PL194993B1 - Sposób i urządzenie do tworzenia powłoki na przewodzącym podłożu - Google Patents
Sposób i urządzenie do tworzenia powłoki na przewodzącym podłożuInfo
- Publication number
- PL194993B1 PL194993B1 PL341363A PL34136398A PL194993B1 PL 194993 B1 PL194993 B1 PL 194993B1 PL 341363 A PL341363 A PL 341363A PL 34136398 A PL34136398 A PL 34136398A PL 194993 B1 PL194993 B1 PL 194993B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- substrate
- fluidized bed
- powder coating
- voltage
- particles
- Prior art date
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 122
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 116
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 74
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 149
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 108
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 88
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 claims abstract description 57
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 39
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 claims description 55
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 10
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 abstract 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 44
- 239000010408 film Substances 0.000 description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 description 29
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 21
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 19
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 17
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 17
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 17
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 17
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 16
- ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N benzoin Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(O)C(=O)C1=CC=CC=C1 ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 description 15
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 14
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 14
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 9
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 9
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 9
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 9
- 244000028419 Styrax benzoin Species 0.000 description 8
- 235000000126 Styrax benzoin Nutrition 0.000 description 8
- 235000008411 Sumatra benzointree Nutrition 0.000 description 8
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 8
- 229960002130 benzoin Drugs 0.000 description 8
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 8
- 235000019382 gum benzoic Nutrition 0.000 description 8
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 8
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 6
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 6
- 238000010888 cage effect Methods 0.000 description 5
- 230000003047 cage effect Effects 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 5
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 5
- OUPZKGBUJRBPGC-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(oxiran-2-ylmethyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound O=C1N(CC2OC2)C(=O)N(CC2OC2)C(=O)N1CC1CO1 OUPZKGBUJRBPGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 4
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 4
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 4
- -1 carboxy, hydroxy Chemical group 0.000 description 4
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 4
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 3
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 2
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N dicyandiamide Chemical compound NC(N)=NC#N QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 2
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 2
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004356 hydroxy functional group Chemical group O* 0.000 description 2
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 2
- YOBAEOGBNPPUQV-UHFFFAOYSA-N iron;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Fe].[Fe] YOBAEOGBNPPUQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006224 matting agent Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- WHIVNJATOVLWBW-UHFFFAOYSA-N n-butan-2-ylidenehydroxylamine Chemical compound CCC(C)=NO WHIVNJATOVLWBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 2
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H zinc phosphate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 229910000165 zinc phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- PCHXZXKMYCGVFA-UHFFFAOYSA-N 1,3-diazetidine-2,4-dione Chemical compound O=C1NC(=O)N1 PCHXZXKMYCGVFA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 1
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N Cyanamide Chemical compound NC#N XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N Quinacridone Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C1C(=O)C3=CC=CC=C3NC1=C2 NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXBFLNPZHXDQLV-UHFFFAOYSA-N [cyclohexyl(diisocyanato)methyl]cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1C(N=C=O)(N=C=O)C1CCCCC1 KXBFLNPZHXDQLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000980 acid dye Substances 0.000 description 1
- GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N aldehydo-D-glucose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- ZHNUHDYFZUAESO-OUBTZVSYSA-N aminoformaldehyde Chemical compound N[13CH]=O ZHNUHDYFZUAESO-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 description 1
- 125000000751 azo group Chemical group [*]N=N[*] 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000000981 basic dye Substances 0.000 description 1
- ZXOATMQSUNJNNG-UHFFFAOYSA-N bis(oxiran-2-ylmethyl) benzene-1,3-dicarboxylate Chemical compound C=1C=CC(C(=O)OCC2OC2)=CC=1C(=O)OCC1CO1 ZXOATMQSUNJNNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NEPKLUNSRVEBIX-UHFFFAOYSA-N bis(oxiran-2-ylmethyl) benzene-1,4-dicarboxylate Chemical compound C=1C=C(C(=O)OCC2OC2)C=CC=1C(=O)OCC1CO1 NEPKLUNSRVEBIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001031 chromium pigment Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000009429 distress Effects 0.000 description 1
- 238000007610 electrostatic coating method Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 229920001002 functional polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910000398 iron phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WBJZTOZJJYAKHQ-UHFFFAOYSA-K iron(3+) phosphate Chemical compound [Fe+3].[O-]P([O-])([O-])=O WBJZTOZJJYAKHQ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- BSIHWSXXPBAGTC-UHFFFAOYSA-N isoviolanthrone Chemical compound C12=CC=CC=C2C(=O)C2=CC=C3C(C4=C56)=CC=C5C5=CC=CC=C5C(=O)C6=CC=C4C4=C3C2=C1C=C4 BSIHWSXXPBAGTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002356 laser light scattering Methods 0.000 description 1
- MOUPNEIJQCETIW-UHFFFAOYSA-N lead chromate Chemical compound [Pb+2].[O-][Cr]([O-])(=O)=O MOUPNEIJQCETIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000983 mordant dye Substances 0.000 description 1
- OKRNLSUTBJUVKA-UHFFFAOYSA-N n,n,n',n'-Tetrakis(2-hydroxyethyl)adipamide Chemical compound OCCN(CCO)C(=O)CCCCC(=O)N(CCO)CCO OKRNLSUTBJUVKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002923 oximes Chemical class 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000009469 supplementation Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- JOUDBUYBGJYFFP-FOCLMDBBSA-N thioindigo Chemical compound S\1C2=CC=CC=C2C(=O)C/1=C1/C(=O)C2=CC=CC=C2S1 JOUDBUYBGJYFFP-FOCLMDBBSA-N 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000000984 vat dye Substances 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C19/00—Apparatus specially adapted for applying particulate materials to surfaces
- B05C19/02—Apparatus specially adapted for applying particulate materials to surfaces using fluidised-bed techniques
- B05C19/025—Combined with electrostatic means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/18—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping
- B05D1/22—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping using fluidised-bed technique
- B05D1/24—Applying particulate materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S118/00—Coating apparatus
- Y10S118/05—Fluidized bed
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
Abstract
1. Sposób tworzenia powloki na przewodzacym pod- lozu, w którym tworzy sie zloze fluidalne proszkowej kompozy- cji powlekajacej, styka sie przewodzace podloze z czastecz- kami proszkowej kompozycji powlekajacej, znajdujacymi sie w zlozu fluidalnym i formuje sie przywierajace czastki w ciagla powloke na co najmniej czesci tego podloza, znamienny tym, ze laduje sie trybostatycznie proszkowa kompozycje powleka- jaca w zlozu fluidalnym, zanurza sie podloze (6) calkowicie lub czesciowo w tym zlozu fluidalnym, przyklada sie napiecie w ciagu przynajmniej czesci okresu zanurzenia powodujac przywieranie naladowanych czastek proszkowej kompozycji powlekajacej do podloza (6) i wyjmuje sie podloze (6) zaopa- trzone w przywierajace czastki ze zloza fluidalnego. 13. Urzadzenie do tworzenia powloki na przewodza- cym podlozu, zawierajace komore fluidyzacyjna, elementy do zanurzania i wyjmowania podloza z komory fluidyzacyjnej i elementy do przeksztalcania czastek przywierajacych do podloza w ciagla powloke, znamienne tym, ze komora fluidy- zacyjna (5) jest wyposazona w elementy do przeprowadzania fluidyzacji masy proszkowej kompozycji powlekajacej w komo- rze fluidyzacyjnej (5) z utworzeniem w niej zloza fluidalnego kompozycji, i trybostatycznym ladowaniem proszkowej kompozycji powlekajacej oraz tym, ze urzadzenie zawie- ra elementy (8,9) do przykladania napiecia do podloza. PL PL PL
Description
Opis wynalazku
Niniejszy wynalazek dotyczy sposobu i urządzenie do tworzenia powłoki na przewodzącym podłożu.
Powłoki proszkowe stanowią szybko rozwijającą się gałąź rynku powłok. Powłoki proszkowe są stałymi kompozycjami, które nakłada się zwykle za pomocą sposobu natryskiwania elektrostatycznego, w którym cząstki powłoki proszkowej są ładowane elektrostatycznie za pomocą pistoletu natryskowego, a podłoże (zwykle metaliczne) jest uziemione. Ładunek na cząstkach powłoki proszkowej jest zwykle wynikiem wzajemnego oddziaływania cząstek ze zjonizowanym powietrzem (ładowanie koronowe) lub tarcia (ładowanie trybostatyczne lub przez tarcie). Naładowane cząstki są przenoszone w powietrzu w kierunku podłoża, a na ich ostateczne osadzenie się mają wpływ między innymi linie pola elektrycznego, które są generowane między pistoletem natryskowym i obrabianym przedmiotem. Ujemna strona tego sposobu polega na tym, że występują trudności w powlekania artykułów mających skomplikowane kształty, a szczególnie artykułów mających części w postaci wgłębień, spowodowane ograniczonym dostępu linii pola elektrycznego do wgłębionych miejsc (zjawisko klatki Faradaya), szczególnie w przypadku względnie silnych pól elektrycznych generowanych w sposobie ładowanie koronowego. Zjawisko klatki Faradaya jest znacznie mniej widoczne w przypadku sposobów ładowania trybostatycznego, lecz te sposoby mają inne wady.
Alternatywą dla sposobów natryskiwania elektrostatycznego może być nakładanie proszkowych kompozycji powlekających za pomocą sposobów z wykorzystaniem złoża fluidalnego, w których obrabiany przedmiot będący podłożem wstępnie podgrzewa się (zwykle do 200OC-400OC) i zanurza w złożu fluidalnym proszkowych kompozycji powlekających. Cząsteczki proszku, które wchodzą w kontakt z wstępnie ogrzanym materiałem powierzchniowym, topią się i przywierają do obrabianego przedmiotu. W przypadku termoutwardzalnych proszkowych kompozycji powlekających, wstępnie pokryty obrabiany przedmiot można poddać dalszemu ogrzewaniu celem zakończenia utwardzania nałożonej powłoki. Takie dodatkowe ogrzewanie może nie być konieczne w przypadku termoplastycznych proszkowych kompozycji powlekających.
Sposoby z wykorzystaniem złoża fluidalnego eliminują zjawisko klatki Faradaya, umożliwiając tym sposobem powlekania części w postaci wgłębień w obrabianym przedmiocie będącym podłożem i są atrakcyjne pod innymi względami, lecz mają dobrze znane wady, polegające na tym, że nałożone powłoki są znacznie grubsze niż powłoki otrzymane za pomocą sposobów powlekania elektrostatycznego.
Wynalazek dotyczy sposobu tworzenia powłoki na przewodzącym podłożu, który obejmuje utworzenie złoża fluidalnego proszkowej kompozycji powlekającej, stykanie przewodzącego podłoża z cząstkami proszkowej kompozycji powlekającej znajdującymi się w złożu fluidalnym i formowanie przywierających cząstek w ciągłą powłokę na co najmniej części podłoża.
Sposób tego rodzaju jest znany jako tak zwany elektrostatyczny sposób z wykorzystaniem złoża fluidalnego. W tym znanym sposobie fluidyzujące powietrze jonizuje się za pomocą elektrod ładujących umieszczonych w komorze fluidyzacyjnej lub, co jest częstsze, w komorze sprężonego powietrza poniżej porowatej membrany rozkładu powietrza. Zjonizowane powietrze ładuje cząstki proszku, które całościowo poruszają się ku górze na skutek elektrostatycznego odpychania identycznie naładowanych cząstek. Skutek jest taki, że chmura naładowanych cząstek proszku tworzy się powyżej powierzchni złoża fluidalnego. Obrabiany przedmiot będący podłożem (uziemiony) wprowadza się do chmury i cząsteczki proszku osadzają się na powierzchni podłoża dzięki przyciąganiu elektrostatycznemu. Nie jest wymagane wstępne ogrzanie obrabianego przedmiotu będącego podłożem.
Elektrostatyczny sposób z wykorzystaniem złoża fluidalnego jest szczególnie odpowiedni do powlekania małych wyrobów, ponieważ szybkość osadzania się cząsteczek proszku staje się mniejsza, gdy wyrób oddala się od powierzchni naładowanego złoża. Również, tak jak w przypadku konwencjonalnego sposobu z wykorzystaniem złoża fluidalnego, proszek znajduje się w zamkniętej obudowie i nie ma potrzeby stosowania urządzeń do recyklingu i ponownego mieszania rozpylonego nadmiaru substancji, który nie jest osadzony na podłożu. Tak jak w przypadku sposobu elektrostatycznego ładowania koronowego, występuje tu jednakże silne pole elektryczne między elektrodami ładującymi i obrabianym przedmiotem będącym podłożem, a skutkiem tego w pewnym stopniu zachodzi zjawisko klatki Faradaya, prowadzące do słabego osadzania się cząsteczek proszku we wgłębionych miejscach na podłożu.
Zgodnie z wynalazkiem opracowano sposób, który rozwiązuje te problemy.
PL 194 993 B1
Wynalazek dotyczy również urządzenia do tworzenia powłoki na przewodzącym podłożu, które zawiera komorę fluidyzacyjną, elementy do zanurzania i wyjmowania podłoża z komory fluidyzacyjnej i elementy do przekształcania cząstek przywierających do podłoża w ciągłą powłokę. Urządzenie tego rodzaju jest znane w stanie techniki do realizacji opisanych powyżej konwencjonalnych elektrostatycznych sposobów z wykorzystaniem złoża fluidalnego. Urządzenia te są wyposażone w elektrody ładujące, które zdolne są do wywołania wyładowania koronowego, powodującego jonizację powietrza. Podłoże jest uziemione.
Opis patentowy DD-A-126 791 ujawnia elektrostatyczny sposób z wykorzystaniem złoża fluidalnego, stosujący urządzenie zawierające złoże fluidalne sproszkowanego materiału w fluidalnej warstwie, w którym umieszcza się elektrody ładujące. W omawianym stanie techniki wymieniane postacie odpowiednich elektrod ładujących to igły, druty lub płyty, utrzymywane pod wysokim napięciem w celu generowania jonów, które przyłączają się do cząstek proszku i powodują ich osadzanie się na obrabianym przedmiocie w złożu fluidalnym. Opis patentowy DD-A-126 791 ukierunkowany jest na układy zawierające porowate elektrody ładujące.
Opis patentowy GB-A-1 059 166 ujawnia urządzenie, które nie zawiera złoża fluidalnego, w którym pokrywany wyrób połączony jest ze źródłem wysokiego napięcia, zawieszonego w zbiorniku. Drobno sproszkowany materiał z tworzywa sztucznego zawarty w zbiorniku wytwarza się celu utworzenia mgły i pokrycia wyrobu dzięki sile elektromotorycznej wywieranej na sproszkowany materiał z tworzywa sztucznego przez wysokie napięcie pokrywanego wyrobu w połączeniu ze stopniem mieszania sproszkowanego materiału z tworzywa sztucznego.
Sposób tworzenia powłoki na przewodzącym podłożu, w którym tworzy się złoże fluidalne proszkowej kompozycji powlekającej, styka się przewodzące podłoże z cząsteczkami proszkowej kompozycji powlekającej, znajdującymi się w złożu fluidalnym i formuje się przywierające cząstki w ciągłą powłokę na co najmniej części tego podłoża, odznacza się według wynalazku tym, że ładuje się trybostatycznie proszkową kompozycję powlekającą w złożu fluidalnym, zanurza się podłoże całkowicie lub częściowo w tym złożu fluidalnym, przykłada się napięcie w ciągu przynajmniej części okresu zanurzenia powodując przywieranie naładowanych cząstek proszkowej kompozycji powlekającej do podłoża i wyjmuje się podłoże zaopatrzone w przywierające cząstki ze złoża fluidalnego.
