u00e8 fissa e ha un valore di saturazione della carica. Anche i diversi tipi di coadiuvanti di attrito hanno un certo effetto sulla carica di tribolazione delle polveri e i coadiuvanti di attrito liquidi sono generalmente pi\u00f9 efficaci dei coadiuvanti di attrito solidi.<\/p>\n

3.2 Effetto della dimensione delle particelle di polvere<\/b><\/p>\n

Una serie rappresentativa di rivestimenti in polvere con diverse dimensioni delle particelle \u00e8 stata ottenuta selezionando una resina poliestere a cui era stato aggiunto il promotore di attrito A 0,2%, raffreddando la polvere estrusa e setacciandola attraverso un setaccio con maglie di diverse dimensioni. I rivestimenti sono stati spruzzati su una lastra nelle stesse condizioni per ottenere i risultati del test di tribo-caricamento riportati nella Tabella 2.<\/p>\n

Come si evince dai dati riportati nella Tabella 2, pi\u00f9 piccole sono le dimensioni delle particelle, maggiore \u00e8 la carica triboelettrica del rivestimento in polvere, ma una dimensione delle particelle troppo piccola non favorisce il miglioramento della velocit\u00e0 di rivestimento in polvere. Il motivo \u00e8 che pi\u00f9 piccole sono le dimensioni delle particelle, maggiore \u00e8 l'attrito tra la polvere e la barra di attrito e le pareti della canna durante il processo di attrito, e quindi maggiore \u00e8 la carica triboelettrica. Tuttavia, dopo che la polvere lascia la pistola a frizione, le particelle di polvere fine sono facilmente influenzate dal flusso d'aria nella cabina di spruzzatura, riducendo la velocit\u00e0 di rivestimento della polvere. Allo stesso modo, anche le particelle pi\u00f9 grosse sono facilmente influenzate dal flusso d'aria e dalla gravit\u00e0, poich\u00e9 non sono caricate dalla frizione come le particelle fini. Non entrano facilmente in contatto con il pezzo e tendono a rimbalzare. Pertanto, la distribuzione granulometrica del rivestimento in polvere spruzzato dalla pistola tribo deve essere adeguata. In genere \u00e8 controllata a 35-45\u03bcm e le particelle di polvere pi\u00f9 fini o pi\u00f9 grossolane devono essere il meno possibile.<\/p>\n

Tabella 2: Relazione tra la dimensione delle particelle e la carica tribo dei rivestimenti in polvere<\/p>\n

3.3 Selettivit\u00e0 del poliestere<\/b><\/p>\n

Per preparare rivestimenti in polvere con lo stesso rapporto di carica sono stati scelti rispettivamente un poliuretano ibrido (50:50), un poliestere puro polimerizzato con TGIC (93:7), un poliestere puro polimerizzato con HAA (95:5) e un poliestere polimerizzato con isocianati (80:20); i rivestimenti sono stati spruzzati nelle stesse condizioni di processo per ottenere i risultati del test della carica triboelettrica, come mostrato nella Tabella 3.<\/p>\n

Tabella 3: Risultati del test di carica triboelettrica per diversi tipi di resine poliestere<\/p>\n

Figura 1: Carica triboelettrica di diversi tipi di resine poliestere<\/p>\n

L'analisi della Tabella 3 mostra che<\/p>\n

esistono differenze significative nelle propriet\u00e0 di carica triboelettrica dei diversi tipi di poliestere, con il poliestere ibrido che presenta le peggiori propriet\u00e0 di carica triboelettrica. Tuttavia, l'aggiunta di una piccolissima quantit\u00e0 di coadiuvante di carica triboelettrica pu\u00f2 migliorare significativamente le propriet\u00e0 di carica:<\/p>\n

le propriet\u00e0 di carica triboelettrica del poliestere polimerizzato con HAA sono significativamente superiori a quelle di altri tipi di poliestere;<\/p>\n

Senza l'aggiunta di promotori di attrito, l'ordine della caricabilit\u00e0 dei diversi tipi di poliestere indurenti \u00e8 il seguente: poliestere di tipo HAA > poliestere di tipo TGIC > poliestere a polimerizzazione isocianica > poliestere ibrido.<\/p>\n

