电磁线用静电粉末涂料配方设计和涂装工艺分析
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摘 要：随着经济的不断发展，我国现代化工业呈现一个高速增长的发展趋势，机电、电子以及自动化产业的发展速度也比较快，这些产业对电磁线的需求量相对比较大，对电磁线的质量要求也相对比较高。近年来国内不少企业关注电磁线的粉末涂料研究与生产工作，本文主要从电磁线的静电粉末涂料配方设计以及电磁线的静电粉末涂装工艺分析两个角度来进行分析。
关键词：电磁线;静电粉末;涂装
现在许多机电行业所使用的电磁线都是使用浓硫酸处理之后的金属铝线。浓硫酸能够有效促使金属铝线得到氧化最终造成电磁线的绝缘层，但是在使用浓硫酸的时候会造成大量刺激性的气体，这些气体对人身体造成一定的伤害，也对大气环境造成严重污染，因此使用浓硫酸处理后的金属铝线固然能够满足机电行业的发展需求，但是同样也造成了非常严重的污染和危害。本文主要从静电粉末涂料配方入手简单介绍如何使用静电粉末涂料配方来进行电磁线的绝缘处理并对静电粉末涂料的涂装工艺进行分析。
1 粉末涂料的研制
电磁线用静电喷涂绝缘聚酯环氧粉末涂料是以聚酯树脂和环氧树脂为主要成膜物质，并添加电绝缘性颜料和填料以及特殊助剂而组成[1]。电磁线的静电粉末涂料对于成膜材料的选择也是不一样的，聚酯树脂是经过不同生产厂家不同生产规格的聚酯环氧粉末来进行合成制作，聚酯树脂的配方与环氧树脂的配方是完全不同的，因此经过聚酯树脂的涂抹之后，整个电磁线的成膜是相对完成的。无论是从电磁线的外观来看，光泽成膜都趋向于完美，还是从电磁线的实用性来看，电磁线的弯曲性、绝缘性都方面都是可以通过试验的标准涂膜，能够很好地起到绝缘隔离作用。另外，环氧树脂也与聚酯树脂的配方不同，环氧树脂的树脂结构、软化点、环氧值以及整体的环氧树脂所搭配呈现出来的粉末涂料也是与聚酯树脂完全不同的，无论是涂膜的外观、色泽，还是电磁线的包裹性，弯曲程度以及绝缘性等方面都有比较大的差别，而且环氧树脂的静电粉末涂料配方都是能够经过试验之后的标准化涂膜形式，能够达到客户与工厂的满意。
静电粉末涂料配方中的颜料和填料的选择大多都是经过挑选之后的单一品种和复合品种，这种原料配合之下的涂膜更具有粘性，但是最重要的是原料的配方整合后的最终性能的筛选是需要经过电磁线的电性绝缘试验来确定的。电磁线原料的电性绝缘性直接决定着静电粉末涂料的原料性能，因此颜料与填料的百分比含量也是通过对最终成膜的绝缘性能的试验测试来进行选择的，不同材料的绝缘性能不同[2]。有些材料本身不具有导电性和磁性所以能够达到一个相对比较好的绝缘效果，同时也有一些材料的导电性效果不错，所以在进行配方原材料的选择的时候要注意中和不同材料的特点来进行选择，可以经过多次搭配与磨合来选择出最合适的原料品种和原料用量搭配。
粉末涂料既有优点也有缺点，优点在于粉末涂料能够通过多次重叠性涂膜来达到一个相对比较好的厚度来提高整个静电粉末涂料的质量;缺点在于粉末涂料本身的流动性比较大，粘度也比较大，因此在粉末涂膜的过程中非常容易出现穿针孔的情况，而针孔又不能够通过简单的叠涂进行处理，所以就会出现一个比较大的问题。为了克服这方面的问题，我们可以选择在粉末涂料中加入溶剂，溶剂能够减小涂料的粘度，这样就能够在涂膜的过程中减少穿针孔情况的出现，而且有实验表明，加入溶剂的粉末涂料在听过多次重叠涂抹之后能够大大降低成膜针孔的情况。同样针孔问题也是电磁线成膜中容易出现的问题，所以在粉末涂料的配方处理过程中一定要将这个问题考虑其中，这就要求电磁线粉末涂料的质量要达到一个更好的水平，尤其是针对整个涂膜的流平性方面，要保证整个涂膜的边角覆盖性，能够保证电磁线的圆形弧度的边缘位置的涂膜厚度，力求保证整个电磁线的粉末涂膜的电绝缘性。
2 粉末涂料的制造
电磁线使用静电粉末涂料的涂膜制造方法与一般静电喷涂用粉末涂料的制造方法大致相同，它的主要工艺流程也大致相同，主要分为在高速混合机中预混合原材料，利用挤出机来熔融前面的原料进行混合处理，再将挤出机的挤出物进行冷却处理，随后使用漆片细粉碎和旋风分离，最后使用筛选机过筛处理细粉进行分离包装工作。至此整个粉末涂料的制造流程大致已经完成的。
