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粉末涂料沉積效率的測(cè)定方法

 

1 范圍

ISO 8130的這一部分是有關(guān)色漆、清漆和相關(guān)產(chǎn)品的系列標(biāo)準(zhǔn)之一。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在標(biāo)準(zhǔn)條件下用噴槍將粉末噴涂在靶管上，在標(biāo)準(zhǔn)靶管上實(shí)際沉積的噴涂粉末質(zhì)量（以百分?jǐn)?shù)表示）的測(cè)定方法。

本方法適用于利用電暈荷電或摩擦荷電進(jìn)行施工的粉末。

本方法可用于比較相同噴槍不同粉末或相同粉末不同噴槍的沉積效率。

本方法僅適用于粉末或噴槍連續(xù)評(píng)定時(shí)的比較，因?yàn)榄h(huán)境和設(shè)備的影響在很大程度上隨時(shí)間和地理位置而顯著變化。

結(jié)果取決于粉末的下列性質(zhì)：

—化學(xué)組成

—密度

—粒度分布

—粒子形狀

—粉末/空氣混合物的流動(dòng)性

—含水量

 

結(jié)果也取決于試驗(yàn)條件，包括：

—噴槍所產(chǎn)生的噴霧形狀

—噴槍的空氣壓力

—噴槍電壓

—噴槍極性

—空氣濕度

 

2 引用標(biāo)準(zhǔn)

下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為ISO8130這一部分的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，因此應(yīng)促使按本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)訂的各方研究使用下列所示標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。IEC和ISO的成員都持有線性有效國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的登記冊(cè)。

ISO 8130—9: 1992 粉末涂料—第9部分：取樣

 

3 定義

對(duì)于ISO8130的這一部分，應(yīng)用下列定義：

沉積效率是指沉積粉末的質(zhì)量相對(duì)于噴出粉末質(zhì)量的比例，以百分?jǐn)?shù)表示。

 

4 原理

本方法規(guī)定了在已知大氣溫度和濕度條件下，以已知流速將荷電粉末噴涂在由鋁箔包覆的5個(gè)相同鋼管的中間一個(gè)上，測(cè)定沉積在中間鋼管上的粉末質(zhì)量，由此計(jì)算沉積效率。

此操作在一個(gè)空氣萃取室中完成。

 

5 儀器

 

5.1 鋼管裝置

鋼管裝置由5個(gè)內(nèi)徑為25mm、長(zhǎng)度500mm的鋼管組成，每個(gè)管子的一端都鉆有一個(gè)孔，以便管子能垂直懸掛。每根鋼管應(yīng)適當(dāng)接地。

 

5.2 鋁箔

為清潔鋁箔，工業(yè)級(jí)。

 

5.3 懸掛裝置

懸掛裝置用于使5根鋼管能等距離并排垂直懸掛，管與管之間的中心距為95~105mm。

 

5.4 清潔袋

為真空清潔袋。

 

5.5 烘箱

烘箱用于使粉末熔融。

 

5.6 天平

用于準(zhǔn)確稱樣至0.1g。

 

5.7 計(jì)時(shí)器

能夠準(zhǔn)確計(jì)時(shí)至0.1s。

 

5.8 粉末噴涂系統(tǒng)

由一把適宜的電暈噴槍或一把摩擦噴槍與一個(gè)適宜的粉末收集裝置安裝在一個(gè)空氣萃取室中而組成。

 

5.9 絕緣擋罩或粉末收集裝置

該裝置應(yīng)足夠大以避免在試驗(yàn)前后從噴槍噴出的粉末落在鋼管上，且能夠靈便地在試驗(yàn)期間移走。

 

6 取樣

按照ISO 8130—9取有代表性的待試樣品，建議取2kg樣品。

 

7 操作步驟

 

（1）在溫度（23±2）℃和相對(duì)溫度20%~70%條件下進(jìn)行一式兩份試樣的平行試驗(yàn)。

由于在試驗(yàn)期間通過空氣萃取室的空氣體積很大，將溫度和濕度控制在精確的范圍內(nèi)是不可能的。在這些情況下，溫度和濕度的范圍應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中表示出來。

 

（2）用鋁箔（5.2）將5根鋼管（5.1）包住，使頂部和底部邊緣折入管子中以保證良好的電接觸。用天平（5.6）稱量用于中間管子上的鋁箔，準(zhǔn)確至0.1g。

 

（3）測(cè)定粉末流動(dòng)速度是利用噴粉系統(tǒng)（5.8）將粉末噴涂到一個(gè)預(yù)先稱重的清潔袋（5.4）中，用計(jì)時(shí)器控制噴粉時(shí)間為60s，再稱量帶有粉末的清潔袋，準(zhǔn)確至0.1g。計(jì)算粉末流動(dòng)速度，以g/min計(jì)。

