August 18, 2025
Resumo:
Em revestimentos em pó e aplicações de revestimento, as partículas são um defeito comum e relativamente complexo. Este artigo classifica e analisa as causas da formação de partículas em revestimentos em pó e processos de revestimento, e, em seguida, fornece medidas de controle direcionadas, com o objetivo de reduzir problemas de partículas durante o revestimento.
Introdução
Devido à sua compatibilidade ambiental, eficiência energética, alta eficiência de produção, ampla variedade de cores e excelentes propriedades físicas e químicas do filme de revestimento, os revestimentos em pó estão sendo cada vez mais amplamente aplicados em vários setores e representam uma grande tendência no desenvolvimento futuro de revestimentos.
Durante o processo de revestimento eletrostático em pó, os defeitos de partículas no filme de revestimento são comuns e de origem relativamente complexa. Este artigo resume as causas da formação de partículas durante a pulverização eletrostática em pó e possíveis medidas de controle, para discussão conjunta.
As partículas no filme de revestimento geralmente se referem a partículas elevadas em forma de pontos na superfície do filme após a cura completa. Estas interrompem a continuidade e integridade do revestimento, afetando seriamente a qualidade da aparência e a estética, ao mesmo tempo em que impactam o desempenho mecânico e químico geral do revestimento, reduzindo assim a qualidade do produto.
De acordo com sua origem, elas podem ser divididas em duas categorias: partículas inerentes ao próprio revestimento em pó e aquelas causadas durante a aplicação do revestimento.
As partículas inerentes ao próprio revestimento em pó podem ser ainda divididas em três tipos: impurezas mecânicas, partículas de gel e partículas de pó superdimensionadas.
As partículas causadas durante a aplicação do revestimento são divididas principalmente em quatro tipos: defeitos do substrato, defeitos de pré-tratamento, contaminação do sistema de pulverização e contaminação ambiental.
2.1.1 Impurezas Mecânicas
As impurezas mecânicas nos revestimentos em pó incluem principalmente:
De pigmentos ou cargas: Devido aos requisitos de absorção de óleo, os pigmentos ou cargas possuem faixas de tamanho de partícula inerentes. Partículas grossas de pigmento ou carga podem facilmente levar a defeitos no revestimento.
Controle: Os pigmentos ou cargas devem ser finos o suficiente para passar por uma peneira de 325 mesh para minimizar a geração de partículas.
De matéria insolúvel em resinas: Algumas impurezas mecânicas ou géis de alto peso molecular existem em resinas devido aos processos de produção. Estes não se dissolvem em solventes orgânicos e não podem derreter em altas temperaturas.
Controle: Use para testar matérias-primas para verificar o teor de insolúveis em relação às especificações do fornecedor.
De abrasão mecânica durante a produção do pó: Desgaste de extrusoras, moedores ou separadores de ciclone pode levar a detritos metálicos.
Controle: Manutenção regular do equipamento; essas partículas são afiadas ao toque, tornando-as relativamente fáceis de identificar.
De fibras têxteis ou poeira durante a produção: Embalagens, luvas/roupas dos trabalhadores e o ambiente podem introduzir fibras ou poeira.
Controle: As roupas, luvas e ferramentas dos trabalhadores devem ser não contaminantes; manter a umidade adequada e boa ventilação nas áreas de produção.
2.1.2 Partículas de Gel
As partículas de gel podem se formar devido a:
Razões de equipamento: Cantos mortos nos parafusos da extrusora ou folgas entre o parafuso e o cilindro podem fazer com que materiais residuais permaneçam, sofrendo reações químicas em temperaturas de extrusão (90–110°C), levando à gelificação.
Controle: Ajuste a disposição da lâmina do parafuso para minimizar a formação de gel.
Razões de processo: Temperatura de extrusão excessiva ou retenção prolongada do material (por exemplo, devido a interrupções de alimentação) pode causar reações químicas prematuras.
Controle: Siga rigorosamente os requisitos de temperatura do processo, monitore a velocidade de alimentação e descarga.
2.1.3 Partículas de Pó Superdimensionadas
Partículas superdimensionadas podem surgir devido a:
Fração grossa excessiva no pó, causando nivelamento deficiente e formação de partículas.
Controle: Teste de tamanho de partícula em tempo real ou mistura em lote antes do teste.
Quebra da peneira durante a peneiração, permitindo que materiais em flocos passem para o produto acabado.
Controle: Realize periodicamente testes de peneiração manual (100–140 mesh).
Espessura do filme muito fina: Idealmente, espessura do filme ≈ 2× tamanho médio das partículas. Filmes muito finos não podem nivelar adequadamente.
Controle: Certifique-se de que a espessura da pulverização atenda às especificações.
2.2.1 Defeitos do Substrato
Protuberâncias ou cavidades na superfície em substratos de alumínio/ferro podem causar partículas visíveis após o revestimento.
Controle: Trate a superfície do substrato para garantir a suavidade (ataque alcalino para alumínio; moagem e desengraxe para ferro).
2.2.2 Defeitos de Pré-tratamento
Resíduos químicos ou detritos metálicos do pré-tratamento podem causar partículas.
Controle: Reforce o enxágue, adicione etapas de sopro de ar antes/depois da secagem.
2.2.3 Contaminação do Sistema de Pulverização
Contaminação do funil de fluidização do pó: Pós residuais ou aglomerados.
Controle: Limpe os funis regularmente, esvazie se não for usado por >4h.
Contaminação da pistola de pulverização: Saída de pó irregular ou voltagem de descarga excessiva pode causar fusão local.
Controle: Ajuste as configurações da pistola de pulverização para atomização uniforme, evite voltagem excessiva.
Contaminação da corrente transportadora e gabarito: Poeira ou revestimentos soltos caindo na peça de trabalho.
Controle: Limpe regularmente a corrente transportadora e os gabaritos.
2.2.4 Contaminação Ambiental
Contaminação da cabine de pó: Roupas/ferramentas sujas, poeira suspensa no ar, intrusão externa.
Controle: Mantenha a cabine de pó limpa, mantenha a umidade, garanta o fechamento.
Contaminação do forno de cura: Resíduos de combustão ou poeira aderindo às peças durante a cura.
Controle: Prefira aquecimento indireto; mantenha o ar de entrada limpo; limpe os fornos regularmente.
Em resumo, os problemas de partículas devem ser controlados a partir de materiais em pó, aplicação de revestimento e ambiente. A adesão estrita aos procedimentos do processo, tanto na preparação do pó quanto na aplicação do revestimento, é essencial. Como as causas variam amplamente, análises específicas e medidas de controle direcionadas são necessárias para minimizar a ocorrência de partículas e seu impacto na qualidade do produto.