Korzystnie jako napięcie stosuje się napięcie prądu stałego.
Korzystnie powleka się kolejne podłoża jedno po drugim, przy czym stosuje się napięcie prądu stałego, a biegunowość napięcia przykładanego do kolejnych podłoży zmienia się w kolejnych podłożach, tworząc przemienną, sekwencję.
Korzystnie jest ciągłym sposobem, w którym szereg podłoży o zmiennych biegunowościach przenosi się przez złoże fluidalne utworzone w komorze fluidyzacyjnej, mającej ściany składające się z ułożonych na przemian, w kierunku poruszania się podłoży, sekcji izolujących i sekcji przewodzących.
Korzystnie jednocześnie powleka się partiami jedną lub więcej niż jedną parę podłoży umieszczonych we wspólnym złożu fluidalnym, przy czym podłoża każdej pary ładuje się odpowiednio do przeciwnych biegunowości za pomocą napięcia prądu stałego.
Korzystnie złoże fluidalne umieszcza się w uziemionym zbiorniku.
Korzystnie jedną lub więcej niż jedną przeciwelektrodę, korzystnie uziemioną, umieszcza się w masie proszkowej kompozycji powlekającej.
Korzystnie nie uziemia się podłoża.
Korzystnie nie ogrzewa się wstępnie podłoża przed jego zanurzeniem w złożu fluidalnym.
Korzystnie podłoże stanowi element lotniczy lub kosmonautyczny i tym, że na ciągłą powłokę proszkową podłoża nakłada się powłokę nawierzchniową po wyjęciu podłoża ze złoża fluidalnego.
Korzystnie przykłada się do podłoża takie napięcie, że maksymalny gradient potencjału istniejący w złożu fluidalnym jest zasadniczo poniżej gradientu potencjału jonizacyjnego dla gazu w złożu fluidalnym.
Korzystnie stosuje przepływ prądu w podłożu mniejszy od 10 mA.
Urządzenie do tworzenia powłoki na przewodzącym podłożu, zawierające komorę fluidyzacyjną, elementy do zanurzania i wyjmowania podłoża z komory fluidyzacyjnej i elementy do przekształcania cząstek przywierających do podłoża w ciągłą powłokę charakteryzuje się według wynalazku tym, że komora fluidyzacyjna jest wyposażona w elementy do przeprowadzania fluidyzacji masy proszkowej kompozycji powlekającej w komorze fluidyzacyjnej z utworzeniem w niej złoża fluidalnego kompozycji, i trybostatycznym ładowaniem proszkowej kompozycji powlekającej oraz tym, że urządzenie zawiera elementy do przykładania napięcia do podłoża.
PL 194 993 B1
Konwersji przywierających cząstek w ciągłą powłokę (włączając, gdy jest to stosowne, utwardzanie nałożonej kompozycji) można dokonać przez obróbkę cieplną i/lub przez zastosowanie energii promienistej, zwłaszcza podczerwieni, nadfioletu lub promieniowania elektronowego.
W sposobie według wynalazku cząstki proszkowej kompozycji powlekającej przywierają do podłoża w rezultacie ładowania tarciowego (ładowanie trybostatyczne lub przez tarcie) cząstek, kiedy to krążąc w złożu fluidalnym ulegają tarciu między sobą. W porównaniu ze sposobami, w których między elektrodami ładującymi i obrabianym przedmiotem będącym podłożem generuje się znaczne pole elektryczne, sposób według niniejszego wynalazku stwarza możliwość uzyskania dobrej powłoki obszarach podłoża, które z powodu występowania zjawiska klatki Faradaya są niedostępne.
Sposób według wynalazku prowadzi się bez jonizacji lub zjawisk koronowych w złożu fluidalnym.
Napięcie przyłożone do podłoża jest wystarczające dla przyciągania naładowanych przez tarcie cząstek proszkowej powłoki do podłoża i daje w rezultacie maksymalny gradient potencjału, który jest niedostateczny dla wytworzenia jonizacji albo zjawisk koronowych w złożu fluidalnym proszkowej kompozycji powlekającej. Powietrze pod ciśnieniem atmosferycznym służy zwykle jako gaz w złożu fluidalnym, lecz można stosować inne gazy, na przykład, azot lub hel.
Ponieważ napięcie przyłożone do podłoża jest niedostateczne dla wytworzenia jonizacji bądź zjawisk koronowych w złożu fluidalnym proszkowej kompozycji powlekającej, podłoże jest, faktycznie, izolowane elektrycznie i rzeczywiście nie ma przepływu prądu w podłożu. Jeśli ma miejsce jakiś przepływ prądu, przewiduje się, że prawdopodobnie nie jest on większy niż 10 mA, prawdopodobnie nie większy niż 5 mA, i oczekuje się, że jest mniejszy niż 1 mA i co jest bardziej prawdopodobne, jest on rzędu kilku mikroamperów, co oznacza, w praktyce, że oczekuje się, że prąd jest zbyt mały, aby można było go zmierzyć za pomocą powszechnie stosowanych mierników prądu.
W porównaniu z tradycyjną techniką stosowania złoża fluidalnego sposób według wynalazku stwarza możliwość nakładania cieńszych powłok w sposób kontrolowany, ponieważ ładowanie tarciowe uznano za wydajniejsze, gdyż wielkości cząstek są mniejsze. Lepsza wydajność przy mniejszych wielkościach cząstek kontrastuje z sytuacją powłoki proszkowej przy stosowaniu pistoletu tryboelektrycznego, kiedy wydajność zmniejsza się przy zmniejszeniu wielkości cząstek. Również w porównaniu z tradycyjną techniką stosowania złoża fluidalnego, wstępne ogrzewanie podłoża nie jest podstawowym etapem w sposobie według wynalazku.
Jednorodność powłoki można ulepszyć przez wstrząsanie lub wibracje obrabianego przedmiotu mające na celu usunięcie wolnych cząstek.
Proszkowe kompozycje powlekające zawierają zwykle stałą żywicę tworzącą film, zwykle z jednym lub więcej niż jednym środkiem barwiącym, takim jak pigmenty, oraz ewentualnie zawierają one również jeden lub więcej niż jeden dodatek eksploatacyjny.
Proszkowa kompozycja powlekająca do stosowania w sposobie zgodnym z wynalazkiem jest zwykle układem termoutwardzalnym (na przykład zawierającym polimer tworzący film i odpowiedni środek utwardzający, który sam w sobie może być innym polimerem tworzącym film), lecz zasadniczo można zamiast tego stosować układy termoplastyczne (na przykład na bazie poliamidów).
Polimerem tworzącym film stosowanym przy wytwarzaniu termoutwardzalnej proszkowej kompozycji powlekającej do stosowania w sposobie według wynalazku może być jedna lub więcej niż jedna żywica wybrana spośród poliestrowych żywic karboksy-funkcyjnych, poliestrowych żywic hydroksy-funkcyjnych, żywic epoksydowych i akrylowych żywic funkcyjnych.
Kompozycja może bazować, na przykład, na stałym polimerowym układzie wiążącym, zawierającym poliestrową żywicę karboksy-funkcyjną tworzącą film, stosowaną z poliepoksydowym środkiem utwardzającym. Takie poliestrowe układy karboksy-funkcyjne są obecnie najszerzej stosowanymi materiałami powłok proszkowych. Zwykle poliester ma liczbę kwasową w zakresie 10-100, a średnią liczbową masę cząsteczkową Mn 1.500 do 10.000 i temperaturę zeszklenia Tg od 30°C do 85°C, korzystnie przynajmniej 40°C. Poliepoksydem może być, na przykład, związek epoksydowy o małej masie cząsteczkowej, taki jak ester triglicydylowy kwasu izocyjanurowego (TGIC), związek taki jak tereftalan diglicydylowy lub izoftalan diglicydylowy, żywica epoksydowa, taka jak skondensowany eter glicydylowy bisfenolu A lub żywica epoksydowa odporna na działanie światła. Taka poliestrowa żywica karboksy-funkcyjna tworząca film może być stosowana zamiennie ze środkiem utwardzającym bis(beta-hydroksyalkiloamidowym), takim jak amid tetrakis(2-hydroksyetylo)-adypinowy.
Alternatywnie poliester hydroksy-funkcyjny można stosować ze środkiem utwardzającym blokowanym izocyjaniano-funkcyjnym lub kondensatem amino-formaldehydowym, takim jak, na przykład, żywica melaminowa, żywica mocznikowo-formaldehydowa, lub żywica glikolo-uralo-formaldehydowa,
PL 194 993 B1 na przykład, materiał Powderlink 1174 dostarczany przez Cyanamid Company, lub melamina heksahydroksymetylowa. Środek utwardzający w postaci blokowanego izocyjanianu do poliesteru hydroksy-funkcyjnego może, na przykład, być wewnętrznie blokowany, taki jak typu uret dion, lub może być typu blokowanego kaprolaktamem, na przykład, diizocyjanianem izoferonu.
Następną możliwością jest stosowanie żywicy epoksydowej z amino-funkcyjnym środkiem utwardzającym, takim jak dicyjanodiamid. Zamiast środka utwardzającego amino-funkcyjnego do żywicy epoksydowej można stosować materiał fenolowy, korzystnie materiał utworzony przez reakcję epichlorohydryny z nadmiarem bisfenolu A (to znaczy polifenolu otrzymanego przez przyłączanie bisfenolu A i żywicy epoksydowej). Akrylową żywicę funkcyjną, na przykład, żywicę karboksy-, hydroksylub epoksy-funkcyjną można stosować z odpowiednim środkiem utwardzającym. Można stosować mieszaniny środków wiążących, na przykład, poliester karboksy-funkcyjny z akrylową żywicą karboksy-funkcyjną i środek utwardzający, taki jak bis(beta-hydroksyalkiloamid), który służy do utwardzania obu polimerów. Jako dalsze możliwości, do mieszanych układów wiążących, można stosować karboksy-, hydroksy- lub akrylową żywicę epoksy-funkcyjną z żywicą epoksydowaną lub żywicę poliestrową (karboksy- lub hydroksy-funkcyjną). Można wybrać takie kombinacje żywic, które są współutwardzalne, na przykład, akrylowa żywica karboksy-funkcyjna współutwardzana z żywicą epoksydową lub poliester karboksy-funkcyjny współutwardzany z akrylową żywicą glicydylo-funkcyjną. Częściej jednakże, takie mieszane układy wiążące mają taki skład, aby utwardzano je z jednym środkiem utwardzającym (na przykład, stosowanie blokowanego izocyjanianu w celu utwardzania akrylowej żywicy hydroksy-funkcyjnej i poliesteru hydroksy-funkcyjnego). Inna korzystna formuła dotyczy zastosowania różnego środka utwardzającego do każdego środka wiążącego mieszaniny dwóch polimerowych środków wiążących (na przykład, żywica epoksydowa utwardzana aminą stosowana w połączeniu z akrylową żywicą hydroksy-funkcyjną utwardzaną blokowanym izocyjanianem).
Inne polimery tworzące film, które można wymienić, obejmują funkcyjne fluoropolimery, funkcyjne fluorochloropolimery i fluoroakrylowe polimery funkcyjne, z których każdy może być hydroksy-funkcyjny lub karboksy-funkcyjny, i może być stosowany jako jedyny polimer tworzący film lub w połączeniu z jedną lub więcej niż jedną funkcyjną żywicą akrylową, poliestrową i/lub epoksydową z odpowiednimi środkami utwardzającymi do polimerów funkcyjnych.
Inne środki utwardzające, które można wymienić obejmują nowolaki epoksydowo-fenolowe i nowolaki epoksydowo-krezolowe, środki utwardzające izocyjanianowe blokowane za pomocą oksymu, takie jak diizocyjanian izoferonu blokowany za pomocą ketoksymu metylo-etylowego, diizocyjanian tetrametyleno-ksylenowy blokowany za pomocą acetonooksymu i Desmodur W (środek utwardzający dicykloheksylometano-diizocyjanianowy) blokowany za pomocą ketoksymu metylo-etylowego, żywice epoksydowe odporne na działanie światła, takie jak Santolink LSE 120 dostarczany przez Monsanto, alicykliczne poliepoksydy, takie jak EHPE-3150 dostarczany by Daicel.
Proszkowa kompozycja powlekająca do stosowania w sposobie według wynalazku może nie zawierać dodawanych środków barwiących, lecz zwykle zawiera jeden lub więcej niż jeden taki środek (pigmenty lub barwniki) i może zawierać jeden lub więcej niż jeden dodatek eksploatacyjny, taki jak środek ułatwiający przepływ, plastyfikator, środek stabilizujący, na przykład środek stabilizujący przeciwko degradacji pod wpływem nadfioletu, środek przeciwdziałający wydzielaniu się gazu, taki jak benzoina, wypełniacz, lub dwa lub więcej niż dwa takie dodatki mogą być obecne w kompozycji powlekającej. Przykładami pigmentów, które można stosować, są pigmenty nieorganiczne, takie jak dwutlenek tytanu, czerwień żelazowa sztuczna i żółte tlenki żelaza, pigmenty chromowe i sadza oraz pigmenty organiczne, takie jak, na przykład, pigmenty ftalocyjaninowy, azowy, antrachinonowy, tioindygowy, izodibenzantronowy, triphendioxane i chinakrydon, nierozpuszczalne barwniki kadziowe i pigmenty organiczne strącone kwaśnych, zasadowych i zaprawowych barwników. Barwniki można stosować zamiast pigmentów lub jako pigmenty.
Można stosować zawartość pigmentu < 40% wagowych całej kompozycji (bez uwzględnienia suchych dodatków mieszanki). Zwykle stosuje się zawartość pigmentu 25-30%, chociaż w przypadku ciemnych kolorów nieprzezroczystość można uzyskać przy < 10% wagowych pigmentu. Tam gdzie jest to właściwe, można stosować wypełniacz w celu wzmocnienia nieprzezroczystości przy zmniejszeniu kosztów.
Proszkową kompozycję powlekającą stosowaną w sposobie wynalazku można opracować według standardowej praktyki, a w szczególności możliwe jest stosowanie kompozycji opracowanych specjalnie dla stosowania ładowania koronowego, jak również kompozycji opracowanych specjalnie dla stosowania ładowania trybostatycznego (na przykład, dla tego ostatniego przez stosowanie odpo6
PL 194 993 B1 wiednich polimerów, przykładem których są tak zwane klasy trybo-bezpiecznych lub przez stosowanie dodatków, które można wprowadzić przed wytłaczaniem w sposób znany sam w sobie).
Do proszkowej kompozycji powlekającej można włączyć, przez mieszanie na sucho, jeden lub więcej niż jeden dodatek zwiększający płynność, na przykład, dodatki ujawnione w publikacji WO 94/11446 i szczególnie korzystną kombinację dodatków ujawnioną w tym opisie, zawierającą tlenek glinowy i wodorotlenek glinowy. Inne dodatki mieszane na sucho, które można wymienić, obejmują tlenek glinowy i krzemionkę, pojedynczo lub w połączeniu.
Całkowita zawartość dodatku(ów) mieszanego na sucho wprowadzonego do proszkowej kompozycji powlekającej mieści się zwykle w zakresie od 0,01% do 10% wagowych, korzystnie przynajmniej 0,1% wagowego i nie przekracza 1,0% wagowego [biorąc za podstawę całkowitą masę kompozycji bez dodatku(ów)].
