粉末涂料沉积效率的测定方法

1 范围

ISO 8130的这一部分是有关色漆、清漆和相关产品的系列标准之一。

本标准规定了在标准条件下用喷枪将粉末喷涂在靶管上，在标准靶管上实际沉积的喷涂粉末质量（以百分数表示）的测定方法。

本方法适用于利用电晕荷电或摩擦荷电进行施工的粉末。

本方法可用于比较相同喷枪不同粉末或相同粉末不同喷枪的沉积效率。

本方法仅适用于粉末或喷枪连续评定时的比较，因为环境和设备的影响在很大程度上随时间和地理位置而显著变化。

结果取决于粉末的下列性质：

—化学组成

—密度

—粒度分布

—粒子形状

—粉末/空气混合物的流动性

—含水量

结果也取决于试验条件，包括：

—喷枪所产生的喷雾形状

—喷枪的空气压力

—喷枪电压

—喷枪极性

—空气湿度

2 引用标准

下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为ISO8130这一部分的条文。本标准出版时，所示标准都会被修订，因此应促使按本国际标准订的各方研究使用下列所示标准最新版本的可能性。IEC和ISO的成员都持有线性有效国际标准的登记册。

ISO 8130—9: 1992 粉末涂料—第9部分：取样

3 定义

对于ISO8130的这一部分，应用下列定义：

沉积效率是指沉积粉末的质量相对于喷出粉末质量的比例，以百分数表示。

4 原理

本方法规定了在已知大气温度和湿度条件下，以已知流速将荷电粉末喷涂在由铝箔包覆的5个相同钢管的中间一个上，测定沉积在中间钢管上的粉末质量，由此计算沉积效率。

此操作在一个空气萃取室中完成。

5 仪器

5.1 钢管装置

钢管装置由5个内径为25mm、长度500mm的钢管组成，每个管子的一端都钻有一个孔，以便管子能垂直悬挂。每根钢管应适当接地。

5.2 铝箔

为清洁铝箔，工业级。

5.3 悬挂装置

悬挂装置用于使5根钢管能等距离并排垂直悬挂，管与管之间的中心距为95~105mm。

5.4 清洁袋

为真空清洁袋。

5.5 烘箱

烘箱用于使粉末熔融。

5.6 天平

用于准确称样至0.1g。

5.7 计时器

能够准确计时至0.1s。

5.8 粉末喷涂系统

由一把适宜的电晕喷枪或一把摩擦喷枪与一个适宜的粉末收集装置安装在一个空气萃取室中而组成。

5.9 绝缘挡罩或粉末收集装置

该装置应足够大以避免在试验前后从喷枪喷出的粉末落在钢管上，且能够灵便地在试验期间移走。

6 取样

按照ISO 8130—9取有代表性的待试样品，建议取2kg样品。

7 操作步骤

（1）在温度（23±2）℃和相对温度20%~70%条件下进行一式两份试样的平行试验。

由于在试验期间通过空气萃取室的空气体积很大，将温度和湿度控制在精确的范围内是不可能的。在这些情况下，温度和湿度的范围应在试验报告中表示出来。

（2）用铝箔（5.2）将5根钢管（5.1）包住，使顶部和底部边缘折入管子中以保证良好的电接触。用天平（5.6）称量用于中间管子上的铝箔，准确至0.1g。

（3）测定粉末流动速度是利用喷粉系统（5.8）将粉末喷涂到一个预先称重的清洁袋（5.4）中，用计时器控制喷粉时间为60s，再称量带有粉末的清洁袋，准确至0.1g。计算粉末流动速度，以g/min计。

—当使用电晕喷枪时，调节喷粉装置的控制阀，使粉末流动速度达到（150±7.5）g/min。

注：在此操作期间必须关闭高压。

—当使用摩擦喷枪时，调节空气压力至300kPa（＝3bar），并按照7.3第一段所述测定粉末流动速度。

—将装有5根钢管的悬挂装置（5.3）放入喷涂室中。

—将喷枪安装并调平在萃取室中，使喷枪能瞄准中间钢管的中心位置，喷枪距钢管的位置以能使喷出的粉末覆盖中心钢管长度约60%，记录该距离值。保证通过萃取室通道的空气流在0.4~1.0m/s之间，且空气流的流动方向与喷涂方向平行。

当使用窄的锥形喷枪时很难覆盖钢管长度的60%，在试验报告中应记录所有不同之处。

—将绝缘挡罩置于喷枪和钢管之间。

—打开开关使粉末流出，使用电晕喷枪时，应调节电压使实际喷枪电压在适当的极性时为（60±1）kV。

注：在这一点上应抓住机会对不同电压进行试验，以便对设备和粉末做出更深层的评价。

—除去绝缘挡罩，使粉末没有波动地稳定喷涂在钢管上达 (6.0±0.5)s，在这一阶段最后，立即将绝缘挡罩再次放置在喷枪和钢板之间，关闭喷枪。

—从悬挂装置上小心取下中间钢管，不要敲掉任何粉末。将其置于已调至一定温度的烘箱（5.5）中烘烤，调节的温度要使粉末涂料能在5~10min内融化。

不要使粉末涂料经过固化过程，因为这能导致损失。

—从烘箱中取出带铝箔的钢管并使之冷却，从管子上取下铝箔并称重，准确至0.1g。

注：为了避免粉末损失，可以在一个已称重的塑料袋中取下铝箔。

8 结果的表示

（1）按下式计算沉积效率E，用质量百分数表示

式中：mp—沉积在铝箔上的粉末质量，以g计；

t—喷涂时间，以s计；

Pf—粉末流动速度，以g/min计。

（2）如果两次结果之差不大于最低值的50%，则计算并报出算术平均值。如果结果之差超过5%，则进行第三次测定并报告出所有三个结果的算术平均值。

如果第三次测定结果和另两次在测定平均值之间的差值也大于5%，则在试验报告中说明此情况并报出每次测定结果。

表示结果至小数点一位。

9 精密度

经验表明，测定粉末流动速度的方法精密度为±3%。

用电晕喷枪和摩擦喷枪得到的沉积效率其测定精密度为±5%。

10 实验报告

试验报告至少应包括下列内容：

（1）识别受试产品必要的全部细节；

（2）注明参照ISO 8130的这一部分标准（ISO 8130-10）；

（3）粉末类型

（4）粒度分布（如可得到）；

（5）受试粉末的密度（如可得到）；

（6）喷涂设备的完整描述，包括：

—对于电晕喷枪，实际喷枪一个电压或数个电压（见7.7注）以及所用极性。

—对于摩擦喷枪，粉末传送空气压力；

—喷嘴类型描述；

—粉末流动速度。

（7）钢管和喷嘴之间的距离；

（8）通过萃取室通道的空气流动速度；

（9）大气温度和传送到萃取室的空气相对湿度（见7.1）；

（10）按8.2表明的试验结果；

（11）与规定试验方法的任何不同之处；

（12）试验日期。