粉末涂料的主要用途是针对电磁线的绝缘静电处理所以对粉末涂料的绝缘性要求比较高，这就要求在对原料进行选择和生产的过程中注意不要带入掺杂金属杂质的原料进入到粉末涂料之中。为了更好地达到金属隔离的效果可以选择在挤出机的入料口的位置加入磁性物质分离器，这样就能够在原料加工之前进行磁性物质的分离工作，保证原料的绝缘属性。其次，还可以选择在挤出机的熔融混合效果之中加入一些溶剂，为了防止和减少涂料在涂膜的过程中出现颗粒感和针孔，尽量使用挤出机的熔融挤出物料温度比较低的设备[3]。这个过程主要是为了针对粉末涂料在涂膜使用的过程中经常出现的颗粒状和针穿孔问题，而这些问题可能会导致整个粉末涂料的使用出现不良情况，最后可能需要经过多次的涂膜厚度处理才能够使得粉末涂料的使用得到一个不错的效果。
3 粉末涂料的涂装工艺
电磁线用静电喷涂聚酯环氧绝缘粉末涂料的涂装工艺主要有以下几个步骤：铝锭→挤压拉丝→热处理→除油→水洗→钝化→烘干→粉末喷涂→烘烤固化→冷却→收线（产品）[4]。简单地说，使用静电粉末涂料配方进行电磁线的绝缘性处理的时候，一个最基本的问题就在于涂装的平整性，也就是整个电磁线外观的光洁度，这一点是最直观的感受，是在进行粉末涂料的涂装中最先看到的基本点，因此在进行涂装的时候，首先要注意整个电磁线外观的光洁度，这一点主要是由涂膜的电机穿性所决定的。换句话说，如果电磁线表面的光洁度不够高，或者存在颗粒和毛刺的情况，那么必然整个电磁线的涂膜存在涂装不均匀的情况，而那些涂膜厚度相对比较薄弱的位置就很容易出现电穿孔的情况，那么这个位置的电性绝缘程度必然存在一个很大的问题，也远远不能够满足电磁线绝缘性的要求，甚至还可能会出现类似于电穿孔、漏电短路等不良情况。
另外，如果电磁线的铝线表面如果处理不好，那么必然整个铝线的涂膜也受到影响，这样就无法真正保证粉末涂料涂膜的机械强度性能，换句话说，粉末涂料的涂装结果说明，金属铝线的杂质含量、热处理情况等因素对涂膜的绝缘性能和使用性能有很大的影响[5]。因此，想要真正保证电磁线涂膜的绝缘性能和绝缘导线的使用性能，就必须选择容易进行处理的金属线，而且金属线的表面最好是相对比较平整，能够很好地进行粉末涂料的涂膜工作，最终形成一个平整且对边缘包裹情况相对比较好的涂膜，而且涂膜的表面不存在颗粒感和针孔。而想要真正达到这样一个目的与效果，对粉末涂料的涂装工艺的要求也比较高，首先在进行粉末喷涂的时候，要保证粉末的涂粉速度和流化状态都比较好，喷枪的移动速度以及喷枪的出粉情况都保持均匀一致;而且进行烘烤固化的时候也要跟随着金属线的直径大小来进行处理，保证整个涂膜的完整包裹程度以及涂膜在金属线边缘区域的完整包裹，这一点可以在烘烤固化的处理过程之中进行调整，最后力图达到一个平整的涂膜固化效果。
综上所述，本文主要从静电粉末涂料配方的研制、制作以及粉末涂料的涂装工艺等三方面进行分析，电磁线用静电粉末涂料配方需要根据电磁线的绝缘性能要求进行粉末原料的选择工作，在进行具体的搭配与制作的时候要特别注意原料之中不要掺杂入具有磁性的物质;而在进行涂装工艺的时候要特别注意的是电磁线涂膜的包裹性，这一点不仅仅需要注意喷枪涂料的涂膜，还需要关注金属线的边缘烘烤与固化。这些都是使用静电粉末涂料进行电磁线绝缘性处理工作需要特别关注的要点。
参考文献：
[1]高新田，周立华.电磁线用绝缘静电粉末涂料[J].涂料工业，2010，40（07）：73-75.
[2]南仁植，薛志荣.电磁线用绝缘粉末涂料[P].中国专利：CN1563216.
[3]陈海兵.我国电磁线行业发展特征分析及前景展望[J].智能城市，2018，4（20）：21-22.
[4]胡百九，彭浩民等.电磁线用纯环氧型绝缘粉末涂料的研制[J].涂料工业，2012，42（10）：53-57.
[5]南仁植.粉末涂料與涂装技术[M].化学工业出版社，2000.
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