粉末涂料指的是一種新型的不含溶劑100%固體粉末狀涂料，是公認(rèn)的符合4E標(biāo)準(zhǔn)的涂料。粉末涂料與傳統(tǒng)的液體涂裝工藝區(qū)別在于不需要將成膜物質(zhì)溶解于溶劑中進(jìn)行涂裝施工。因此它獲得的涂膜沒有針孔缺陷，又無需使用的大量揮發(fā)性有機(jī)溶劑，節(jié)約資源又避免了環(huán)境污染。

備注：目前世界涂料發(fā)展力求“4E”原則指的是經(jīng)濟(jì)（Economy）、能源（Energy）生態(tài)（Ecoology)、效率（Efficicncy)。

按成膜物質(zhì)分粉末涂料主要有兩大類“熱塑性粉末”及“熱固性粉末”涂料。（備注：其他類型的粉末涂料未在本文的闡述范圍。）

1、熱固性粉末涂料

熱固性粉末涂料是由熱固性樹脂、固化劑、顏料、填料和助劑等組成。熱固性粉末涂料包括：環(huán)氧樹脂系、聚酯系、丙烯酸樹脂系。

2、熱塑性粉末涂料

熱塑性粉末涂料是由熱塑性樹脂、顏料、填料、增塑劑和穩(wěn)定劑等成分組成的。熱塑性粉末涂料包括：聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯、氯化聚醚、聚酰胺系、纖維素系、聚酯系。

3、粉末涂料對粒度的要求

一般來說，粉末粒徑越小，涂料固化時(shí)平整性越好；在相同的噴涂厚度下，粒徑小的粉末更不容易出現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)；涂膜的外觀越平整、光滑。

但粉末粒度太小也會影響涂料的其他品質(zhì)，例如：采用靜電噴涂時(shí)主要吸附力是靜電力，粉末的帶電量和粉末的粒徑的平方成正比，但太大的粉末由于重力作用，在未到達(dá)工件表面已掉落，導(dǎo)致上粉率下降，通常粉末小于10μm基本不帶電；小于10μm的粉容易成團(tuán)及吸潮，影響噴涂；此外，當(dāng)粉末粒度小于10μm時(shí)，粉末回收率將會極低。

粉末涂料的優(yōu)勢在于其不含有機(jī)溶劑，可以避免有機(jī)溶劑帶來的環(huán)境污染、溶劑的自身浪費(fèi)等問題，再者粉末噴涂的涂料可以回收再用，涂料的有效利用率高，如果回收設(shè)備的效率高，粉末涂料的利用率可高達(dá)99%。除此之外粉末涂裝生產(chǎn)效率高，一道涂裝就能達(dá)到溶劑型或者水性涂料的幾道甚至十幾道涂裝的厚度，且其涂裝不受氣溫的影響，自動化程度通常較高。

粉末涂裝優(yōu)勢明顯，但也是存在一些局限性。例如：粉末粉體需要專用的噴涂設(shè)備；生產(chǎn)及涂裝過程中，換涂料顏色和品種相對較麻煩；涂料只宜厚涂不宜薄涂；粉末涂料烘烤溫度多在180℃以上，除紫外光固化粉末涂料外，大部分品種不適用于耐熱性差的塑料，木材和紙張等熱敏性基材。

粉末涂料技術(shù)起始于1940，這種涂膜的防腐性、環(huán)保能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的涂覆工藝。對于使用了近十個(gè)世紀(jì)的液態(tài)涂裝技術(shù)來說，是一場涂裝技術(shù)革命。

1、粉末涂料熱涂裝工藝

最早出現(xiàn)的粉末涂裝方法是滾涂法。將熱態(tài)（高于聚乙烯樹脂的熔點(diǎn)10～20℃）的金屬零件在盛有聚乙烯粉末的容器內(nèi)反復(fù)滾動，使粉末不斷地熔粘于零件的整個(gè)表面。這種工藝方法非常原始，得到的涂膜厚度很不均勻，外觀也粗糙不平，不適用于工業(yè)化生產(chǎn)。