Anche la rivista americana di rivestimenti \"PCI\" fornisce un'analisi dei dati simile, e la Figura 1 verifica ulteriormente la differenza nelle prestazioni triboelettriche dei diversi tipi di poliestere.<\/p>\n

3.4 Effetto della pressione dell'aria<\/b><\/p>\n

Sono stati selezionati rivestimenti in polvere con promotore di attrito 0,2% e i risultati dei test sull'effetto della pressione dell'aria di spruzzatura sulla carica triboelettrica del rivestimento sono stati ottenuti regolando la pressione dell'aria di spruzzatura della pistola triboelettrica (Tabella 4).<\/p>\n

Come si evince dai dati della Tabella 4, all'aumentare della pressione dell'aria aumenta la possibilit\u00e0 di collisione tra la polvere e la pistola tribo. La carica tribo delle particelle di polvere aumenta. Tuttavia, con l'aumento della pressione dell'aria, la velocit\u00e0 di volo delle particelle di polvere \u00e8 troppo elevata, il che intensifica il galleggiamento e il rimbalzo della polvere nello spazio, con conseguente diminuzione della velocit\u00e0 di trasferimento della polvere. Pertanto, anche se la lettura dell'elettricit\u00e0 statica tribo aumenta, non garantisce un'elevata velocit\u00e0 di trasferimento della polvere. La regolazione della pressione dell'aria \u00e8 particolarmente importante per il processo di spruzzatura con pistola tribo.<\/p>\n

Tabella 4 Effetto della pressione dell'aria di spruzzatura sulla carica di polvere<\/p>\n

3.5 Altri fattori di influenza<\/b><\/p>\n

Esistono molti altri fattori che influenzano la carica triboelettrica delle vernici in polvere e la velocit\u00e0 di trasferimento della polvere sul pezzo, come l'umidit\u00e0 dell'aria, la temperatura del punto di rugiada dell'aria compressa, la messa a terra del pezzo, la fluidit\u00e0 della polvere, ecc. La spruzzatura triboelettrica ha requisiti elevati per l'umidit\u00e0 dell'aria in officina. Un'umidit\u00e0 dell'aria eccessivamente alta o bassa influisce direttamente sulla velocit\u00e0 di trasferimento della polvere sul pezzo. Un'umidit\u00e0 dell'aria eccessivamente elevata causa anche una maggiore usura dell'asta di frizione e della parete del tubo della pistola triboelettrica, riducendo la durata della pistola triboelettrica. Altri fattori di influenza non saranno descritti in dettaglio in questa sede.<\/p>\n

L'analisi dei test di cui sopra mostra che i principali fattori che influenzano la carica triboelettrica della polvere sulla pistola tribo sono l'aiuto all'attrito, la dimensione delle particelle del rivestimento in polvere, il tipo di rivestimento in polvere, la pressione dell'aria di spruzzatura e l'ambiente di spruzzatura.<\/p>\n

La spruzzatura con pistola tribo di pezzi complessi ha un'eccellente velocit\u00e0 di carica della polvere e una qualit\u00e0 pi\u00f9 perfetta del film di rivestimento, per cui la spruzzatura con pistola tribo sta diventando sempre pi\u00f9 popolare. Per i fornitori di vernici in polvere \u00e8 particolarmente importante comprendere le propriet\u00e0 di carica triboelettrica delle vernici in polvere. Pertanto, selezionando la corretta resina di tipo tribo o aggiungendo triboassistenti, e polverizzando e spruzzando in condizioni di processo ragionevoli, \u00e8 possibile ottenere risultati di rivestimento soddisfacenti e vantaggi economici.<\/p>\n

I dati dei test sopra riportati sono stati ottenuti in condizioni specifiche. Sono stati utilizzati diversi test con tribo-gun in condizioni di spruzzatura diverse e i dati sono inevitabilmente diversi. Tuttavia, le statistiche possono riflettere l'impatto di vari fattori sulla carica tribo delle vernici in polvere. Se avete opinioni diverse, non esitate a correggere e discutere.<\/p>\n

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A practical checklist for coating formulation decisions<\/h2>\n

In conventional coating work, technical buyers usually move fastest when they define the film-performance target first and then review rheology, substrate compatibility, additives, and long-term durability as one system instead of isolated tweaks.<\/p>\n