—當(dāng)使用電暈噴槍時(shí)，調(diào)節(jié)噴粉裝置的控制閥，使粉末流動(dòng)速度達(dá)到（150±7.5）g/min。

 

注：在此操作期間必須關(guān)閉高壓。

—當(dāng)使用摩擦噴槍時(shí)，調(diào)節(jié)空氣壓力至300kPa（＝3bar），并按照7.3第一段所述測(cè)定粉末流動(dòng)速度。

—將裝有5根鋼管的懸掛裝置（5.3）放入噴涂室中。

—將噴槍安裝并調(diào)平在萃取室中，使噴槍能瞄準(zhǔn)中間鋼管的中心位置，噴槍距鋼管的位置以能使噴出的粉末覆蓋中心鋼管長(zhǎng)度約60%，記錄該距離值。保證通過萃取室通道的空氣流在0.4~1.0m/s之間，且空氣流的流動(dòng)方向與噴涂方向平行。

當(dāng)使用窄的錐形噴槍時(shí)很難覆蓋鋼管長(zhǎng)度的60%，在試驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)記錄所有不同之處。

—將絕緣擋罩置于噴槍和鋼管之間。

—打開開關(guān)使粉末流出，使用電暈噴槍時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)電壓使實(shí)際噴槍電壓在適當(dāng)?shù)臉O性時(shí)為（60±1）kV。

 

注：在這一點(diǎn)上應(yīng)抓住機(jī)會(huì)對(duì)不同電壓進(jìn)行試驗(yàn)，以便對(duì)設(shè)備和粉末做出更深層的評(píng)價(jià)。

—除去絕緣擋罩，使粉末沒有波動(dòng)地穩(wěn)定噴涂在鋼管上達(dá) (6.0±0.5)s，在這一階段最后，立即將絕緣擋罩再次放置在噴槍和鋼板之間，關(guān)閉噴槍。

—從懸掛裝置上小心取下中間鋼管，不要敲掉任何粉末。將其置于已調(diào)至一定溫度的烘箱（5.5）中烘烤，調(diào)節(jié)的溫度要使粉末涂料能在5~10min內(nèi)融化。

不要使粉末涂料經(jīng)過固化過程，因?yàn)檫@能導(dǎo)致?lián)p失。

—從烘箱中取出帶鋁箔的鋼管并使之冷卻，從管子上取下鋁箔并稱重，準(zhǔn)確至0.1g。

注：為了避免粉末損失，可以在一個(gè)已稱重的塑料袋中取下鋁箔。

 

8 結(jié)果的表示

（1）按下式計(jì)算沉積效率E，用質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示

式中：mp—沉積在鋁箔上的粉末質(zhì)量，以g計(jì)；

t—噴涂時(shí)間，以s計(jì)；

Pf—粉末流動(dòng)速度，以g/min計(jì)。

 

（2）如果兩次結(jié)果之差不大于最低值的50%，則計(jì)算并報(bào)出算術(shù)平均值。如果結(jié)果之差超過5%，則進(jìn)行第三次測(cè)定并報(bào)告出所有三個(gè)結(jié)果的算術(shù)平均值。

如果第三次測(cè)定結(jié)果和另兩次在測(cè)定平均值之間的差值也大于5%，則在試驗(yàn)報(bào)告中說明此情況并報(bào)出每次測(cè)定結(jié)果。

表示結(jié)果至小數(shù)點(diǎn)一位。

 

9 精密度

經(jīng)驗(yàn)表明，測(cè)定粉末流動(dòng)速度的方法精密度為±3%。

用電暈噴槍和摩擦噴槍得到的沉積效率其測(cè)定精密度為±5%。

 

10 實(shí)驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告至少應(yīng)包括下列內(nèi)容：

（1）識(shí)別受試產(chǎn)品必要的全部細(xì)節(jié)；

（2）注明參照ISO 8130的這一部分標(biāo)準(zhǔn)（ISO 8130-10）；

（3）粉末類型

（4）粒度分布（如可得到）；

（5）受試粉末的密度（如可得到）；

（6）噴涂設(shè)備的完整描述，包括：

—對(duì)于電暈噴槍，實(shí)際噴槍一個(gè)電壓或數(shù)個(gè)電壓（見7.7注）以及所用極性。

—對(duì)于摩擦噴槍，粉末傳送空氣壓力；

—噴嘴類型描述；

—粉末流動(dòng)速度。

（7）鋼管和噴嘴之間的距離；

（8）通過萃取室通道的空氣流動(dòng)速度；

（9）大氣溫度和傳送到萃取室的空氣相對(duì)濕度（見7.1）；

（10）按8.2表明的試驗(yàn)結(jié)果；

（11）與規(guī)定試驗(yàn)方法的任何不同之處；

（12）試驗(yàn)日期。