一、摩擦喷粉枪的粉末带电与电场

粉末涂料在摩擦喷粉枪内带电，其电荷不是来之于电极尖端电晕放电，而是由于粉末与枪壁内的特珠高分子材料的碰撞、摩擦、接触、离合所产生的。也就是利用摩擦起电原理使粉末带电的。

粉末涂料粒子与空气的混合物流经摩擦喷枪后，借气流压力在枪口喷出。带电粉末粒子就形成空间电场，其电场强度决定于空间电荷密度和电场的几何形状，即决定于粉末粒子带电量、粉末在气粉混合物中占的比例以及喷枪的喷射图形。由喷枪喷出的气粉混合物，由于气压降低和同种电荷的抗斥力，气粉混合物体积逐渐增大，电荷密度下降，电场减弱。摩擦枪的电场在枪口处最强，由枪口到工件电场逐渐减弱。电场减弱的方向与气流方向一致，粉末受力方向与气流方向相同。

二、摩擦静电喷粉枪的特点

摩擦喷粉枪具有不同于高压枪的带电方式和电场，因而摩擦枪具有自已的特点。这些特点在静电喷涂工艺中显示出了其特性和优越性。

1摩擦粉枪的粉末带电是由于粉末与枪壁摩擦而导致的，这就决定了在静电喷涂中摩擦枪不需要高压电源——静电发生器。从而节约设备投资10～30％，特别是对小型试验设备，节约比例数更高。虽然静电发生器耗能不大，但时间久了，静电发生器耗能和维护修理费用也是可观的。

2利用摩擦喷粉枪进行喷涂比较安全，这是因为在喷涂设备中没有高压静电发生器。设计合理的高压静电发生器不会出现人身伤亡事故，但高压触电的刺激总会使人紧张。另外，摩擦枪内无金属电极，在喷涂中不会出现电极短路引起的火花放电而引燃气粉混合物。这在管道内壁或容器内腔喷涂时更显得重要。

3用摩擦喷粉枪喷涂非常方便，一是摩擦枪不接高压电缆，手拿方便；二是受喷涂距离影响小，摩擦枪离工件近些、远些，喷涂效果相近。

4用摩擦喷粉枪喷涂小工件或表面形状复杂的工件，要比高压枪优越得多。

5摩擦喷粉枪内无金属电极，因而不会出现在电极上积粉现象，也就避免了电极上积粉的脱落，保证了粉层表面光洁和平整。

6用摩擦喷粉枪可喷涂出较厚的涂层，这是一般高压枪无法与之相比的。

三、摩擦喷粉枪与高压喷粉枪的技术性能比较

l两种喷粉枪的电场

静电喷粉枪的性能与电场密切相关，要知道两种枪性能上差异，先比较两种枪电场的不同。

摩擦喷粉枪的电场为粉末涂料粒子空间电荷所形成，又由于枪距可以很小，因而电场比较均匀。而高压喷粉枪的电场是典型的不均匀电场．在极针附近电场很强，在极针方向上电
位梯度很大，在工件附近。电场又很弱。另外，高压喷粉枪的电场范围比摩擦枪的电场范围大得多。

2两种喷粉枪的电流

静电喷涂中，静电发生器输出的电流并未完全由粉末涂料带到工件上去，或由粉末涂料带到大地。而有一部分电流不以粉末涂料为媒介而流向工件外的空间、大地，形成所谓的离子风电流。不同结构的喷粉枪，离子风电流是不同的。对摩擦喷粉枪而言，靠摩擦产生的电荷以粉末涂料为媒介带到工件或大地；而高压喷粉枪却有很强的离子风流。这就是目前用高压枪进行喷涂时，虽然喷涂电流很大而喷涂效果不甚理想的原因之一。

