Motius i solucions del fenomen de caiguda de pols després del recobriment en pols

Motius i solucions del fenomen de caiguda de pols després del recobriment en pols

La resposta general dels fabricants de línies de producció de recobriments és que el principal factor que afecta l'acceptació i la retenció de càrregues per part de partícules de pols és la constant dielèctrica de la pols. Com més baixa sigui la constant dielèctrica de la pols, més fàcil és que les partícules es carreguin, però més fàcil és que perdin càrrega. Això es reflecteix en la feble força d'adsorció de la pols a la peça de treball, que fa que caigui sota una lleugera vibració. Per als recobriments en pols per polvorització electrostàtica, s'ha d'utilitzar tant com sigui possible una constant dielèctrica elevada, la qual cosa augmentarà considerablement la força d'adsorció de la pols.

A partir de l'electrostàtica, se sap que la distribució de les càrregues superficials en un conductor aïllat carregat està relacionada amb el radi de curvatura de la superfície. La densitat de càrrega és més alta a les zones amb una curvatura més gran (és a dir, superfícies afilades), i la intensitat del camp elèctric a l'espai circumdant també és més alta. Quan la intensitat del camp elèctric arriba prou per ionitzar el gas circumdant, l'extrem superior del conductor es descarregarà. Si es tracta d'una descàrrega negativa d'alta tensió, els electrons que surten del conductor seran accelerats per un fort camp elèctric, provocant que xoquin amb molècules d'aire i les ionitzin per produir ions i electrons positius. Els electrons recentment generats s'acceleren i xoquen de nou, fent que les molècules d'aire formin un procés d'"allau d'electrons". Els electrons tenen una massa petita i, quan surten de la regió d'ionització, són ràpidament atrets per molècules de gas molt més pesades, que es converteixen en ions negatius lliures. Aquest tipus d'ions negatius es precipita cap a l'elèctrode positiu sota l'acció de la força del camp elèctric, produint una capa de descàrrega d'halo a la ionosfera, que s'anomena descàrrega d'halo. Quan la pols travessa la perifèria de la corona, es carregarà per la col·lisió d'ions negatius que corren cap a l'elèctrode positiu.

La majoria dels recobriments en pols industrials són aïllants de polímer estructuralment complexos, i els ions negatius només poden adsorbir-se a la superfície de les partícules de pols quan hi ha posicions adequades a la superfície de la pols per rebre càrregues. Per als ions negatius, aquest lloc pot ser una impuresa carregada positivament a la composició en pols o un pou d'energia potencial a la composició, o pot ser purament mecànic. Tanmateix, independentment del mecanisme d'adsorció, la deposició d'ions a cada partícula de pols no és fàcil. La resistència superficial de les partícules de pols és molt alta i la càrrega no es redistribuirà a causa de la conductivitat, de manera que la distribució de la càrrega superficial és desigual.

Les partícules de recobriment en pols es carreguen negativament a prop de l'elèctrode a causa de la descàrrega corona. Quan les partícules de pols només surten del morrió, s'expulsen prop de la peça de treball (elèctrode positiu) per la força de transport de l'aire comprimit i, guiades per la força del camp elèctric, el recobriment s'adsorbeix fermament a la peça de treball. En general, només calen uns segons per aconseguir un gruix de recobriment de 50-100 μ m. Al mateix temps que la capa de pols assoleix un cert gruix, s'emmagatzema una capa gruixuda de protecció de càrrega negativa a la superfície, fent que les partícules de càrrega negativa posteriors siguin repel·lides i el recobriment ja no espessi. Ara s'ha completat el procés de recobriment.