Napięcie przyłożone do podłoża w sposobie według wynalazku jest korzystnie napięciem stałym, dodatnim bądź ujemnym, lecz w zasadzie stosuje się również napięcie przemienne. Stosowane napięcie może zmieniać się w szerokich granicach zależnie od, między innymi, wielkości złoża fluidalnego, wielkości i złożoności obrabianego przedmiotu i pożądanej grubości filmu. Na tej podstawie zastosowane napięcie jest zawarte w zakresie od 100 woltów do 100 kilowoltów, częściej od 200 woltów do 60 kilowoltów, korzystnie od 300 woltów do 30 kilowoltów, korzystniej od 500 woltów do 55 kilowoltów, zarówno dodatnie, jak i ujemne, gdy stosuje się napięcie stałe.
Inne ewentualne zakresy napięć obejmują 5 do 60 kilowoltów, 15 kilowoltów do 35 kilowoltów, 5 kilowoltów do 30 kilowoltów i 30 kilowoltów do 60 kilowoltów, zarówno dodatnie, jak i ujemne, gdy stosuje się napięcie stałe.
W każdym przypadku, można wyeliminować stany jonizacji lub ładowania koronowego przez taki wybór zakresu napięcia stosownie do odległości podłoża od elementów urządzenia, aby spowodować maksymalny gradient potencjału poniżej 30 kV/cm, gradient potencjału jonizacyjnego dla powietrza pod ciśnieniem atmosferycznym, gdy powietrze służy jako gaz w złożu fluidalnym, przy czym operację prowadzi się zwykle przy ciśnieniu atmosferycznym. Jako gaz w złożu fluidalnym zamiast powietrza mogłyby służyć, na przykład, azot albo hel, a dla operacji przy ciśnieniu atmosferycznym, przy stosowaniu tych gazów, odpowiedni byłby maksymalny gradient potencjału poniżej 30 kV/cm.
Napięcie może być przyłożone do podłoża przed zanurzeniem go w złożu i nie odłączane, aż do momentu po wyjęciu podłoża ze złoża. Alternatywnie napięcie można przyłożyć dopiero po zanurzeniu substratu w złożu fluidalnym. Ewentualnie napięcie można odłączyć zanim wyjmie się podłoże ze złoża fluidalnego.
Zwykle podłoże jest całkowicie zanurzone w złożu fluidalnym.
Korzystny czas zanurzenia obrabianego przedmiotu w stanie naładowanym zależy od wielkości i geometrycznej złożoności podłoża, wymaganej grubości filmu i wielkości przyłożonego napięcia i zwykle mieści się w zakresie od 30 sekund do 5 minut.
Korzystnie podłoże porusza się w sposób jednostajny lub okresowy w ciągu okresu zanurzenia w złożu fluidalnym. Ruch może być, na przykład, liniowy, obrotowy i/lub wahadłowy. Jak podano powyżej, podłoże może dodatkowo być wstrząsane lub poddawane wibracji w celu usunięcia cząsteczek przywierających jedynie luźno do niego. Jako alternatywa dla pojedynczego zanurzenia, można podłoże zanurzać i wyjmować wielokrotnie, aż osiągnie się pożądany całkowity czas zanurzenia.
Ciśnienie gazu fluidyzacyjnego (zwykle powietrza) zależy od ilości proszku fluidyzowanego, płynności proszku, rozmiarów złoża fluidalnego i różnicy ciśnień na porowatej membranie i zwykle mieści się w zakresie od 0,1-105Pa do 5,0-105Pa (0,1 do 5,0 bara). Ewentualne zakresy obejmują 0,5·10 Pa do 4,0·10 Pa (0,5 do 4,0 bara) i w pewnych okolicznościach byłby odpowiedni zakres 2,0-105Pa do 4,0-105 Pa (2,0 do 4,0 bara).
Rozkład wielkości ziaren fluidyzowanej proszkowej kompozycji powlekającej może mieścić się w zakresie od 1 do 120 mikronów, ze średnią wielkością cząsteczki w zakresie 15 do 75 mikronów, korzystnie 25 do 50 mikronów, korzystniej 20 do 45 mikronów.
Mogą być korzystne drobniejsze rozkłady wielkości, szczególnie gdy wymagane jest, aby nakładane filmy były stosunkowo cienkie, na przykład, kompozycje, w których spełnione jest jedno lub więcej niż jedno następujące kryterium:
a) 95-100% objętościowych < 50 mm
b) 90-100% objętościowych < 40 mm
c) 45-100% objętościowych < 20 mm
d) 5-100% objętościowych < 10 mm
PL 194 993 B1 korzystnie 10-70% objętościowych < 10 mm
e) 1-80% objętościowych < 5 mm korzystnie 3-40% objętościowych < 5 mm
f) d(v)50 w zakresie 1,3-32 mm korzystnie 8-24 mm.
Grubość nakładanej powłoki może mieścić się w zakresie od 5 do 200 mikronów lub 5 do 100 mikronów, korzystniej od 10 do 150 mikronów, ewentualnie od 20 do 100 mikronów, 60 do 80 mikronów lub 80 do 100 mikronów lub 50 do 150 mikronów, korzystnie 50 mikronów lub mniej, korzystniej od 15 do 40 mikronów. Głównym czynnikiem wpływającym na grubość powłoki jest przyłożone napięcie, lecz ma znaczenie również czas zanurzenia w stanie naładowanym.
Podłoże zawiera metal (na przykład, glin lub stal) lub inny materiał przewodzący i w zasadzie może mieć jakikolwiek pożądany kształt i wielkość. Korzystnie podłoże oczyszcza się chemicznie i mechanicznie przed nałożeniem kompozycji i w przypadku substratów metalowych korzystnie poddaje się go wstępnej obróbce chemicznej, na przykład za pomocą fosforanu żelaza, fosforanu cynku lub chromianu.
Sposób według wynalazku zapewnia szczególne korzyści w dziedzinach motoryzacyjnej i innych, tam gdzie pożądane jest pokrywanie wyrobu, takiego jak nadwozie samochodu, przy dostatecznej grubości filmu zapewniającej odpowiednie pokrycie jakichkolwiek defektów metalu, przed nałożeniem odpowiedniej powłoki nawierzchniowej. Zgodnie z poprzednią praktyką było konieczne stosowanie dwóch odrębnych powłok do takich wyrobów w celu zapewnienia właściwego przygotowania powłoki nawierzchniowej. I tak powszechną praktyką było stosowanie pierwszej powłoki z farby elektrolitycznej w celu utworzenia warstwy barierowej na całej powierzchni metalowej, po czym stosowano drugą powłokę szpachlówki podkładowej w celu zapewnienia właściwego pokrycia wszystkich widocznych defektów. W przeciwieństwie do tego, niniejszy wynalazek umożliwia osiągnięcie odpowiedniego pokrycia ochronnego i estetycznego, nawet wyrobów o złożonej geometrii, za pomocą pojedynczej powłoki nakładanej za pomocą sposobu według wynalazku. W razie potrzeby sposób powlekania można również dostosować w celu uzyskania stosunkowo dużych grubości filmu w jednej operacji.
Wynalazek zapewnia więc również sposób powlekania elementów samochodowych, w którym pierwszą powłokę pochodzącą z proszkowej kompozycji powlekającej nakłada się za pomocą przedstawionego sposobu według wynalazku, a następnie na powłokę proszkową nakłada się powłokę nawierzchniową.
Należy również wspomnieć o stosowaniu sposobu wynalazku w przemyśle lotniczym i kosmonautycznym, w którym szczególną korzyścią jest możliwość nakładania jednolitych powłok przy minimalnych masach filmu na podłoża (szczególnie podłoża aluminiowe lub ze stopów aluminiowych) o szerokiej gamie konfiguracji geometrycznych w sposób zgodny z ochroną środowiska.
Sposób według wynalazku można stosować w przypadku wyrobów, takich jak druciane kosze i półki do zamrażarek, które zawierają spoiny i występy, zapewniając jednolitą powłokę proszkową na spoinach i występach, jak również na pozostałej części tych wyrobów. W przeciwieństwie do tego można oczekiwać, że alternatywne sposoby dadzą niejednolite powłoki na wyrobach, takich jak druciane kosze i półki do zamrażarek, ponieważ przy alternatywnych sposobach powłokowych odpowiednie pokrycie spoin uzyskuje się często dopiero przy nadmiernym pokryciu występów.
Korzystnie złoże fluidalne zaopatrzone jest w połączenie elektryczne, służące jako źródło wzorca lub napięcia uziemienia dla pozostałej części urządzenia. Jeśli nie ma połączenia, można stwierdzić, że skuteczność powlekania złoża fluidalnego pogarsza się szybciej niż miałoby to miejsce w innych okolicznościach. Ze względów bezpieczeństwa korzystnie złoże fluidalne jest połączone z zaciskiem uziomowym zasilacza sieci elektrycznej (zwanym połączeniem uziemiającym) zasilającej urządzenie.
Korzystnie w celu zmniejszenia przecieku ładunków, połączenie z podłożem nie jest połączeniem uziemionym.
W przykładzie realizacji sposobu według wynalazku jedna lub więcej niż jedna przeciwelektroda, korzystnie połączona z zaciskiem uziomowym zasilacza sieci elektrycznej zasilającej urządzenie jest umieszczona w masie fluidyzowanej proszkowej kompozycji powlekającej. Przeciwelektrody mogą być naładowane zamiast ich połączenia z zaciskiem uziomowym zasilacza sieci.
Przeciwelektrody służą poprawie skuteczności sposobu według wynalazku, przy powlekaniu podłoża z wgłębieniami, na przykład, przez takie modyfikowanie pola elektrycznego we wgłębieniach, po wprowadzeniu do wgłębień, aby spowodować większą penetrację pola elektrycznego we wgłębienia, wywołując tym sposobem wzrost ilości proszku przyciąganego we wgłębieniach. Czyni się stara8
PL 194 993 B1 nia o to, by oddzielenia między przeciwelektrodami i podłożem w odniesieniu do napięcia przyłożonego do podłoża były zawsze takie, by maksymalny gradient potencjału między przeciwelektrodą i podłożem wynosił poniżej 30 kV/cm, potencjału jonizacyjnego dla powietrza pod ciśnieniem atmosferycznym, gdy powietrze pod ciśnieniem atmosferycznym służy jako gaz w złożu fluidalnym. To znaczy, sposób według wynalazku nadal jest prowadzony bez jonizacji lub zjawisk koronowych w złożu fluidalnym, gdy stosuje się przeciwelektrody. Jak podano powyżej, azot albo hel można na przykład stosować jako gaz fluidyzujący przy zasadniczo nie zmienionych stanach elektrycznych w złożu fluidalnym.
Ilość proszkowej kompozycji powlekającej osadzonej na podłożu lub szeregu podłoży jest stosunkowo bardzo mała w porównaniu z ilością kompozycji w złożu fluidalnym. Jednakże od czasu do czasu może być pożądane pewne uzupełnienie.
Jak stwierdzono powyżej, w sposobie według wynalazku, ładowanie cząsteczek proszku dokonuje się przez naturalne tarcie między cząstkami w złożu fluidalnym. Tarcie między cząstkami w złożu fluidalnym prowadzi do bipolarnego ładowania cząstek, to znaczy, część cząstek uzyskuje ładunek ujemny, a część uzyskuje ładunek dodatni. Obecność zarówno dodatnio, jak i ujemnie naładowanych cząstek w złożu fluidalnym, może okazać się wadą, szczególnie w korzystnym przypadku, kiedy do podłoża przykłada się napięcie stałe, lecz sposób według wynalazku nadaje się do stosowania bipolarnego ładowania cząstek.
W przypadku, w którym napięcie stałe o danej biegunowości przykłada się do podłoża, siły elektrostatyczne wykazują tendencję do przyciągania głównie przeciwnie naładowanych cząstek powłoki proszkowej do podłoża. Mające miejsce usunięcie cząstek naładowanych dodatnio i ujemnie z różnymi prędkościami prowadzi do stopniowego zmniejszenia udziału przeciwnie naładowanych cząstek w masie proszku, które, jeśli się go nie koryguje, daje w rezultacie taką dysproporcję rozkładu ładunków, że zmniejsza skuteczność powlekania kolejnych podłoży w czasie.
Dalszą konsekwencją znacznej dysproporcji rozkładu ładunków wśród cząstek powłoki proszkowej jest to, że część nienaładowanych przeciwnie cząstek powłoki proszkowej w złożu fluidalnym będzie wykazywać tendencję do osadzania się na ścianach komory fluidyzacyjnej, w której umieszczono złoże. Kontynuowane osadzanie się tego rodzaju daje w rezultacie stopniowe gromadzenie się warstwy izolującej proszku, co w konsekwencji pogarsza skuteczność powlekania. W zasadzie możliwe jest rozwiązanie tego problemu przez mechaniczne usuwanie osadzonego proszku, który dzięki temu ponownie wprowadza się do masy fluidyzowanej kompozycji. Takie mechaniczne czyszczenie nie jest jednakże całkowicie niezawodne czy skuteczne, a ponadto ponowne wprowadzenie usuniętego proszku może przyczyniać się do niepożądanego rozkładu ładunków w masie fluidyzowanej kompozycji. Gdy są obecne przeciwelektrody, im również może szkodzić osadzanie się proszku, gdy ma miejsce znacząca dysproporcja ładunków wśród cząstek powłoki proszkowej.
Stwierdzono, że ładunek jest najskuteczniej usuwany z cząstek osadzonych na ścianach komory fluidyzacyjnej, w której umieszcza się złoże, gdy komora fluidyzacyjna jest połączona z zaciskiem uziomowym zasilacza sieci zasilającej urządzenie. Przy stosowaniu przeciwelektrod, najskuteczniej usuwa się ładunek z cząstek osadzonych na przeciwelektrodach, gdy przeciwelektrody są połączone z zaciskiem uziomowym zasilacza sieci.
Korzystnie w sposobie według wynalazku powlekania kolejnych podłoży jednego po drugim stosuje się stałe napięcie, a biegunowość napięcia przykładanego do kolejnych podłoży zmienia się w kolejnych podłożach, tak aby powstała przemienna sekwencja. Taki wariant sposobu umożliwia zmniejszenie stopnia dysproporcji ładunków w masie fluidyzowanego proszku spowodowane preferencyjnym osadzeniem się na podłożu naładowanych cząsteczek o jednej biegunowości.
Zmiana biegunowości kolejnych podłoży daje w rezultacie stosunkowo zrównoważony długotrwały średni rozkład dodatnio i ujemnie naładowanych cząstek w złożu fluidalnym, również służy zmniejszeniu stopnia osadzania proszku na ścianach komory fluidyzacyjnej i, gdy się je stosuje, na przeciwelektrodach umieszczonych w komorze fluidyzacyjnej.
Następny wariant sposobu uwzględniający bipolarne ładowanie cząstek proszku obejmuje jednoczesne powlekanie partiami jednej lub więcej niż jednej pary podłoży umieszczonych we wspólnym złożu fluidalnym, przy czym podłoża każdej pary są ładowane odpowiednio do przeciwnych biegunowości za pomocą napięć stałych. W tym wariancie sposobu ściany komory fluidyzacyjnej łączy się z zaciskiem uziomowym zasilacza sieci i można stosować jedną lub więcej niż jedną przeciwelektrodę, połączoną z zaciskiem uziomowym zasilacza sieci w celu ustalenia określonej konfiguracji pola elektrycznego w podłożach przeciwnie naładowanych i komorze fluidyzacyjnej.
