粉末涂裝（powerpainting）是以固體樹脂粉末為成膜物質(zhì)的一種涂覆工藝，它的涂裝對象是粉末涂料。粉末涂裝技術(shù)的發(fā)展堪稱為涂飾工業(yè)近代偉大的成就之一。近15年來，全世界的粉末涂裝工業(yè)以每年兩位數(shù)的增長率穩(wěn)定地飛速發(fā)展。對粉末涂裝技術(shù)的需求日益增長的原因在于粉末涂層具有優(yōu)異的性能、易于施涂、節(jié)約能源、廣泛應用于汽車和家用
電器行業(yè)，在經(jīng)濟效益和環(huán)境保護方面的社會效益顯著。
粉末涂裝的特點：
（1）粉末涂裝一次便可得到厚度為100～300μm的涂層，而采用普通涂料需4～8次的施工，提高施工效率，縮短生產(chǎn)周期。
（2）涂料中不含溶劑，無需稀釋和調(diào)整粘度，改善了勞動條件和減少了火災的危險，有利于保護環(huán)境。
（3）提高了涂層的附著力和致密性，金屬粉末、陶瓷粉末等一起混合涂裝，更能提高涂層的各項機械物理性能，涂膜的防腐蝕性能極大的提高。
（4）機械化程度高，并可回收利用過量的涂料，降低了涂料的消耗。
（5）涂裝設備復雜，投資成本高，涂層的外觀和流平性不及噴涂方法好，某些粉末涂裝方法對工件的形狀尺寸有要求。只能對粉末涂料適用，成本較高。
一、粉末涂裝的施工方法已獲得工業(yè)應用的粉末涂料的施工方法有：火焰噴涂法（融射法）、流化床法、靜電粉末噴涂法、靜電流化床法、靜電粉末振蕩法、粉末電泳涂裝法等。現(xiàn)將各種涂裝方法列表說明。見表3-16～表3-18。
表3-16粉末涂料的主要施工方法
粉末涂料
二、流化床粉末涂裝工藝流化床工藝，由于工件是預熱到粉末熔點以上而涂覆的，熔化的聚合物粘度降低，涂層的附著力大大改進，涂層的絕緣性和防腐性能大為提高。難溶解的樹脂如尼龍、聚乙烯、聚丙烯等也可用此法施工。它的工藝如下。
表3-17不同粉末涂裝方法比較
粉末涂裝設備類型及主要施工使用方法
（1）工件清理工件須除油和除銹。將工件浸入汽油或三氯乙烯蒸氣中清除油污；用噴砂或拋丸除銹，清理干凈。
（2）預熱工件預熱的溫度應高于粉末涂料的熔化溫度20℃左右，根據(jù)工件的大小和涂層的品種及厚薄的不同，預熱范圍在170～220℃。
（3）覆蔽工件中不需要涂覆的部分可用夾具（如硅橡膠）保護起來，這種夾具起到夾取工件和保護的雙重作用。
（4）涂覆將工件進入流化床，為獲得均勻而連續(xù)的涂層，工件浸涂一次取出后，立即反轉(zhuǎn)180°，待涂層熔化后再浸涂依次，又立即反轉(zhuǎn)180°。浸涂一次的時間為1～2秒。
（5）后熱固化為使工件上的涂層更好的固化成膜，應進入烘干室再次加熱。固化溫度與固化時間這兩個工藝參數(shù)從獲得涂膜性能和盡量縮短施工周期來確定。例如環(huán)氧粉末涂料的固化溫度為180～190℃，固化時間為40～50分鐘。
三、靜電粉末涂裝工藝金屬工件表面涂層的靜電粉末涂裝工藝可用下面流程表示：表面處理→覆蔽→工件預熱→噴涂→固化→淬水→缺陷補救→清理→檢驗→入庫。
表3-18各種粉末施工方法的工藝及特點
粉末涂裝設備類型及主要施工使用方法
