ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Нанесение порошков в псевдоожиженном слое из "Порошковые полимерные материалы и покрытия на их основе" Способ получения покрытий во взвешенном слое (рис. 61) широко распространен в промышленности, что обусловлено рядом его преимуществ перед другими способами. Он не требует сложного оборудования, отличается лростотой технологического процесса, высокой производительностью и легкостью автоматизации этим способом удается покрывать детали достаточно сложной конфигурации. [c.151] Качество покрытий, изготовленных этим способом, во многом зависит от состояния псевдоожиженного слоя. Образование псевдоожиженного слоя происходит 1) при равномерном давлении газа на порошок, находящийся в специальной емкости 2) при вибрации емкости, в которую помещен порощок 3) при вибрации детали в емкости с порошком 4) в результате прерывистой подачи газа, например воздуха, под пористую перегородку, закрепленную на свободно качающихся эластичных опорах. Таким образом, псевдоожижение может быть достигнуто вихревым (с помощью газа), вибрационным или вибро-вихревым воздействием на порошок. [c.152] Появление последних способов псевдоожижения явилось следствием неудовлетворительного качества применяемых порошковых материалов высокой влажности, нестабильного гранулометрического состава и т. д. Необходимость получения покрытий из трудно наносимых порошков потребовала поиска путей их псевдоожижения. [c.152] Независимо от способа псевдоожижения характер образующегося кипящего слоя одинаков. Слой представляет собой аэродисперсию, в которой частицы находятся в состоянии витания, быстро перемещаясь с одного места в другое [297]. По своим свойствам кипящий слой напоминает маловязкую жидкость. Изделие, передвигаемое в таком слое, почти не встречает сопротивления. [c.152] Визуальное наблюдение за кипящим слоем показывает (рис. 62), что в средней части ванны в нескольких местах, как правило, происходит интенсивный выход частиц полимера из глубины слоя и как бы оседание вниз частиц полимера на участках, примыкающих к стенкам. [c.152] Кипящий слой условно может быть разделен на три основные зоны. Первая зона, находящаяся непосредственно над пористой перегородкой, характеризуется весьма слабой концентрацией частиц полимера. Она напоминает воздушную подушку, приподнимающую остальную часть слоя в ванне. [c.152] Вторая зона, образующаяся в средней части кипящего слоя, отличается сравнительно постоянной плотностью и максимальной однородностью. При постоянном давлении потока воздуха структура кипящего слоя в этой зоне мало изменяется по высоте. Мел-кие фракции полимера по существу выполняют роль смазки , распределяясь между крупными частицами. [c.152] Уг — удельный вес газа. [c.153] Величина К диктует рабочую высоту аппаратов и одновременно характеризует структуру слоя и степень перемешивания частиц. [c.154] К качеству псевдоожиження предъявляется ряд требований. Прежде всего псевдоожиженный слой должен быть однородным по плотности и иметь поверхность, по внешнему виду напоминающую поверхность закипающей жидкости. Получению однородного слоя способствует применение порошков в виде узких фракций. Нормальное состояние псевдоожиженного слоя также зависит от качества пористой перегородки, которая должна равномерно распределять воздушный поток по всему сечению насыпанного на нее слоя порошка. [c.154] При чрезмерном разжижении порошка (рис. 64, а) создается низкая концентрация полимера в слое. Это нередко приводит к получению неравномерного покрытия кроме того, при большой скорости воздушного потока нагретая деталь быстро охлаждается. [c.154] Было установлено [300], что скорость псевдоожижения сказывается на свойствах покрытий, особенно таких, как адгезия, прочность на разрыв, сплошность и т. д. Поэтому следует выбирать такую скорость потока газа, при которой наблюдается равномерное и спокойное кипение порошка (рис. 64,5). [c.154] О — вес твердых частиц в кипящем слое, кгс. [c.155] С увеличением дисперсности порошков Ар и необходимая скорость псевдоожижающего агента возрастают. [c.155] Важная роль в создании нормального псевдоожижения принадлежит конструкции аппарата. При большом поперечном сечении ванны нередко наблюдается значительная неравномерность кипения порошка по сечению вследствие различного сопротивления отдельных участков пористой перегородки. В узких аппаратах сказывается влияние стенового эффекта, что ухудшает псевдоожижение. [c.155] Высота взвешенного слоя и размеры ванны обеспечивают нормальное положение изделия в ванне и омывание его со всех сторон полимером, находящимся во взвешенном слое. [c.155] По графику экспериментальной зависимости Ре = (Аг), пользуясь вычисленными значениями Ре = 2,08 и Аг = 3,11.10 , определяем порозность взвешенного слоя в = 0,7. [c.156] Расчет ванны проведен приближенно, так как формулы пригодны для частиц шаровидной формы и ванн цилиндрической формы с вертикальными стенками. Многолетний опыт работы с ваннами псевдоожиженного слоя показал, что погрешность расчета невелика и вполне допустима на практике. [c.157] Вернуться к основной статье