PL 194 993 B1
Wynalazek zapewnia ponadto ciągły sposób powlekania podłoży, w którym szereg podłoży o zmiennych biegunowościach jest przenoszony przez złoże fluidalne umieszczone w komorze fluidyzacyjnej, mającej ściany składające się przemiennie (w kierunku poruszania się podłoży) z sekcji izolujących i sekcji przewodzących. Zwykle sekcje przewodzące komory fluidyzacyjnej utrzymywanoby pod różnymi napięciami w celu zapewnienia różnych warunków w poszczególnych sekcjach komory, lecz rozumie się, że w pewnych warunkach wszystkie sekcje przewodzące byłyby połączone z zaciskiem uziomowym zasilacza sieci.
W wariancie tego ciągłego sposobu zmiennie naładowane podłoża przenosi się jedno po drugim obok układ przeciwelektrod (korzystnie połączonych z zaciskiem uziomowym zasilacza sieci) umieszczonego w złożu fluidalnym. Te ciągłe sposoby zapewniają korzyści, które w zasadzie są podobne do korzyści zapewnianych przez indywidualne powlekanie kolejnych podłoży o zmiennych biegunowościach i równoczesne powlekanie par podłoży o odpowiednio przeciwnych biegunowościach.
Wynalazek dotyczy ponadto urządzenia do przeprowadzenia sposobu wynalazku, które zawiera (a) komorę fluidyzacyjną;
(b) elementy do przeprowadzenia fluidyzacji masy proszkowej kompozycji powlekającej w komorze fluidyzacyjnej celem utworzenia w nim złoża fluidalnego kompozycji, powodując tym sposobem trybostatyczne ładowanie proszkowej kompozycji powlekającej, (c) elementy do całkowitego lub częściowego zanurzenia podłoża w złożu fluidalnym;
(d) elementy do przykładania na pięcia do podłoża w ciągu co ni^armii^j części c^£^^LlZ£^mκ^^^jn£^, dzięki czemu podłoże staje się elektrycznie naładowane, tak, że cząstki proszkowej kompozycji powlekającej przywierają do niego;
(e) elementy do wyjmowania podłoża z przywierającymi cząstkami ze złoża fluidalnego, (f) elementy do przekształcenia przywierających cząstek w ciągłą powłokę.
Przedmiot wynalazku jest objaśniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pierwszy przykład urządzenia do fluidyzacji i powlekania w schematycznym przekroju, fig. 2 - rzut perspektywiczny obrabianego przedmiotu w postaci podłoża stosowanego w przykładach 1 i 3 do 8, fig. 3 - rzut perspektywiczny obrabianego przedmiotu z fig. 2 w stanie spłaszczonym w celu oceny grubości filmu i % pokrycia, fig. 4 - rzut perspektywiczny obrabianego przedmiotu stosowanego w przykładzie 11, fig. 5 - przekrój obrabianego przedmiotu z fig. 4, fig. 6 do 12 stanowią graficzne przedstawienia danych podanych poniżej w przykładach 1 do 7, fig. 13 - schematyczny rzut główny poziomy drugiego przykładu urządzenia do fluidyzacji i powlekania, fig. 14 - schematyczny rzut pionowy główny układu do powlekania obrabianego przedmiotu z wgłębieniami, do którego wprowadza się przeciwelektrody, fig. 15 - schematyczny rzut główny poziomy układu z fig. 14, fig. 16 - schematyczny rzut perspektywiczny układu do powlekania płaskiego obrabianego przedmiotu między przeciwelektrodami i fig. 17 przedstawia rzut główny poziomy układu z fig. 16, umieszczonego w komorze fluidyzacyjnej.
Jak przedstawiono na fig. 1, urządzenie do fluidyzacji i powlekania zawiera uziemiony (połączony z zaciskiem uziomowym zasilacza sieci) zbiornik 1 mający wlot 2 powietrza u jego podstawy i porowatą membranę 3 rozkładu powietrza umieszczoną poprzecznie, tak aby podzielić zbiornik na niższą przestrzeń 4 i wyższą komorę fluidyzacyjną 5.
W trakcie pracy, obrabiany przedmiot stanowiący podłoże 6 mający izolowaną podporę 7, korzystnie sztywną podporę, zanurza się w złożu fluidalnym proszkowej kompozycji powlekającej utworzonym w komorze fluidyzacyjnej 5 za pomocą płynącego ku górze strumienia powietrza wprowadzonego z przestrzeni 4 przez porowatą membranę 3.
Przez przynajmniej część czasu zanurzenia przykłada się stałe napięcie do podłoża 6 w postaci obrabianego przedmiotu za pomocą przewodu zasilającego 8 ze źródła 9 zmiennego napięcia. Przewód zasilający 8 i źródło 9 napięcia stanowią elementy do przykładania napięcia do podłoża. Obrabiany przedmiot ładuje się elektrycznie i cząsteczki proszkowej kompozycji powlekającej przywierają do niego. Nie występuje jonizacja lub zjawiska koronowe i z tego powodu obrabiany przedmiot jest zasadniczo izolowany elektrycznie, a konsekwencją tego jest prąd o bardzo niskim natężeniu.
Obrabiany przedmiot może być poruszany w jednostajny, wahadłowy sposób w trakcie procesu powlekania za pomocą środków nie przedstawionych na fig. 1. Zamiast tego, obrabiany przedmiot można przesuwać przez złoże ciągle lub okresowo w trakcie zanurzenia lub można podłoże zanurzać i wyjmować wielokrotnie, aż osiągnie się pożądany całkowity czas zanurzenia.
PL 194 993 B1
Po wskazanym okresie zanurzenia obrabiany przedmiot wyjmuje się ze złoża fluidalnego, przyłożone napięcie odłącza się i podgrzewa się obrabiany przedmiot tak, aby topić i stopić przywierające cząstki proszkowej kompozycji powlekającej i zakończyć powlekanie.
Stosownie do fig. 2, obrabiany przedmiot składa się z zagiętej płyty aluminiowej, przedstawionej celem zaprezentowania elementu, który ogólnie ma kształt litery U w rzucie głównym pionowym (wyznaczającej centralne wgłębienie) i ma następujące wymiary:
a - 75 mm b - 72,5 mm c - 5 mm
Następujące przykłady ilustrują sposób według wynalazku i zostały zrealizowane przy zastosowaniu urządzenia przedstawionego na fig. 1 z jednostką fluidyzacyjną dostarczoną przez Nordson Corporation, mającą ogólnie cylindryczny zbiornik 1 o wysokości 25 cm i średnicy 15 cm.
W każdym przykładzie obrabiany przedmiot stanowiący podłoże 6 połączono z przewodem zasilającym prądu stałego 8 za pomocą zacisku szczękowego 10 - fig. 2 - zamontowanym na podporze izolującej 7 w postaci pręta o długości 300 mm. Obrabiany przedmiot umieszczono centralnie w jednostce fluidyzacyjnej, zapewniając minimalny odstęp około 3,8 cm między obrabianym przedmiotem i ścianą jednostki fluidyzacyjnej i uzyskując w rezultacie maksymalny gradient potencjałów około 0,79 kV/cm między obrabianym przedmiotem i jednostką fluidyzacyjną, gdy do obrabianego przedmiotu przykłada się napięcie 3 kV. To znaczy, uzyskano zadawalające wyniki dla maksymalnego gradientu potencjału, który oczekuje się, że jest nie większy niż 1 kV/cm. Jest oczywiste, że należałoby umieścić obrabiany przedmiot w minimalnej odległości 0,1 cm od ściany jednostki fluidyzacyjnej, tak aby maksymalny gradient potencjału wynosił 30 kV/cm, gdy do obrabianego przedmiotu przykłada się napięcie 3 kV (zastosowane maksimum). Maksymalny gradient potencjału przy 0,5 kV, najniższym zastosowanym napięciu, wynosi około 0,13 kV/cm i tak jak w kilku poniższych przykładach, najniższe napięcie może wynosić 0,2 kV dając maksymalny gradient potencjału około 0,05 kV/cm. Wprowadzając ruch wahadłowy lub wibracje obrabianego przedmiotu oczekuje się, że zadawalające wyniki osiągniętoby w warunkach zapewniających maksymalne gradienty potencjału w zakresie 0,05 kV/cm do 1 kV/cm, prawdopodobnie 0,05 kV/cm do 5 kV/cm i ewentualnie 0,05 kV/cm do 10 kV/cm.
O ile nie podano inaczej, ciśnienie powietrza fluidyzującego wynosiło w każdym przypadku 1-105Pa (1 bar).
Standardowe wypalanie i utwardzanie osadzonego materiału w każdym przykładzie obejmowało ogrzewanie w 200°C w ciągu 5 minut.
Dane dotyczące wielkości cząstek podane w przykładach określono stosując laserowe urządzenie rozpraszające światło Mastersizer X, produkowane przez Malvern Instruments.
Dane są wyrażone w percentylach objętościowych d(v)X, gdzie X jest procentem całkowitej objętości cząstek, poniżej określonej wielkości cząstki d. I tak na przykład, d(v)so jest średnią wielkością cząstki próbki. Dane dotyczące osadzonego materiału (przed wypalaniem i utwardzaniem) uzyskano przez zgarnięcie przywierającego osadu z obrabianego przedmiotu do Mastersizera.
Wszystkie czasy zanurzenia podane w przykładach są wyrażone w sekundach.
P r z y k ł a d 1
Proszkową powłoką powlekającą stosowaną w tym przykładzie był biały mieszany proszek epoksydowo-poliestrowy, przeznaczony do nakładania koronowego i o następującej recepturze:
Części wagowe
Rutylowy dwutlenek tytanu 321
Wypełniacz (dolomit) 107
Poliestrowa żywica z funkcyjnym kwasem karboksylowym 374
Środek utwardzający z żywicy epoksydowej 152
Katalizator 30
Wosk 3
Środek modyfikujący przepływ 10
Benzoina 3
1000
Składniki mieszano na sucho w mieszarce i wprowadzono do wytłaczarki dwuślimakowej, działającej w temperaturze 108°C. Wytłaczany wyrób mielono w młynie udarowym w celu wytworzenia proszku o następującym rozkładzie wielkości cząstek:
d(v)gg 106,11 mikronów
PL 194 993 B1 d(v)50 41,45 mikronów
6,31% < 10 mikronów
2,04% < 5 mikronów
Przed fluidyzacją kompozycję mieszano z dodatkiem 0,1% wagowego środka matującego w postaci syntetycznej krzemionki (krzemionka przepalana TS 100 ex-Degussa).
Przed zanurzeniem obrabianego przedmiotu mieszana kompozycja poddana była fluidyzacji w ciągu 30 minut w celu osiągnięcia stanu równowagi.
Obrabiany przedmiot połączono ze źródłem napięcia, a następnie zanurzono w zrównoważonym złożu fluidalnym na dany okres czasu zanurzenia, zanim wyciągnięto go ze złoża. Podczas zanurzenia, obrabiany przedmiot poruszał się wolno do tyłu i do przodu, w jednostajny wahadłowy sposób. Sposób powtarzano przy różnych stosowanych napięciach i czasach zanurzenia.
Poniższa tabela 1 przedstawia parametry gotowej powłoki po standardowym wypalaniu i utwardzaniu dla różnych zastosowanych napięć i czasów zanurzenia.
Tabel a 1
| Napięcie (Wolty) | Czas(y) zanurz. (s) | % Pokrycia na 5 mm płycie z wgłębieniami | Grubość filmu (mm) | Standard. odchylenie grubości filmu (mm) | |||
| zew. | wew. | maks. | min. | śr. | |||
| 0 | 120 | 25 | 50 | 225 | 0 | 54 | 86 |
| 500 | 180 | 60 | 60 | 260 | 0 | 120 | 93 |
| 1000 | 180 | 75 | 20 | 387 | 6 | 194 | 104 |
| 1300 | 240 | 100 | 70 | 270 | 102 | 204 | 50 |
| 2000 | 60 | 90 | 45 | 288 | 8 | 198 | 84 |
| 2500 | 30 | 65 | 15 | 299 | 0 | 197 | 131 |
| 3000 | 30 | 45 | 20 | 400 | 0 | 211 | 163 |
W celu uzyskania danych dotyczących % pokrycia i grubości filmu, płytę w kształcie litery U (z wgłębieniami) stanowiącą podłoże 6 najpierw spłaszczono tak, jak tylko można było to uczynić, uzyskując formę w większej części prostokątną, jak przedstawiono na fig. 3. Część środkowa 11 zachowała pewne wgłębienia, gdyż trudno było w trakcie rozpościerania uzyskać ciągłą płaską formę bez uszkodzenia nałożonej powłoki.
Pomiarów grubości filmu dokonano następnie w każdym z punktów oznaczonych X” na fig. 3, po zarówno zewnętrznej jak i wewnętrznej stronie spłaszczonej płyty, otrzymując ogółem 18 odczytów dla każdej powierzchni (odpowiadających powierzchniom zewnętrznej i wewnętrznej obrabianego przedmiotu w stanie zgiętym (fig. 2) i 36 odczytów łącznie.
Liczba podana w tabeli dla maksymalnej grubości filmu w każdym doświadczeniu jest największa z 36 odczytów, a liczba podana dla minimalnej grubości filmu jest najmniejszą z odczytów. Podana liczba średnia jest średnią arytmetyczną z 36 odczytów, a standardowe odchylenie pochodzi z każdego doświadczenia z 36 odczytów dokonanych jak opisano.
% pokrycia każdej powierzchni oceniano wizualnie.
Te same procedury zastosowano dla uzyskania danych dotyczących grubości filmu i % pokrycia w każdym z przykładów, w których wykorzystano obrabiane przedmioty w kształcie litery U (z wgłębieniami) i analogiczne procedury zastosowano w przypadku przykładów wykorzystujących płaskie obrabiane przedmioty.
Analizując tabelę 1 stwierdza się, że optymalne wyniki osiągnięto przy zastosowanym napięciu 1,3 kV i czasie zanurzenia 240 sekund.
Figura 6 przedstawia rozkład wielkości cząstek materiału osadzonego na obrabianym przedmiocie w przykładzie 1, jako funkcję napięcia osadzania i czasu zanurzenia, w porównaniu z rozkładem wielkości cząstek początkowej proszkowej kompozycji powlekającej. Stwierdza się, że drobne cząstki osadzają się preferencyjnie, prowadząc do stopniowego wyczerpywania się tych wielkości cząstek w złożu fluidalnym.
Rozkład wielkości cząstek osadzonego materiału można przedstawić następująco: d(v)gg 67,55 mikronów
PL 194 993 B1 d(v)50 15,54 mikronów
29,58%< 10mikronów
8,67% < 5 mikronów
P r zykła d 2
Proszkową powłoką powlekającą stosowaną w tym przykładzie był biały mieszany proszek, przeznaczony do stosowania trybostatycznego i o następującym składzie:
Części wagowe
| Rutylowy dwutlenek tytanu | 252 |
| Wypełniacz (węglan wapnia) Poliestrowa żywica z funkcyjnym kwasem karboksylowym | 180 |
| (Uralac P5261 ex.DSM) | 360 |
| Żywica epoksydowa | 230 |
| Środek modyfikujący przepływ | 10 |
| Wosk | 3 |
| Benzoina | 3 1000 |
Składniki mieszano na sucho w mieszarce i wprowadzono do dwuślimakowej wytłaczarki, działając w temperaturze 108°C. Wytłaczany wyrób mielono w młynie udarowym w celu wytworzenia proszku o następującym rozkładzie wielkości cząstek:
d(v)99 1W,84 Γ^^ηί^ d(v)n 88,48 mo^rówśw
6,06% < 10 mikronów
1,70% < 5 mikronów
Przed fluidyzacją kompozycję zmieszano z dodatkiem 0,1% tlenku glinowego.