（1）對基材表面的前處理這是影響到涂膜性能和質(zhì)量的主要步驟。一般包括表面清潔、除油、除銹等前處理；對涂層要求高的還要有磷化等步驟。如果基體是鋁及鎂鑄件，就必須采用鉻酸鹽處理工藝。處理后基材表面達到Sa2.5級，粗糙度在20～50μm；磷化時加溫30～40℃，以加快磷化速率，磷化后不要水洗，采取自然干燥或升溫60～80℃烘干，表面獲得的亞鐵離子與殘酸會繼續(xù)反應全部生成磷化膜。
（2）覆蔽對于無需涂裝的部位，需要在工件預熱之前，把不需要涂覆的部位涂上不導電的硅橡膠溶液或用膠布覆蓋。
（3）工件預熱為了使工件獲得所需厚度的涂層，在噴涂之間可將工件加熱以一定溫度。工件預熱的溫度應略高于塑料熔融溫度，預熱時間視工件大小和厚薄而定，一般以工件和烘箱溫度達到熱平衡為限。
（4）噴涂噴涂時，須將工件接地，噴槍頭部接負高壓電源。粉末涂料的選擇極大地影響涂膜質(zhì)量。粉末粒子呈球狀得到的涂布效率最為理想。粒度小，密度小的粉末涂料受重力影響小而得到較高的涂布效率。
粉末的電阻率越小，粉末粒子越易放出電荷，吸附力減小，易脫落。所以，粉末的電阻率越大，涂層的飽和度越易達到，一般涂料的體積電阻率在109～1013Ω·cm范圍。噴槍頭部距工件的距離通常保持在150～200mm左右，距離、角度和噴槍的移動速率應保持一致，涂膜厚度初始增長率與供粉量成正比，噴涂一定時間后，膜厚增長減慢，再增大供粉量時，沉積減少，使回收粉增多，一般粉末輸出量為70～120g/min，目測供粉狀況以噴出的粉末呈均勻的霧狀為合適。
送粉壓力不宜過大，一般為0.05～0.15MPa,但噴涂一些形狀復雜的工件及涂裝邊角時,送粉壓力可適當大些(0.2～0.3MPa)。噴涂電壓增大，粉末的吸附力增加，但太大時，沉積下降，涂膜過薄。一般電壓控制在60C～80kv，恒電流控制在20～30μA。噴涂工件時轉(zhuǎn)動，使涂層均勻。
（5）固化噴涂后的工件送進烘爐加熱至一定溫度，使樹脂交聯(lián)成大分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。固化時烘爐各部分的溫度要均勻，工件要保持一定距離。一般環(huán)氧粉末涂料的固化條件為180～220℃，20～30分鐘。烘烤溫度低，熔融、流平性差，固化不完全；溫度高了涂膜老化泛黃。
（6）淬水經(jīng)固化好的涂層，從烘爐中取出來后，即投入冷水中冷卻，涂層由于溫度急劇下降，從而提高涂層的堅韌性，增加附著力，提高涂層的光澤。
（7）粉末涂層的質(zhì)量檢測指對涂裝后的工件表面進行目測、厚度測量、針孔檢測等，涂層應平整、光滑、無裂紋、無流掛、無漏涂等。
（8）涂層缺陷的補救工件噴涂后，若有缺陷，將涂層抹掉重噴或趁工件尚有余熱即用專門工具（如小刀），將粉末涂料均勻撒在涂層缺陷處，使其熔化。若工件已冷卻，則可借助。
電熱吹風機和其他加熱設備將缺陷局部加熱，然后補上粉末讓其熔化。若涂層已經(jīng)固化，可將工件加熱，重新噴涂，或用丙酮浸泡工件，除去涂層后重新涂裝。
（9）清理涂層固化后，取下覆蔽物，除去毛刺，即成成品。對裝飾性要求高的產(chǎn)品，可在涂膜上進行打磨，然后再噴清漆。在涂裝工業(yè)中，應用最廣的是刷涂、輥涂、壓縮空氣噴涂和高壓無氣噴涂。
近年來，隨著工業(yè)化和自動化的發(fā)展趨勢，電泳和粉末涂裝逐步應用到汽車和家用電器行業(yè)�，F(xiàn)把本章所涉及到的施工方法的特點以表3-19總結(jié)。
表3-19本章施工方法總結(jié)
粉末涂料