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黃峻峰

珠海歐美克儀器有限公司售后服務經(jīng)理,，從事技術支持工作已經(jīng)19年,。具有豐富的粒度檢測及儀器管理維護的理論知識。多年來,，跟眾多的粒度儀用戶深入交流學習,，對儀器用戶的應用技術痛點、粒度數(shù)據(jù)分析有豐富實戰(zhàn)經(jīng)驗,。

眾所周知,，歐美克激光粒度分析儀在粉末涂料行業(yè)的應用非常普及。大家都認識到粒度分析非常重要,，但是在面對具體的技術案例時,，如何分析和解決問題依然是眾多粒度儀用戶的難點問題。歐美克應用技術團隊想大家之所想,，向行業(yè)大咖虛心求教,，獲得了一些“秘技”。在此,，向大家分享一些我們的求學作業(yè),，期待能夠起到拋磚引玉的效果，幫助更多的用戶朋友提高對產(chǎn)品性能和質(zhì)量問題的分析、解決能力,。

粉末涂料粒度分布會影響涂料的流平性,、上粉率、回收率以及涂層厚度等諸多性能指標,。最主要的原因就是涂料顆粒的粒徑與涂料顆粒的帶電性,、流平速度直接相關。 一般來說,，涂料粒徑越小,，就越有利于其固化時的流平，涂膜的外觀也越平整,、光滑,。同時降低涂料顆粒粒徑也可以降低涂層的厚度。

雖然降低涂料粒徑有利于提高流平性和降低涂層厚度,，但是也要看到粉末涂料的帶電性是與顆粒粒徑的平方成正比的,，小于10μm的超細粉帶電性很差。粉末涂料帶電性降低,，就會導致涂裝施工中效率下降,，出現(xiàn)涂料的上粉率、回收率降低問題,。

多數(shù)的粉末涂料粒度相關問題都是圍繞著上述兩個基礎性能問題產(chǎn)生的,。下面我們以粉末涂料使用過程一個常見的涂裝質(zhì)量問題——橘皮現(xiàn)象為例，簡單的分析探討一下,。

橘皮是粉末涂料成膜過程中,，熔融涂料局部流動的渦流效應導致的質(zhì)量問題。這種局部渦流也稱為貝納德的旋渦,。粉末涂料熔融時粘度變化導致了表面張力的變化,，這樣便形成高粘度低表面張力的涂液下沉至渦流的中間（即后來的凹陷部位）；低粘度高表面張力的涂液上升至渦流的周邊（即后來的凸處部位）,。

▲ 橘皮表現(xiàn)及其產(chǎn)生原因示意圖

粒徑小的涂料小顆粒熱容比大顆粒低,，熔化時間比大顆粒短，聚結也較快,。而粒徑大的涂料顆粒則情況相反,，熔化和聚結時間長，流平相對較差,。如果涂料整體粒度分布不合理，就有可能導致局部渦流效應較強,，使得涂層橘皮問題產(chǎn)生,。

典型案例：某粉末廠的一款粉末涂料，客戶反饋有輕微橘皮問題,，而且只是部分批次工件有問題,。檢查噴涂工藝環(huán)節(jié)未發(fā)現(xiàn)問題原因,。粉末廠檢查該款粉末涂料生產(chǎn)過程后，確認配方及原材料無異動,，排除了配方和原材料質(zhì)量問題,。調(diào)取生產(chǎn)記錄資料，得知該款涂料用量大,，是由三套同型號生產(chǎn)設備同時開工生產(chǎn)的,，疑點焦距到了涂料擠出、粉碎分級過程,。仔細檢查三套設備的工況,，發(fā)現(xiàn)其中一臺設備磨機外殼溫度高出另外兩臺設備。抽檢該設備出產(chǎn)的粉末涂料粒度分布,，發(fā)現(xiàn)雖然D50沒有明顯變化,，但是D90變大明顯。

▲ 問題樣品粒度分布

▲ 正常樣品粒度分布

做噴涂試驗后,，可以看出該涂料確實存在輕微的橘皮現(xiàn)象,，問題原因找到。粉末涂料的粉碎過程大致如下：原料進入粉碎室,，在動磨盤和靜磨盤的沖擊,、剪切、摩擦作用下被粉碎,。分級室中,，粉末涂料在慣性力和風力的雙重作用下，粗顆粒返回粉碎室,，成品則向外輸出,。通過調(diào)節(jié)磨盤間距、轉速,，調(diào)整引風量,，就可以調(diào)整成品粉末涂料的粒度分布參數(shù)。對該套問題設備的磨機,、分級機進行檢修,，發(fā)現(xiàn)存在磨盤損耗大的問題。維修并對磨機工作參數(shù)做相應調(diào)整后,，出產(chǎn)粉末涂料粒度分布恢復正常,，問題解決。

在這個案例中,，能夠迅速精準的定位和解決問題,，檢測精度高、重復性好的粒度儀發(fā)揮了至關重要的作用。如果僅僅靠工藝師的經(jīng)驗摸索,，雖然也能解決問題,，但是整個過程將變得繁瑣；消耗的工時,、成本增加是必然的,。

需要強調(diào)的是導致橘皮問題的因素不是唯一的，粉末涂料的基礎配方,、流平劑的使用情況都會影響橘皮問題,，大家在分析問題時需要綜合考慮。

特別鳴謝：廣東華江粉末科技資深專家  蔡勁樹