Sposób powlekania przeprowadzono jak przedstawiono w przykładzie 1, z tym wyjątkiem, że podłoże było płaską, prostokątną płytą aluminiową (100 mm x 60 mm) i zastosowano stały czas zanurzenia 100 sekund.
Poniższa tabela 2 przedstawia parametry gotowej powłoki po standardowym wypalaniu i utwardzaniu jako funkcję zastosowanego napięcia osadzania.
T a b e l a 2
| Napięcie (Wolty) | Czas(y) zanurz. (s) | % Pokrycia na płaskiej płycie (100x60) mm | Grubość filmu (mm) | Standard. odchylenie grubości filmu (mm) | ||
| maks. | min. | śr. | ||||
| 0 | 150 | 25 | 62 | 0 | 81 | 12 |
| 500 | 150 | 60 | 109 | 0 | 73 | 26 |
| 750 | 150 | 95 | 109 | 21 | 61 | 28 |
| 1000 | 150 | 100 | 155 | 30 | 88 | 80 |
| 1500 | 150 | 100 | 225 | 75 | 130 | 87 |
Stwierdza się, że grubość nałożonej powłoki wzrasta ze wzrostem napięcia osadzania.
Figura 7.1 przedstawia rozkład wielkości cząstek materiału osadzonego na obrabianym przedmiocie w przykładzie 2 jako funkcję napięcia osadzania przy stałym czasie zanurzenia (150 sekund). Korzystnie osadzają się drobniejsze cząstki, przy czym maksymalne osadzanie cząstek ma miejsce dla cząstek o średnicy około 20 mikronów i stwierdza się, że zmiany w napięciu osadzania nie mają dużego wpływu na krzywą rozkładu osadzania.
Dalsze serie doświadczeń przeprowadzono przy stałym napięciu osadzania (1 kV), lecz stosując różne czasy zanurzenia. Wyniki były podobne do wyników przedstawionych na fig. 7.1, tj., korzystnie osadzają się drobniejsze cząstki z wartością szczytową przy około 20 mikronach, a rozkłady osadzania były zasadniczo niezależne od czasu zanurzenia.
PL 194 993 B1
Figura 7.2 przedstawia rozkład wielkości cząstek materiału osadzonego na obrabianym przedmiocie przy czasie zanurzenia 60 sekund, w porównaniu z rozkładem wielkości cząstek początkowej proszkowej kompozycji powlekającej. Wyniki dla czasów zanurzenia 30 sekund, 90 sekund i 120 sekund (nieprzedstawione na fig. 7.2) były prawie identyczne.
P r zykła d 3
Proszkową powłoką powlekającą stosowaną w tym przykładzie był brązowy proszek poliester/TGIC, przeznaczony do nakładania koronowego i o następującym składzie:
Części wagowe
Rutylowy dwutlenek tytanu 6
Czerwień żelazowa sztuczna 27
Żółty chromian ołowiu 35
Sadza lampowa 101 Fluffy 12
Wypełniacz (siarczan baru) 207
Poliestrowa żywica z funkcyjnym kwasem karboksylowym 650
TGIC 48
Środek modyfikujący przepływ 10
Wosk 2
Benzoina 3
991
Składniki mieszano na sucho w mieszarce i wprowadzono do dwuślimakowej wytłaczarki, działając w temperaturze 130°C. Wytłaczany wyrób mielono w młynie udarowym w celu wytworzenia proszku o następującym rozkładzie wielkości cząstek:
d(v)99 101,94 mikronów d(v)50 36,62 mikoóóów
10,51% < 10 mirOnów
3,98% < 5 mikronów
Przed fluidyzacją kompozycję mieszano z dodatkiem 0,1% wagowego krzemionkowego środka matującego.
Sposób powlekania przeprowadzono jak przedstawiono w przykładzie 1, z obrabianym przedmiotem przedstawionym na fig. 2, z tym wyjątkiem, że zastosowano stały czas zanurzenia 240 sekund i zastosowane napięcie było raczej ujemne niż dodatnie.
Poniższa tabela 3 przedstawia parametry gotowej powłoki po standardowym wypalaniu i utwardzaniu jako funkcję zastosowanego napięcia osadzania.
T a b e l a 3
| Napięcie (Wolty) | Czas(y) zanurz. (s) | % Pokrycia na płycie z wgłębieniami | Grubość filmu (mm) | Standard. odchylenie grubości filmu (mm) | |||
| zew. | wew. | maks. | min. | śr. | |||
| 500 | 240 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1000 | 240 | 75 | 55 | 37 | 0 | 23 | 13 |
| 1500 | 240 | 100 | 80 | 65 | 0 | 44 | 15 |
| 2000 | 240 | 100 | 100 | 100 | 55 | 69 | 11 |
Figura 8 przedstawia rozkład wielkości cząstek materiału osadzonego na obrabianym przedmiocie w przykładzie 3 przy napięciu osadzania -2 kV.
Rozkład wielkości cząstek osadzonego materiału można przedstawić następująco:
d(v)99 63,43 mikrOnów d(v)50 15,13mikrOnów
32,10% < W mikronów
12,42% < 5 mikoóóów
PL 194 993 B1
P r z y k ł a d 4. Proszkową powłoką powlekającą stosowaną w tym przykładzie był biały mieszany proszek epoksydo/poliesterowy, o następującym składzie:
Części wagowe
Rutylowy dwutlenek tytanu 352
Poliestrowa żywica z funkcyjnym kwasem karboksylowym 317
Żywica epoksydowa 314
Środek modyfikujący przepływ 10
Katalizator 1
Benzoina 3
Wosk 3
996
Składniki mieszano na sucho w mieszarce i wprowadzono do dwuślimakowej wytłaczarki, działając w temperaturze 108°C. Wytłaczany wyrób mielono w młynie udarowym w celu wytworzenia proszku o następującym rozkładzie wielkości cząstek:
d(v)99 99,44 mikroóów d(v)50 2 9,61 mikroóów
16,58% < 10mikroóów
5,19% < Smo^nówow
Przed fluidyzacją kompozycję mieszano z 0,75% wagowego suchego dodatku poprawiającego przepływ, zawierającego tlenek glinowy i wodorotlenek glinowy (45% : 55% wagowych).
Sposób powlekania przeprowadzono jak przedstawiono w przykładzie 1, z obrabianym przedmiotem przedstawionym na fig. 2, z tym wyjątkiem, że zastosowano stały czas zanurzenia 150 sekund.
Poniższa tabela 4 przedstawia parametry gotowej powłoki po standardowym wypalaniu i utwardzaniu jako funkcję zastosowanego napięcia osadzania.
T a b e l a 4
| Napięcie (Wolty) | Czas(y) zanurz. (s) | % Pokrycia na 5 mm płycie z wgłębieniami | Grubość filmu (mm) | Standard. odchylenie grubości filmu (mm) | |||
| zew. | wew. | maks. | min. | śr. | |||
| 0 | 150 | 50 | 90 | 23 | 0 | 10 | 4 |
| 200 | 150 | 60 | 90 | 24 | 0 | 11 | 4 |
| 400 | 150 | 95 | 95 | 27 | 0 | 15 | 5 |
| 600 | 150 | 98 | 99 | 36 | 0 | 25 | 6 |
| 800 | 150 | 100 | 98 | 47 | 0 | 35 | 7 |
| 1000 | 150 | 100 | 100 | 63 | 19 | 43 | 8 |
Poniższy fig. 9 przedstawia rozkład wielkości cząstek materiału osadzonego na obrabianym przedmiocie w przykładzie 4 przy 1 kV, w porównaniu z rozkładem wielkości cząstek początkowej kompozycji powlekającej.
Rozkład wielkości cząstek osadzonego materiału można przedstawić następująco:
d(v)gg 3,,15 mikronów d(v)50 0,58 mo^nówow
60,60% < 15mikronów
26,99% < 5 mikronów
Wyniki ukazują lepsze parametry powlekania w porównaniu z poprzednim przykładem, a także to, że przy drobniejszym rozkładzie początkowym, preferencyjne osadzanie drobniejszych cząstek (wartości szczytowe osiągane przy około 20 mikronach) prowadzi do mniej zróżnicowanego wyczerpywania się rozkładu wielkości cząstek początkowej kompozycji.
PL 194 993 B1
P r zykła d 5
Proszkowa kompozycja powlekająca stosowana w tym przykładzie była taka sama jak kompozycja stosowana w przykładzie 4, z tym wyjątkiem, że włączono suchy dodatek poprawiający przepływ, zawierający tlenek glinowy i wodorotlenek glinowy (udział wagowy 45 : 55), w ilości 0,3% wagowego zamiast 0,75% wagowego.
Sposób powlekania przeprowadzono jak przedstawiono w przykładzie 1, z obrabianym przedmiotem pokazanym na fig. 2, z tym wyjątkiem, że zastosowano stałe napięcie 1 kV, a ciśnienie fluidyzującego powietrza wynosiło 2-105 Pa (2 bary).
Poniższa tabela 5 przedstawia parametry gotowej powłoki po standardowym wypalaniu i utwardzaniu jako funkcję czasu zanurzenia.
T a b e l a 5
| Napięcie (Wolty) | Czas(y) zanurz. (s) | % Pokrycia na 5 mm płycie z wgłębieniami | Grubość filmu (pm) | Standard. odchylenie grubości filmu (mm) | |||
| zew. | wew. | maks. | min. | śr. | |||
| 1000 | 150 | 100 | 95 | 29 | 3 | 21 | 7 |
| 1000 | 240 | 100 | 100 | 33 | 21 | 27 | 4 |
| 1000 | 360 | 100 | 100 | 31 | 18 | 23 | 4 |
Poniższy fig. 10 przedstawia rozkład wielkości cząstek materiału osadzonego na obrabianym przedmiocie w przykładzie 5 przy zastosowaniu czasu 360 sekund, w porównaniu z rozkładem wielkości cząstek początkowej kompozycji powlekającej.
Rozkład wielkości cząstek osadzonego materiału można przedstawić następująco:
d(v)gg 37,44 mikronów d(v)50 12,23 mikronów
38,65% < 10 mikronów
14,02% < 5 mikronów
P r zykła d 6
Proszkowa kompozycja powlekająca stosowana w tym przykładzie była taka sama jak kompozycja stosowana w przykładzie 4, z tym wyjątkiem, że kompozycję mieszano z 0,3% wagowego tlenku glinowego C zamiast dodatku tlenek glinowy/wodorotlenek glinowy.
Sposób powlekania przeprowadzono jak przedstawiono w przykładzie 1, z obrabianym przedmiotem pokazanym na fig. 2, z tym wyjątkiem, że ciśnienie fluidyzującego powietrza wynosiło 2-105Pa (2 bary).
Poniższa tabela 6 przedstawia parametry gotowej powłoki po standardowym wypalaniu i utwardzaniu.
T a b e l a 6
| Napięcie (Wolty) | Czas(y) zanurz. (s) | % Pokrycia na 5 mm płycie z wgłębieniami | Grubość filmu (pm) | Standard. odchylenie grubości filmu (mm) | |||
| zew. | wew. | maks. | min. | śr. | |||
| 600 | 360 | 100 | 100 | 40 | 25 | 32 | 5 |
| 700 | 240 | 100 | 98 | 44 | 16 | 32 | 7 |
| 700 | 360 | 100 | 100 | 42 | 20 | 35 | 6 |
Figura 11 przedstawia rozkład wielkości cząstek materiału osadzonego na obrabianym przedmiocie w przykładzie 6 przy zastosowaniu czasu 360 sekund, w porównaniu z rozkładem wielkości cząstek początkowej kompozycji powlekającej.
Rozkład wielkości cząstek osadzonego materiału można przedstawić następująco: d(v)99 38,94 mikronów
PL 194 993 B1 d(v)50 11,65 mik^ranow
43,05% < 10 mikronów
18,52% < 5 mikronów
P r z y k ł a d 7
Proszkowa kompozycja powlekająca stosowana w tym przykładzie była taka sama jak kompozycja stosowana w przykładzie 4, z tym wyjątkiem, że kompozycję mieszano z 0,3% wagowego krzemionki zamiast dodatku tlenek glinowy/wodorotlenek glinowy.
Sposób powlekania przeprowadzono jak przedstawiono w przykładzie 1, z obrabianym przedmiotem pokazanym na fig. 2, z tym wyjątkiem, że do obrabianego przedmiotu przyłożono ujemne napięcia, a ciśnienie fluidyzującego powietrza wynosiło 2-105Pa (2 bary).
Poniższa tabela 7 przedstawia parametry gotowej powłoki po standardowym wypalaniu i utwardzaniu.
T a b e l a 7
| Napięcie (Wolty) | Czas(y) zanurz. (s) | % Pokrycia na 5 mm płycie z wgłębieniami | Grubość filmu (mm) | Standard. odchylenie grubości filmu (mm) | |||
| zew. | wew. | maks. | min. | śr. | |||
| 500 | 150 | 100 | 60 | 14 | 0 | 8 | 3 |
| 1000 | 150 | 100 | 70 | 23 | 0 | 12 | 4 |
| 1250 | 150 | 100 | 95 | 40 | 0 | 21 | 11 |
| 1250 | 480 | 100 | 98 | 26 | 0 | 16 | 4 |
| 1500 | 150 | 100 | 70 | 31 | 0 | 18 | 5 |
| 2000 | 150 | 100 | 80 | 58 | 0 | 33 | 7 |
| 2500 | 150 | 100 | 95 | 55 | 0 | 35 | 8 |
Figura 12 przedstawia rozkład wielkości cząstek materiału osadzonego na obrabianym przedmiocie w przykładzie 7 przy -1,5 kV i zastosowaniu czasu 150 sekund, w porównaniu z rozkładem wielkości cząstek początkowej kompozycji powlekającej.
Rozkład wielkości cząstek osadzonego materiału można przedstawić następująco:
d(v)gg 37,64 mikronów d(v)50 9,13 ΓηϊΚτοηόνν
55,62% < 10 mikronów
17,58% < 5 mikronów
P r z y k ł a d 8
Proszkową powłoką powlekającą stosowaną w tym przykładzie był szary proszek epoksydo/dicyjanodiamidowy, sformułowany następująco:
Części wagowe
| Rutylowy dwutlenek tytanu | 204 |
| Trwały błękit heucosin | 5 |
| Sadza lampowa 101 Fluffy | 2 |
| Wypełniacz (dolomit) | 63 |
| Wypełniacz (siarczan baru) | 84 |
| Żywica epoksydowa | 600 |
| Epicure P-104 (ex. Shell Chemicals) | 8 |
| Benzoina | _3 996 |
Składniki mieszano na sucho w mieszarce i wprowadzono do dwuślimakowej wytłaczarki, działając w temperaturze 90°C. Wytłaczany wyrób mielono w młynie udarowym w celu wytworzenia proszku o następującym rozkładzie wielkości cząstek:
d(v)99 68,57 mikronów
PL 194 993 B1 d(v)50 222.677 mikronów
14,68% < 10 mikronów
5,23% < 5 mikronów
Przed fluidyzacją kompozycję mieszano z 0,75% wagowego suchego dodatku zawierającego tlenek glinowy i wodorotlenek glinowy (udział wagowy 45 : 55).
Sposób powlekania przeprowadzono jak przedstawiono w przykładzie 1, z obrabianym przedmiotem przedstawionym na fig. 2, z tym wyjątkiem, lecz z zastosowanymi ujemnymi napięciami i zmiennym ciśnieniem powietrza fluidyzującego.
Poniższa tabela 8 przedstawia parametry gotowej powłoki po standardowym wypalaniu i utwardzaniu.