3两种喷粉枪的喷涂效果

要全面比较两种喷粉枪的喷涂效果是比较困难的。在这里只就几个主要指标进行比较。这些比较结果是由两种喷粉枪的电场差异推论而来，并已得到实践证实。

①涂层厚度

使用高压喷粉枪、摩擦喷粉枪都可以喷涂出均匀的涂层。但是，利用高压静电喷粉枪很难喷出厚涂层。高压心喷粉枪喷涂时，在粉层增厚时将出现反电离(也称反向击穿)现象。一次用高压喷粉枪进行喷涂实验，在粉层表面不仅出现了凹坑、麻点而且还出现了数个规则的“雪花”，其直径有l厘米之大。粉层的反电离现象，破坏了表面平整和固化后涂层的光泽甚至留下针孔。反电离现象是高压静电喷粉枪电场太强造成的。在摩擦喷粉枪中不存在这样强的电场，因而不会出现反电离现象。用摩擦喷粉枪可以喷出表面质量很高的厚涂层。

②粉末涂料的附着力

尚未进行热固化的粉末涂料层要求粉末之间要有足够的吸附力，否则，粉末会从粉层中脱落。粉末之间的这种吸附力不是自由电荷产生的库仓力，而是粉末粒子极化产生的束缚电荷之间的引力。这种引力的大小由粉末极化强弱来决定。高压静电喷粉枪产生的电场强，粉末极化程度高，产生的束缚电荷密度大，粉末之间引力大，粉层附着力大。用高压喷粉枪喷出的粉层，在末固化以前放置七天、十天或再长些，粉末也不会从粉层中脱落。用摩擦喷粉枪喷出的粉层附着力要小些，但也能充分满足喷涂生产的需要，这已为工程实践所证实。

③粉末涂料沉积率

粉末涂料沉积率是由多因素决定的一个技术指标，而且在喷涂过程中也不是一个常数，沉积率将随着粉层增厚而下降。我国尚无沉积率的统一规范，笼统地说沉积率高或低是不严格的。为了正确评价静电喷涂设备的优劣，应制订统一的、大家都承认的技术规范。

两种喷粉枪的粉末沉积率不便于认真而严格的比较。但可以说，在小喷粉量、近距离喷涂时，摩擦喷粉枪的粉末沉积率要高于高压静电喷粉枪，特别是在喷小件、表面形状复杂的工件更是这样。

④涂装能力
这是反映喷涂设备生产能力的技术指标，是由粉末涂料沉积率和喷粉量决定的一个技术指标。如果两种喷粉枪的喷粉量相近，目前湖州新四维涂装设备厂生产的摩擦喷粉枪的涂装能力，可以与高压静电电压为40～60KV、喷涂距离为200～300毫米时的高压静电喷粉枪相比美。

通过上面对两种粉末涂料喷粉枪的比较，可以这样说：摩擦喷粉枪有许多优点，但摩擦喷粉枪不能完全替代高压静电喷粉枪。两种喷粉枪各有自已的优点、特性和适用范围，在粉末涂料涂装生产流水线上可以做到互相补充，设计人员在设计涂装流水线时应注意这一点。

四、注意事项

根据摩擦喷粉枪的带电原理和电场、结构特点，在使用摩擦喷粉枪时应注意以下几点：

l，空气要充分净化、干燥、过滤、无油、无水、无尘埃。这与高压喷粉枪相同，但还应更严格一些。

2摩擦喷粉抢带电效果受粉末涂料的成份、性能和干燥等因素的影响较大。在使用不同粉末涂料喷涂时，应先进行试喷，效果好时再正式喷涂。

3要注意摩擦喷粉枪的供粉量适用范围，超出范围会影响喷涂效果。

4摩擦喷粉枪在喷涂中产生两种电荷，一种电荷由粉末带走，另一种电荷却集积在枪身上。如果不及时把这部分电荷引导到大地，枪身将会出现累积高电压，而且还会影响粉末带电的效果。因此，用摩擦喷粉枪喷涂时，必须把与枪身相连的地线可靠地接到大地上。

转自：中国环氧树脂应用技术学会