T a b e l a 8
| Ciś. pow. (bar) | Nap. (V) -VE | Czas (s) | % Pokrycia na 5 mm płyty z wgłęb | Grubość filmu (mm) | Stan. odchyl. grub. filmu (mm) | |||
| zew. | wew. | maks. | min. | śred. | ||||
| 1 | 1000 | 150 | 98 | 80 | 23 | 0 | 11 | 5 |
| 1500 | 150 | 100 | 50 | 57 | 0 | 17 | 11 | |
| 1000 | 240 | 100 | 100 | 28 | 3 | 13 | 6 | |
| 1500 | 240 | 100 | 95 | 65 | 0 | 19 | 10 | |
| 2000 | 150 | 100 | 100 | 68 | 4 | 22 | 12 | |
| 2000 | 240 | 100 | 100 | 83 | 4 | 24 | 17 | |
| 2 | 1000 | 150 | 100 | 99 | 14 | 0 | 9 | 3 |
| 1000 | 240 | 100 | 95 | 14 | 0 | 10 | 2 | |
| 1500 | 150 | 100 | 95 | 17 | 0 | 12 | 4 | |
| 1500 | 240 | 100 | 100 | 22 | 2 | 12 | 4 | |
| 2000 | 150 | 100 | 95 | 40 | 0 | 22 | 9 | |
| 2000 | 240 | 100 | 98 | 49 | 0 | 22 | 9 | |
| 3 | 1000 | 150 | 100 | 60 | 15 | 0 | 12 | 4 |
| 1000 | 240 | 100 | 50 | 13 | 0 | 9 | 3 | |
| 1500 | 150 | 100 | 75 | 25 | 0 | 16 | 6 | |
| 1500 | 240 | 100 | 80 | 23 | 0 | 16 | 6 | |
| 2000 | 240 | 100 | 100 | 38 | 8 | 24 | 6 |
Stwierdza się, że w tym przykładzie uzyskano stosunkowo cienkie filmy.
Rozkład wielkości cząstek osadzonego materiału można przedstawić następująco: d(v)gg 44,65 mikronów d(v)5o 10,66 mikronów
45,96% < 10 mikronów
13,08% < 5 mikronów
PL 194 993 B1
P r z y k ł a d 9
Proszkową powłoką powlekającą stosowaną w tym przykładzie był zielony proszek poliester/primid, o następującym składzie:
Części wagowe
Żółty tlenek żelaza 16
Sadza lampowa 101 Fluffy 1
Monastral green 19
Rutylowy dwutlenek tytanu 7
Poliestrowa żywica z funkcyjnym kwasem karboksylowym 570
Primid XL552 (ex. EMS) 30
Wypełniacz 341
Benzoina 3
Środek modyfikujący przepływ 10
Wosk _3
993
Składniki mieszano na sucho w mieszarce i wprowadzono do dwuślimakowej wytłaczarki, działając w temperaturze 130°C. Wytłaczany wyrób mielono w młynie udarowym w celu wytworzenia proszku o następującym rozkładzie wielkości cząstek:
d(v)gg ^837 mikronów d(v)50 26,26 mikronów
12,7% < 10 mikronów
5,21% < Smioronów
Przed fluidyzacją kompozycję mieszano z 0,3% wagowego dodatku zawierającego tlenek glinowy i wodorotlenek glinowy (udział wagowy 45 : 55).
Sposób powlekania przeprowadzono jak przedstawiono w przykładzie 1 z tym wyjątkiem, że podłoże było płaską, prostokątną płytą aluminiową (100 mm x 50 mm), zastosowano stały czas zanurzenia 150 sekund, a zastosowane napięcie zmieniało się od + 1kV do - 1kV.
Poniższa tabela 9 przedstawia parametry gotowej powłoki po standardowym wypalaniu i utwardzaniu.
T a b e l a 9
| Napięcie (Wolty) | Czas(y) zanurz. (s) | % Pokrycia na płaskiej płycie (100x50)mm | Grubość filmu (pm) | Standard. odchylenie grubości filmu (mm) | ||
| maks. | min. | śr. | ||||
| 0 | 150 | 10 | 14 | 0 | 5 | 4 |
| 200 | 150 | 70 | 17 | 0 | 9 | 5 |
| 400 | 150 | 100 | 30 | 6 | 18 | 6 |
| 600 | 150 | 100 | 38 | 24 | 31 | 4 |
| 800 | 150 | 100 | 48 | 35 | 41 | 4 |
| 1000 | 150 | 100 | 51 | 41 | 45 | 4 |
| -200 | 150 | 60 | 40 | 0 | 16 | 13 |
| -400 | 150 | 75 | 38 | 0 | 19 | 13 |
| -600 | 150 | 99 | 47 | 13 | 29 | 10 |
| -800 | 150 | 100 | 49 | 31 | 37 | 6 |
| -1000 | 150 | 100 | 59 | 38 | 45 | 8 |
Rozkład wielkości cząstek osadzonego materiału można przedstawić następująco: d(v)99 44,34 mikronów d(v)50 16,61 mikronów
PL 194 993 B1
21,85% < 10 mikronów
7,91% < 5 mikronów
P k z y k ł a d 10
Proszkową powłoką powlekającą stosowaną w tym przykładzie był biały mieszany proszek, o następującym składzie:
Części wagowe
Rutylowy dwutlenek tytanu 398
Poliestrowa żywica z funkcyjnym kwasem karboksylowym 343
Żywica epoksydowa 233
Środek modyfikujący przepływ 10
Katalizator 1
Benzoina 3
Wosk 3
990
Składniki mieszano na sucho w mieszarce i wprowadzono do dwuślimakowej wytłaczarki w temperaturze 108°C. Wytłaczany wyrób mielono w młynie udarowym w celu wytworzenia proszku o następującym rozkładzie wielkości cząstek:
d(v)gg 99,56 mikroóów d(v)50 29,88 πιίΙσοόΐΜ/
7,95% < 18 mikrοóów
2,55% < 5 mikronów
Przed fluidyzacją kompozycję mieszano z 0,75% wagowego dodatku zawierającego tlenek glinowy i wodorotlenek glinowy (udział wagowy 45 : 55).
Sposób powlekania przeprowadzono jak przedstawiono w przykładzie 1, z tym wyjątkiem, że podłoże było płaską, prostokątną płytą stalową (150 mm x 100 mm), poddaną wstępnej obróbce za pomocą fosforanu cynku, zastosowano stały czas zanurzenia 150 sekund oraz zastosowano ujemne napięcia na podłoże.
Poniższa tabela 10 przedstawia parametry gotowej powłoki po standardowym wypalaniu i utwardzaniu.
T a b ela 10
| Napięcie (Wolty) | Czas(y) zanurz. (s) | % Pokrycia na płaskiej płycie (150x100)mm | Grubość filmu (mm) | Standard. odchylenie grubości filmu (mm) | ||
| maks. | min. | śr. | ||||
| 500 | 150 | 100 | 33 | 9 | 21 | 8 |
| 750 | 150 | 100 | 34 | 7 | 20 | 8 |
| 1000 | 150 | 100 | 41 | 7 | 24 | 9 |
| 1250 | 80 | 100 | 41 | 5 | 24 | 9 |
| 1500 | 150 | 100 | 42 | 10 | 25 | 9 |
| 1750 | 150 | 100 | 54 | 27 | 39 | 11 |
| 2000 | 150 | 100 | 101 | 20 | 44 | 21 |
Rozkład wielkości cząstek osadzonego materiału można przedstawić następująco:
d(v)99 51,81 mikronów d(v)50 13,40 mikronów
33,97% < 10 mikronów
10,53% < mmikironów
Jak wyjaśniono powyżej, w związku z przykładem 1, gdy przykłada się 3 kV do obrabianego przedmiotu maksymalny gradient potencjału w gazie fluidyzującym może wynosić około 0,79 kV/cm, a dla zakresu napięcia 0,2 kV do 3 kV stosowanego w powyższych przykładach, oczekuje się, że maksymalny gradient potencjału w każdym z przykładów będzie zawarty w zakresie 0,05 kV/cm do 10 kV/cm.
PL 194 993 B1
P r z y k ł a d 11
Proszkowa kompozycja powlekająca stosowana w tym przykładzie była taka sama jak kompozycja stosowana w przykładzie 10.
Podłożem był wytłaczany wyrób aluminiowy przedstawiony na fig. 4 i 5. Wymiary płaszczyzn oznaczone d do g na fig. 4 są następujące:
d : 2,9 cm x 7,5 cm e : 3, 5 cm x 7, 5 cm f : 2,9 cm x 7,5 cm g_: 2,3 cm x 7,5 cm
Przy wspólnym wymiarze 7,5 cm, będącym wysokością podłoża przedstawionego na fig. 4 i 5, podłoże pasowałoby do prostokątnej rury o wysokości 7,5 cm, szerokości 4,5 cm i głębokości 3,9 cm. Gdy umieści się je centralnie i pionowo w cylindrycznej jednostce fluidyzacyjnej Nordson Corporation o średnicy 15 cm, minimalny odstęp między podłożem i ścianą jednostki fluidyzacyjnej wynosiłby około 4,4 cm, dając w rezultacie maksymalny gradient potencjałów między podłożem i jednostkę fluidyzacyjną około 0,23 kV/cm, przy napięciu przyłożonym do podłoża 1 kV. Jako gaz fluidyzujący służy powietrze, a maksymalny gradient potencjału 0,23 kV/cm jest znacznie poniżej gradientu potencjału jonizacyjnego 30 kV/cm dla powietrza pod ciśnieniem atmosferycznym. Znaczy to, że oczekuje się, że maksymalny gradient potencjału zastosowany w doświadczeniu wynosi poniżej 1 kV/cm. Gdy do podłoża przykłada się napięcie 1 kV, należałoby umieścić podłoże w odległości 0,033 cm od ściany jednostki fluidyzacyjnej, tak aby maksymalny gradient potencjału osiągnął 30 kV/cm. Oczekuje się, że przy poddaniu obrabianego przedmiotu wibracjom lub ruchowi wahadłowemu, warunki dałyby w rezultacie maksymalne gradienty potencjału w zakresie 0,05 kV/cm do 10 kV/cm, jak stwierdzono powyżej.
Sposób powlekania przeprowadzono jak przedstawiono w przykładzie 1, z czasem zanurzenia 150 sekund, przy 1 kV.
W przybliżeniu 100% pokrycia podłoża uzyskano po standardowym wypalaniu i utwardzaniu (włączając pokrycie wewnętrznych powierzchni pustej przestrzeni (12) i różnych zilustrowanych wgłębień) o następującej grubości filmu na powierzchniach oznaczonych d do g:
d 51 mikronów e 42 mikronów f 47 mikronów g 53 mikronów
Jak przedstawia to fig. 13 załączonych rysunków drugi przykład urządzenia do fluidyzacji i powlekania zawiera komorę fluidyzacyjną określoną ogólnie oznaczeniem liczbowym 13, mającą ściany składające się przemiennie z sekcji izolujących 14a, 14b, 14c i sekcji przewodzących 15a, 15b. Końcowe sekcje 16a, 16b komory fluidyzacyjnej są również przewodzące. Sekcje przewodzące 16a, 15a, 15b i 16b są połączone z poszczególnymi źródłami napięcia V1, V2, V3 i V4.
W trakcie pracy złoże fluidalne proszkowej kompozycji powlekającej umieszcza się w komorze fluidyzacyjnej 13 i szereg obrabianych przedmiotów 17, 18, 19 zanurza się i przemieszcza w złożu w przedstawionym kierunku (za pomocą przedstawionych środków). Każdy obrabiany przedmiot przedstawiony na fig. 13 ma postać pokazaną na fig. 2, lecz w zasadzie urządzenie można stosować do powlekania artykułów o każdym pożądanym kształcie.
W ciągu przynajmniej części okresu zanurzenia obrabiane przedmioty są ładowane elektrycznie z zastosowaniem stałych napięć w taki sposób, by zapewnić przemienną sekwencję biegunowości kolejnych obrabianych podłoży. Zmienne biegunowości obrabianych przedmiotów i napięcia przykładane do przewodzących sekcji 15a, 15b, 16a i 16b ściany komory fluidyzacyjnej 13 oraz bipolarne ładowanie cząsteczek proszku skutkują poddaniem obrabianych przedmiotów sekwencji warunków, jakie istnieją w komorze fluidyzacyjnej. Wszystkie sekcje przewodzące 15a, 15b, 16a i 16b można alternatywnie połączyć raczej z zaciskiem uziomowym zasilacza sieci niż ze źródłami napięcia.
Jak przedstawiają to fig. 14 i 15 załączonych rysunków, układ 20 stosowany przy realizacji przykładu 12, przedstawiony poniżej, zawiera boczne (widoczne) kolumny 21 z materiału elektrycznie izolowanego, górne i dolne (widoczne) stalowe pręty 22 i 23, płytę 24 z blachy falistej, płytę stalową przednią 25 (widoczną), płytę stalową tylną 26 (widoczną), szereg śrub zabezpieczających 27 mocujących płyty stalowe 25 i 26 mocno razem z płytą 24 z blachy falistej miedzy płytami stalowymi 25 i 26, pierwszy szereg stalowych prętów 28 przechodzących przez przednie (widoczne) wgłębienia płyty 24 z blachy falistej oprócz tego przechodzących przez szczeliny stalowych prętów 22 i 23 i drugi szereg
PL 194 993 B1 stalowych prętów 29 przechodzących przez tylne (widoczne) wgłębienia płyty 24 z blachy falistej oprócz tego przechodzących przez szczeliny stalowych prętów 22 i 23· Końce stalowych prętów 28 i 29 są gwintowane, a nakrętki łączone wzdłuż gwintowanych końców stalowych prętów 28 i 29, mocując je do górnych i dolnych stalowych prętów 22 i 23. Boczne kolumny 21 mocuje się do górnych i dolnych stalowych prętów 22 i 23, tworząc sztywną ramę. Boczne kolumny 21 mocuje się również mocno między płytami stalowymi przednią i tylną 25 i 26 za pomocą gwintowanych śrub mocowanych nakrętkami. Układ 20 jest sztywnym zespołem, w którym płyta przednia 25, płyta tylna 26 i płyta 24 z blachy falistej tworzą pierwszy przewodzący podzespół, natomiast górny stalowy pręt 22, dolny stalowy pręt 23 i stalowe pręty 28, 29 tworzą drugi podzespół. Pierwszy i drugi podzespoły są elektrycznie izolowane jeden od drugiego przez nieprzewodzące kolumny 21 i żadna część dwóch podzespołów nie styka się między sobą.
Płyta 24 z blachy falistej zawiera pofałdowania o maksymalnej głębokości 4 cm, a wymiary płyty 24 są następujące 30 cm (długość) na 18 cm (wysokość). Płyta 24 z blachy falistej służy jako obrabiany przedmiot, a pręty 28, 29 służą jako przeciwelektrody w przykładzie 12 przedstawionym poniżej.
Układ 20 ma 4 cm grubości, a jego całkowite wymiary to 42 cm (długość) na 24 cm (wysokość). Każda płyta przednia i tylna, 22 i 23 ma wysokość 18 cm.
P r z y k ł a d 12
Proszkową powłoką powlekającą stosowaną w tym przykładzie był biały proszek epoksydo/poliestrowy, o składzie jak w przykładzie 4. Składniki mieszano na sucho w mieszarce i wprowadzono do dwuślimakowej wytłaczarki, działając w temperaturze 108°C. Wytłaczany wyrób mielono w młynie udarowym w celu wytworzenia proszku o następującym rozkładzie wielkości cząstek:
d(v)gg 55 mikronów d(v)50 22 mikronów
16% < 10 mikronów
5% < 5 mikronów
Przed fluidyzacją proszek mieszano z 0,6% wagowego suchego dodatku poprawiającego przepływ, zawierającego tlenek glinowy i wodorotlenek glinowy (45% : 55% wagowych).
Sposób powlekania przeprowadzono jak następuje na ramie przedstawionej powyżej na fig. 14 i 15.
Prostokątny zbiornik fluidyzacyjny o wymiarach 80 cm (długość) na 40 cm (szerokość) na 50 cm (wysokość) napełniono do trzech czwartych wysokości proszkiem przedstawionym powyżej i proszek fluidyzowano z zastosowaniem sprężonego powietrza przy ciśnieniu 4-105Pa (4 barów). Płytę 24 i płyty przednią i tylną, 25, 26 połączono z dodatnim napięciem 2 kV. Górny pręt 22 połączono z zaciskiem uziomowym zasilacza sieci, utrzymując górny pręt 22, dolny pręt 23 i pręty 28, 29 uziemione względem płyty 24 i płyt 25, 26.
Zmierzona minimalna odległość między prętami 28, 29 i płytą wyniosła 3 mm, dając maksymalny gradient potencjałów 6,67 kV/cm między częściami naładowanymi i uziemionymi, znacznie poniżej poziomu 30 kV/cm, który dawałby w rezultacie zjawisko koronowe lub jonizację w złożu fluidalnym. Maksymalny gradient potencjału 6,67 kV/cm mieści się w zakresie 0,05 kV/cm do 10 kV/cm podanym powyżej.
Układ 20 zawierający obrabiany przedmiot - płytę 24 z blachy falistej i przeciwelektrody w postaci prętów 28, 29 zanurzono pionowo w złożu fluidalnym na okres 300 sekund, w czasie którego układ 20 poddano wahadłowemu ruchowi do przodu i do tyłu, a także pionowemu ruchowi zanurzającemu, utrzymując płynność proszku we wgłębieniach obrabianego przedmiotu w postaci płyty 24 z blachy falistej. Sposób przeprowadzono trzykrotnie z różną liczbą prętów 28, 29, jak przedstawiono w następujących trzech doświadczeniach. Pod koniec każdego doświadczenia obrabiany przedmiot 24 wyjmowano i poddawano standardowemu wypalaniu i utwardzaniu. Pozostałe urządzenie starannie oczyszczono z osadzonego proszku i ponownie zmontowano razem z wymienionym obrabianym przedmiotem w postaci płyty 24 z blachy falistej.
Doświadczenie 1
Włączono drugi szereg prętów 29 bez pierwszego szeregu prętów 28. Na końcu okresu powlekania, stwierdzono 100% pokrycie tylnych wgłębień (widoczne) w obrabianym przedmiocie w postaci płyty 24 z blachy falistej, naprzeciwko drugiego szeregu prętów 29. W przednich wgłębieniach (widoczne), gdzie usunięto pierwszy szereg prętów 28, stwierdzono, że obrabiany przedmiot był pokryty jedynie do głębokości 4 cm poniżej górnego brzegu i powyżej dolnego brzegu, przy czym powlekanie skończyło się gwałtownie. Pozostały przód (widoczny) obrabianego przedmiotu w postaci płyty 24 był niepokryty, z wyjątkiem kilku plamek proszku, faktycznie wykazując brak osadzenia proszku.
PL 194 993 B1
Doświadczenie 2
Włączono jedynie połowę drugiego szeregu prętów 29, rozmieszczonych tak, że wgłębienia z prętami następowały przemiennie z wgłębieniami bez prętów. Po zakończeniu sposobu powlekania stwierdzono, że te wgłębienia, w których pręty były obecne, były całkowicie powleczone, natomiast we wgłębieniach, gdzie nie było prętów, powlekanie miało miejsce jedynie do 4 cm poniżej górnego brzegu i powyżej dolnego brzegu obrabianego przedmiotu w postaci płyty 24 z blachy falistej. Przód obrabianego przedmiotu był taki jak w doświadczeniu 1.
Doświadczenie 3
Włączono pierwszy, jak i drugi szereg prętów 28, 29, przy czym w każdym wgłębieniu w obrabianym przedmiocie w postaci płyty 24 z blachy falistej umieszczono pręt. Całkowite powlekanie uzyskano w zarówno przednich, jak i tylnych wgłębieniach, niepokrytymi obszarami były jedynie obszary, które były w kontakcie z płytami przednią i tylną odpowiednio, 25 i 26.
Stwierdzoną korzyścią sposobu przedstawionego powyżej jest fakt, że obecność uziemionych przeciwelektrod we wgłębieniach wpływa na pole elektryczne wokół obrabianego przedmiotu w ten sposób, że powoduje pełne rozciąganie się pola elektrycznego we wgłębieniach, podczas gdy bez uziemionych przeciwelektrod, pole elektryczne przenika do wgłębień jedynie nieznacznie. Lepsza penetracja pola elektrycznego we wgłębieniach prowadzi do lepszej penetracji proszku. Całkowita penetracja w wąskie wgłębione części, demonstrowana w przypadku tego sposobu, jest istotna z uwagi na zapobieganie korozji w wąskich wgłębionych częściach i jest trudna, a nawet niemożliwa do uzyskania za pomocą powszechnie stosowanych sposobów powlekania.
Jak przedstawia to fig. 16 załączonych rysunków, układ 30 stosowany przy realizacji przykładu 13, przedstawionego poniżej obejmuje pręt 31 mający odpowiednio uchwyty 33, 34 do obrabianego przedmiotu i przeciwelektrody oraz prowadnice 32 do osadzenia prętu 31 na komorze fluidyzacyjnej (nie pokazanej).
Jak przedstawia to fig. 16 załączonych rysunków, układ 30 z fig. 16 osadzono na komorze fluidyzacyjnej 38 wyposażonej w okno 37 wlotowego powietrza. Na fig. 17, układ 30 z fig. 16 zawiera obrabiany przedmiot w formie płyty 36 i jest opatrzony po bokach przez przeciwelektrody w formie płyty 35.
P r z y k ł a d 13
Proszkową powłoką powlekającą stosowaną w tym przykładzie był biały mieszany proszek epoksydo/poliestrowy, sformułowany jak w przykładzie 4. Składniki mieszano na sucho w mieszarce i wprowadzono do dwuślimakowej wytłaczarki, działającej w temperaturze 108°C. Wytłaczany wyrób mielono w młynie udarowym w celu wytworzenia proszku o następującym rozkładzie wielkości cząstek:
d(v)gg 59 mikronów d(v)50 25 mikronów
9% < 10 mikronów
3% < 5 mikronów
Przed fluidyzacją kompozycję mieszano z 0,25% wagowego suchego dodatku poprawiającego przepływ, zawierającego tlenek glinowy i wodorotlenek glinowy (45% : 55% wagowych).
Sposób powlekania przeprowadzono jak następuje, stosując urządzenie przedstawione powyżej na fig. 16 i 17.
Prostokątne złoże fluidalne w komorze fluidyzacyjnej 38 o wymiarach 80 cm (długość) na 40 cm (szerokość) na 50 cm (wysokość) napełniono do trzech czwartych wysokości proszkiem przedstawionym powyżej i fluidyzowano przy ciśnieniu 4 barów. Płaską prostokątną płytę 36 aluminium o wymiarach 15 cm na 10 cm, służącą jako obrabiany przedmiot, naładowano dodatnio i zanurzono w złożu fluidalnym na czas 150 sekund, przy czym obrabiany przedmiot w postaci płyty 36 umieszczono między dwoma ujemnie naładowanymi płytami służącymi jako przeciwelektrody 35. Naładowany obrabiany przedmiot poddano ruchowi od ściany do ściany w czasie zanurzenia.
Stwierdzoną korzyścią tego sposobu jest zwiększenie pola elektrycznego między obrabianym przedmiotem w postaci płyty 36 i przeciwelektrodami 35, kosztem pola między obrabianym przedmiotem w postaci płyty 36 i uziemionymi ścianami komory fluidyzacyjnej ze złożem 38. Zmniejszenie pola między obrabianym przedmiotem w postaci płyty 36 i ścianami komory fluidyzacyjnej 38 daje w rezultacie zmniejszenie niepożądanego gromadzenia się proszku na ścianach komory fluidyzacyjnej 38.
Poniższa tabela 11 przedstawia parametry gotowej powłoki po standardowym wypalaniu i utwardzaniu jako funkcję napięć przyłożonych na podłożu w postaci płyty 36 i przeciwelektrodach 35, wykazując wpływ przeciwelektrod.
PL 194 993 B1
T a b e l a 11
| Nap. 1 (v) | Nap. , (v) | Powierzch. przeciwelek (cm*) | Czas zanurz. (s) | % pokrycia | Grubość filmu (pm) | Odchyl. standar. | Osadzony PSD | ||||
| maks. | min. | śr. | dV99 | dv50 | %<10 mm | ||||||
| 760 | -1434 | 300 | 43 | 100 | 116 | 5, | 8, | 19 | ,6 | 13 | ,8 |
| 1840 | -1166 | ,50 | 137 | 100 | 17, | 139 | 154 | 8 | 30 | 15 | ,3 |
| 1689 | -1060 | 150 | 96 | 100 | 140 | 115 | 1,8 | 7 | ,5 | 13 | 3, |
| 911 | -1540 | 400 | 84 | 100 | 1,5 | 114 | 1,1 | 3 | ,8 | 14 | ,4 |
Zastrzeżenia patentowe
Claims (13)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób tworzenia powłoki na przewodzącym podłożu, w którym tworzy się złoże fluidalne proszkowej kompozycji powlekającej, styka się przewodzące podłoże z cząsteczkami proszkowej kompozycji powlekającej, znajdującymi się w złożu fluidalnym i formuje się przywierające cząstki w ciągłą powłokę na co najmniej części tego podłoża, znamienny tym, że ładuje się trybostatycznie proszkową kompozycję powlekającą w złożu fluidalnym, zanurza się podłoże (6) całkowicie lub częściowo w tym złożu fluidalnym, przykłada się napięcie w ciągu przynajmniej części okresu zanurzenia powodując przywieranie naładowanych cząstek proszkowej kompozycji powlekającej do podłoża (6) i wyjmuje się podłoże (6) zaopatrzone w przywierające cząstki ze złoża fluidalnego.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako napięcie stosuje się napięcie prądu stałego.
- 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, tym, że powleka się kolejne podłoża (17, 18, 19) jedno po drugim, przy czym stosuje się napięcie prądu stałego, a biegunowość napięcia przykładanego do kolejnych podłoży (17, 18, 19) zmienia się w kolejnych podłożach, tworząc przemienną sekwencję.
- 4. Sposóbwedług zasń-z. 3, tym, że j est ciągłym sposobem, w którym szeregpodłoży (17, 18, 19) o zmiennych biegunowościach przenosi się przez złoże fluidalne utworzone w komorze fluidyzacyjnej, mającej ściany składające się z ułożonych na przemian, w kierunku poruszania się podłoży (17, 18, 19), sekcji izolujących (14a, 14b, 14c) i sekcji przewodzących (15a, 15b).
- 5. Sposób wedługzassrz. 1 albo 2, zi^^r^i^i^i^\yt^r^, że j ednocześnie powlekasię partiami jedną lub więcej niż jedną parę podłoży umieszczonych we wspólnym złożu fluidalnym, przy czym podłoża każdej pary ładuje się odpowiednio do przeciwnych biegunowości za pomocą napięcia prądu stałego.
- 6. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 4, znamienny tym, że złoże fluidalne umieszcza się w uziemionym zbiorniku (1).
- 7. Sposó bwe d^zas^-z. 1 albo 2, znam ie nny tym, że j edną I u bwięcej n iżj ednąprzecćwelektrodę (35), korzystnie uziemioną, umieszcza się w masie proszkowej kompozycji powlekającej.
- 8. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że nie uziemia się podłoża (6).
- 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym. że nie ogrzewa się wstępnie podłoża (6) przed jego zanurzeniem w złożu fluidalnym.
- 10. Sposóbwedługzassrz. 1 albo 2, albo 4, albo9, że podłoże (6) Sianowi element lotniczy lub kosmonautyczny i tym, że na ciągłą powłokę proszkową podłoża (6) nakłada się powłokę nawierzchniową po wyjęciu podłoża (6) ze złoża fluidalnego.
- 11. Sposób według z zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że przykłada się do podłoża (6) takie napięcie, że maksymalny gradient potencjału istniejący w złożu fluidalnym jest zasadniczo poniżej gradientu potencjału jonizacyjnego dla gazu w złożu fluidalnym.
- 12. Sposób według zasiTz. 1 albo 2, ζι^^ι^ϊ^ι^ι^^ tym, że stosuje przeppyw prądu w podłożu (6) mniejszy od 10 mA.
- 13. Urządzenie do tworzenia powłoki na przewodzącym podłożu, zawierające komorę fluidyzacyjną, elementy do zanurzania i wyjmowania podłoża z komory fluidyzacyjnej i elementy do przekształcania cząstek przywierających do podłoża w ciągłą powłokę, znamienne tym, że komora fluidyzacyjna (5) jest wyposażona w elementy do przeprowadzania fluidyzacji masy proszkowej kompozycji powlekającej w komorze fluidyzacyjnej (5) z utworzeniem w niej złoża fluidalnego kompozycji, i trybostatycznym ładowaniem proszkowej kompozycji powlekającej oraz tym, że urządzenie zawiera elementy (8,9) do przykładania napięcia do podłoża.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GBGB9726645.6A GB9726645D0 (en) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | Powder coating process |
| GBGB9821195.6A GB9821195D0 (en) | 1997-12-17 | 1998-09-30 | Powder coating process |
| PCT/GB1998/003777 WO1999030838A1 (en) | 1997-12-17 | 1998-12-16 | Powder coating process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL341363A1 PL341363A1 (en) | 2001-04-09 |
| PL194993B1 true PL194993B1 (pl) | 2007-07-31 |
Family
ID=26312788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL341363A PL194993B1 (pl) | 1997-12-17 | 1998-12-16 | Sposób i urządzenie do tworzenia powłoki na przewodzącym podłożu |
Country Status (23)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6280798B1 (pl) |
| EP (1) | EP1042075B1 (pl) |
| JP (1) | JP2002508247A (pl) |
| CN (1) | CN1207107C (pl) |
| AT (1) | ATE223763T1 (pl) |
| AU (1) | AU747317B2 (pl) |
| BR (1) | BR9813745A (pl) |
| CA (1) | CA2314075A1 (pl) |
| CZ (1) | CZ20002274A3 (pl) |
| DE (1) | DE69807934T2 (pl) |
| DK (1) | DK1042075T3 (pl) |
| ES (1) | ES2183429T3 (pl) |
| GB (1) | GB2347367B (pl) |
| HK (1) | HK1028367A1 (pl) |
| HU (1) | HU223153B1 (pl) |
| ID (1) | ID25506A (pl) |
| MX (1) | MXPA00005989A (pl) |
| NO (1) | NO20003123L (pl) |
| NZ (1) | NZ505036A (pl) |
| PL (1) | PL194993B1 (pl) |
| PT (1) | PT1042075E (pl) |
| TR (1) | TR200001744T2 (pl) |
| WO (1) | WO1999030838A1 (pl) |
Families Citing this family (56)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2795004A1 (fr) † | 1999-06-15 | 2000-12-22 | Atofina | Procede de recouvrement d'un objet par un film et appareillage pour la mise en oeuvre de ce procede |
| GB0113783D0 (en) * | 2001-06-06 | 2001-07-25 | Int Coatings Ltd | Powder coating process |
| GB2385810B (en) * | 2002-03-01 | 2005-03-09 | Spice Applic Systems Ltd | Product coating method and apparatus |
| US6948537B2 (en) * | 2002-05-31 | 2005-09-27 | John Jones | Systems and methods for collecting a particulate substance |
| DE10233344A1 (de) * | 2002-07-23 | 2004-02-12 | Degussa Ag | Polyamid-Wirbelsinterpulver für das Dünnschichtwirbelsintern |
| GB0229003D0 (en) * | 2002-12-12 | 2003-01-15 | Int Coatings Ltd | Powder coating process |
| GB0229004D0 (en) * | 2002-12-12 | 2003-01-15 | Int Coatings Ltd | Powder coating apparatus and process |
| EP1600524A4 (en) * | 2003-02-10 | 2009-06-17 | Toshio Narita | PROCESS FOR FORMING A HIGH TEMPERATURE CORROSION RESISTANT FILM |
| CN1304125C (zh) * | 2003-05-24 | 2007-03-14 | 杭州五源科技实业有限公司 | 小型金属工件无触点粉末涂装的方法 |
| US20040265504A1 (en) * | 2003-06-27 | 2004-12-30 | Christophe Magnin | Non-metalic substrate having an electostatically applied activatable powder adhesive |
| GB2406806B (en) * | 2003-10-10 | 2006-11-15 | Spice Applic Systems Ltd | Product coating method and apparatus |
| US7501150B2 (en) * | 2004-01-28 | 2009-03-10 | Xerox Corporation | Emulsion aggregation process for forming powder coating compositions, powder coating compositions and method for using the same |
| US7985524B2 (en) * | 2004-01-28 | 2011-07-26 | Xerox Corporation | Emulsion aggregation process for forming curable powder coating compositions, curable powder coating compositions and method for using the same |
| DE102004046744B4 (de) | 2004-09-27 | 2007-05-24 | Atotech Deutschland Gmbh | Verfahren zur Übertragung von Pulvern und Pulverlacken auf Substrate und Verwendung zur Herstellung von Leiterplatten und Solarzellen |
| FR2878453B1 (fr) * | 2004-11-30 | 2007-03-16 | Centre Nat Rech Scient Cnrse | Dispositif de fourniture de vapeurs d'un precurseur solide a un appareil de traitement |
| US20060286220A1 (en) * | 2005-06-01 | 2006-12-21 | Peter King | Product coating method and apparatus |
| ITMI20051303A1 (it) * | 2005-07-08 | 2007-01-09 | Inxel S R L | Metodo per la produzione di vernici in polvere termoindurenti particolarmente per l'applicazione mediante impianti elettrostatici |
| WO2007006780A2 (en) * | 2005-07-11 | 2007-01-18 | Akzo Nobel Coatings International B.V. | Toner powders and process for their preparation |
| EP1910476A1 (en) * | 2005-07-11 | 2008-04-16 | Akzo Nobel Coatings International BV | Process for preparing a powder coating composition |
| WO2007006777A1 (en) * | 2005-07-11 | 2007-01-18 | Akzo Nobel Coatings International B.V. | Powder coating materials |
| US7972660B2 (en) * | 2005-07-11 | 2011-07-05 | Akzo Nobel Coatings International B.V. | Electrostatic fluidised powder bed coating process |
| DK1928766T3 (da) * | 2005-09-02 | 2013-07-08 | Span Tech Llc | Slidbestandig konnektor til en båndtransportør med modulforbindelsesled |
| EP1759774A1 (en) | 2005-09-05 | 2007-03-07 | Akzo Nobel Coatings International B.V. | Process for coating stones and coated stones |
| CA2648405C (en) | 2006-04-03 | 2013-06-04 | Span Tech Llc | Powder coating product conveying components and related methods |
| US7981465B2 (en) * | 2007-01-16 | 2011-07-19 | Globe Motors, Inc. | Method and apparatus for powder coating stator stacks |
| CN102007193B (zh) * | 2008-04-17 | 2013-08-28 | 陶氏环球技术公司 | 粉末涂覆的支撑剂及其制备方法 |
| FR2945824B3 (fr) * | 2009-05-20 | 2011-04-22 | Forges De Courcelles | Procede anti-corrosion de pieces obtenues par forgeage a chaud et installation de mise en oeuvre |
| CA2802594C (en) | 2012-01-17 | 2018-06-12 | Automatic Coating Limited | Coating apparatus |
| EP2757571B1 (en) * | 2013-01-17 | 2017-09-20 | IMS Nanofabrication AG | High-voltage insulation device for charged-particle optical apparatus |
| JP2015023286A (ja) | 2013-07-17 | 2015-02-02 | アイエムエス ナノファブリケーション アーゲー | 複数のブランキングアレイを有するパターン画定装置 |
| EP2913838B1 (en) | 2014-02-28 | 2018-09-19 | IMS Nanofabrication GmbH | Compensation of defective beamlets in a charged-particle multi-beam exposure tool |
| US9443699B2 (en) | 2014-04-25 | 2016-09-13 | Ims Nanofabrication Ag | Multi-beam tool for cutting patterns |
| EP2950325B1 (en) | 2014-05-30 | 2018-11-28 | IMS Nanofabrication GmbH | Compensation of dose inhomogeneity using overlapping exposure spots |
| CN104028429A (zh) * | 2014-06-25 | 2014-09-10 | 梧州恒声电子科技有限公司 | 金属制品的静电粉末喷涂工艺 |
| JP6890373B2 (ja) | 2014-07-10 | 2021-06-18 | アイエムエス ナノファブリケーション ゲーエムベーハー | 畳み込みカーネルを使用する粒子ビーム描画機における結像偏向の補償 |
| US9568907B2 (en) | 2014-09-05 | 2017-02-14 | Ims Nanofabrication Ag | Correction of short-range dislocations in a multi-beam writer |
| US9653263B2 (en) | 2015-03-17 | 2017-05-16 | Ims Nanofabrication Ag | Multi-beam writing of pattern areas of relaxed critical dimension |
| EP3096342B1 (en) | 2015-03-18 | 2017-09-20 | IMS Nanofabrication AG | Bi-directional double-pass multi-beam writing |
| US10410831B2 (en) | 2015-05-12 | 2019-09-10 | Ims Nanofabrication Gmbh | Multi-beam writing using inclined exposure stripes |
| CN108350580A (zh) * | 2015-11-05 | 2018-07-31 | 佛斯范有限公司 | 复合磷酸盐涂料 |
| EP3419764A4 (en) * | 2016-02-26 | 2019-10-16 | Beneq OY | IMPROVED APPARATUS AND METHOD FOR AEROSOL COATING |
| CN108472683A (zh) * | 2016-02-26 | 2018-08-31 | 倍耐克有限公司 | 改进的涂覆方法和设备 |
| US10325756B2 (en) | 2016-06-13 | 2019-06-18 | Ims Nanofabrication Gmbh | Method for compensating pattern placement errors caused by variation of pattern exposure density in a multi-beam writer |
| US10325757B2 (en) | 2017-01-27 | 2019-06-18 | Ims Nanofabrication Gmbh | Advanced dose-level quantization of multibeam-writers |
| DE102017106272A1 (de) | 2017-03-23 | 2018-09-27 | Dr. Schneider Kunststoffwerke Gmbh | Verfahren zum Aufbringen von Titanoxid auf ein Substrat |
| CA3072125A1 (en) | 2017-08-15 | 2019-02-21 | Automatic Coating Limited | Coating apparatus |
| US10522329B2 (en) | 2017-08-25 | 2019-12-31 | Ims Nanofabrication Gmbh | Dose-related feature reshaping in an exposure pattern to be exposed in a multi beam writing apparatus |
| US11569064B2 (en) | 2017-09-18 | 2023-01-31 | Ims Nanofabrication Gmbh | Method for irradiating a target using restricted placement grids |
| US10651010B2 (en) | 2018-01-09 | 2020-05-12 | Ims Nanofabrication Gmbh | Non-linear dose- and blur-dependent edge placement correction |
| US10840054B2 (en) | 2018-01-30 | 2020-11-17 | Ims Nanofabrication Gmbh | Charged-particle source and method for cleaning a charged-particle source using back-sputtering |
| US11099482B2 (en) | 2019-05-03 | 2021-08-24 | Ims Nanofabrication Gmbh | Adapting the duration of exposure slots in multi-beam writers |
| DE102019118558A1 (de) * | 2019-07-09 | 2021-01-14 | Braun Sondermaschinen Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Pulverbeschichten eines Objektes |
| KR20210132599A (ko) | 2020-04-24 | 2021-11-04 | 아이엠에스 나노패브릭케이션 게엠베하 | 대전 입자 소스 |
| CN113441375B (zh) * | 2021-06-25 | 2023-03-21 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种汽车车身的涂层结构及其制备方法 |
| CN114472002B (zh) * | 2021-09-22 | 2023-04-18 | 中大体育产业集团股份有限公司 | 一种包胶哑铃的增材粉喷装置 |
| CN114472103A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-05-13 | 潍坊联威机械有限公司 | 一种用于管件内表面涂塑的连通器式流化床及其加工工艺 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE573489A (fr) | 1957-12-03 | 1959-04-01 | Union Carbide Corp | Objet manufacturé recouvert d'une couche ou se composant de matières réfractaires pures. |
| FR1360556A (fr) * | 1962-06-22 | 1964-05-08 | British Ropes Ltd | Perfectionnements au revêtement d'objets |
| BE633379A (pl) | 1962-06-22 | 1900-01-01 | ||
| GB1059166A (en) * | 1962-09-10 | 1967-02-15 | Ivy Rose Anna Fair | Improvements in or relating to coating processes |
| US3502492A (en) | 1965-12-13 | 1970-03-24 | Ransburg Electro Coating Corp | Metal substrate coated with epoxy powder primer and plasticized polyvinyl chloride topcoat and method of making same |
| US3670699A (en) * | 1970-06-24 | 1972-06-20 | Minnesota Mining & Mfg | Electrostatically charged fluidized bed apparatus |
| US3871328A (en) * | 1972-04-13 | 1975-03-18 | William P English | Coating chamber |
| US4009223A (en) * | 1974-05-08 | 1977-02-22 | Westinghouse Electric Corporation | Thin film electrostatic epoxy coating powder |
| US4088093A (en) | 1976-04-13 | 1978-05-09 | Continental Can Company, Inc. | Web coating and powder feed |
| DD126791A1 (pl) * | 1976-07-27 | 1977-08-10 | ||
| US4188413A (en) * | 1976-10-18 | 1980-02-12 | General Electric Company | Electrostatic-fluidized bed coating of wire |
| JPS5775173A (en) | 1980-07-25 | 1982-05-11 | Fujimoto Masazo | Method for coating resin on metallic material |
| JPH0675692B2 (ja) | 1985-05-16 | 1994-09-28 | 小野田セメント株式会社 | 静電粉体塗装方法及塗装装置 |
| DD242353B5 (de) * | 1985-11-05 | 1996-09-19 | Atochem Elf Sa | Vorrichtung zum elektrostatischen Beschichten von Gegenstaenden in einem Tauchbecken |
| FR2720959B1 (fr) * | 1994-06-08 | 1999-03-26 | Atochem Elf Sa | Bain fluidisé électrostatique avec électrode semi-conductrice pour le revêtement de substrats avec des poudres, poudres utilisables et substrats revêtus de telles poudres. |
| DE19616695A1 (de) * | 1996-04-26 | 1997-11-06 | Dresler Peter Dr Ing | Verfahren und Vorrichtung zum elektrostatischen Beschichten von Gegenständen |
-
1998
- 1998-12-16 HU HU0100097A patent/HU223153B1/hu not_active IP Right Cessation
- 1998-12-16 WO PCT/GB1998/003777 patent/WO1999030838A1/en active IP Right Grant
- 1998-12-16 CN CNB98813666XA patent/CN1207107C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-16 AT AT98960033T patent/ATE223763T1/de not_active IP Right Cessation
- 1998-12-16 PT PT98960033T patent/PT1042075E/pt unknown
- 1998-12-16 DK DK98960033T patent/DK1042075T3/da active
- 1998-12-16 ID IDW20001084A patent/ID25506A/id unknown
- 1998-12-16 JP JP2000538806A patent/JP2002508247A/ja not_active Ceased
- 1998-12-16 DE DE69807934T patent/DE69807934T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-16 CA CA002314075A patent/CA2314075A1/en not_active Abandoned
- 1998-12-16 US US09/555,884 patent/US6280798B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-16 AU AU15718/99A patent/AU747317B2/en not_active Ceased
- 1998-12-16 ES ES98960033T patent/ES2183429T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-16 CZ CZ20002274A patent/CZ20002274A3/cs unknown
- 1998-12-16 NZ NZ505036A patent/NZ505036A/en unknown
- 1998-12-16 BR BR9813745-0A patent/BR9813745A/pt not_active IP Right Cessation
- 1998-12-16 TR TR2000/01744T patent/TR200001744T2/xx unknown
- 1998-12-16 MX MXPA00005989A patent/MXPA00005989A/es not_active IP Right Cessation
- 1998-12-16 GB GB0014874A patent/GB2347367B/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-16 PL PL341363A patent/PL194993B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1998-12-16 EP EP98960033A patent/EP1042075B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-06-16 NO NO20003123A patent/NO20003123L/no not_active Application Discontinuation
- 2000-12-06 HK HK00107826A patent/HK1028367A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1042075A1 (en) | 2000-10-11 |
| JP2002508247A (ja) | 2002-03-19 |
| DK1042075T3 (da) | 2003-01-06 |
| CN1207107C (zh) | 2005-06-22 |
| GB2347367B (en) | 2002-01-09 |
| US6280798B1 (en) | 2001-08-28 |
| WO1999030838A1 (en) | 1999-06-24 |
| HK1028367A1 (en) | 2001-02-16 |
| TR200001744T2 (tr) | 2000-12-21 |
| ID25506A (id) | 2000-10-05 |
| GB0014874D0 (en) | 2000-08-09 |
| CN1284900A (zh) | 2001-02-21 |
| PT1042075E (pt) | 2003-01-31 |
| CZ20002274A3 (cs) | 2001-12-12 |
| AU747317B2 (en) | 2002-05-16 |
| HUP0100097A2 (hu) | 2001-05-28 |
| EP1042075B1 (en) | 2002-09-11 |
| CA2314075A1 (en) | 1999-06-24 |
| NO20003123D0 (no) | 2000-06-16 |
| GB2347367A (en) | 2000-09-06 |
| DE69807934D1 (de) | 2002-10-17 |
| DE69807934T2 (de) | 2003-05-28 |
| ATE223763T1 (de) | 2002-09-15 |
| HU223153B1 (hu) | 2004-03-29 |
| PL341363A1 (en) | 2001-04-09 |
| NZ505036A (en) | 2001-12-21 |
| AU1571899A (en) | 1999-07-05 |
| BR9813745A (pt) | 2000-10-17 |
| MXPA00005989A (es) | 2002-09-18 |
| NO20003123L (no) | 2000-06-16 |
| HUP0100097A3 (en) | 2002-02-28 |
| ES2183429T3 (es) | 2003-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL194993B1 (pl) | Sposób i urządzenie do tworzenia powłoki na przewodzącym podłożu | |
| ZA200505563B (en) | Powder coating apparatus and process | |
| ES2354689T3 (es) | Proceso de revestimiento pulverulento. | |
| US7041340B2 (en) | Powder coating process with tribostatically charged fluidized bed | |
| EP1901852A1 (en) | Electrostatic fluidised power bed coating process | |
| KR100627502B1 (ko) | 분말 도장 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20091216 |