隨后，人們根據(jù)熱涂裝原理，研究成功聚乙烯火焰噴涂法。它拉開了粉末涂裝的序幕。當(dāng)時(shí)除了火焰噴涂法外，還采用散布法。這是一種將樹脂粉末均勻地撒在加熱工件表面，使粉末熔融形成涂膜的施工方法。瀑布法類同于散布法，只是它的粉末濃度比散布法要高得多，因而能夠方便地得到較厚的涂膜。

1952年德國人改進(jìn)了散布法，通過氣體作用使粉末在專門容器內(nèi)流動懸浮并且有液態(tài)特征。然后預(yù)熱工件浸沉于流化床中，流態(tài)化的粉末就會均勻地熔融附著于工件表面，通過加熱使其熔融流平，從而得到光滑連續(xù)的涂膜。這種工藝稱為流化床法，它使粉末涂料的應(yīng)用進(jìn)入了一個(gè)重要的發(fā)展階段。

上面介紹的各種工藝方法的必備工藝條件是必須把工件預(yù)熱到相當(dāng)高的溫度，因此主要應(yīng)用于金屬零件的涂裝。

2、冷涂裝工藝——涂裝工藝的新篇章

粉末熱熔涂裝施工的操作必須在高溫下進(jìn)行，涂裝質(zhì)量控制十分困難。熱熔涂裝的涂膜如果出現(xiàn)缺陷，返修工作比較麻煩。同時(shí)工人在高溫下操作的勞動強(qiáng)度大、工作環(huán)境惡劣。

為了克服這些缺點(diǎn)，人們開始研究在常溫下將粉末涂料均勻涂布到工作表面，再通過加熱使附著于工作表面的粉層熔融流平成光滑連續(xù)的涂膜。這種施工方法也可以稱之為粉末的冷涂裝工藝。60年代法國Sames公司發(fā)明的粉末靜電涂裝技術(shù)，為粉末冷涂裝工藝開拓了廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。

上面列出的是粉末涂裝工藝發(fā)展過程中曾經(jīng)研究使用過的一些工藝方法。原則上可以劃分為熱涂裝工藝和冷涂裝工藝兩大類。

總之，不管用什么方法，只要能使粉末涂料均勻地涂布于被涂件的表面，經(jīng)過加熱熔融流平成膜，這種工藝方法就可歸類于粉末涂裝工藝。如果工件需要預(yù)熱來熔融粉末的，則屬于熱涂裝工藝范圍。工作能夠在常溫下進(jìn)行涂裝技術(shù)，再進(jìn)行熱熔平成膜的就屬于冷涂裝工藝范圍。當(dāng)前廣泛應(yīng)用的冷涂裝工藝主要是粉末靜電涂裝技術(shù)。

粉末靜電噴涂技術(shù)的特點(diǎn)是工件可以在室溫下涂裝；粉末的利用率高，可達(dá)95%以上；涂膜薄而均勻，平滑、無流掛現(xiàn)象，即使在工件尖銳的邊角和粗糙的表面亦能形成連續(xù)、平整、光滑的涂膜，便于實(shí)現(xiàn)流水線生產(chǎn)。

噴涂原理：高壓靜電噴涂中，在凈化的壓縮空氣作用下，粉末涂料由供粉器通過輸粉管進(jìn)入靜電噴粉槍。噴槍頭部裝有金屬環(huán)或極針作為電極，電極尖端產(chǎn)生電暈放電，在電極附近產(chǎn)生了密集的負(fù)電荷。粉末從靜電噴粉槍頭部噴出時(shí)，捕獲電荷成為帶電粉末，在氣流和電場作用下飛向接地工件，并吸附于其表面上。

粉末靜電噴涂過程中，粉末所受到的作用力可分為粉末自身重力、壓縮空氣推動力和靜電場引力（庫侖力）。粉末借助空氣推力和庫侖力，克服自身重力，吸附于工件表面，隨著粉末沉積層的不斷加厚，粉層對飛來的粉粒排斥力增大，當(dāng)工件對粉末的吸引力與粉層對粉末的排斥力相等時(shí)，繼續(xù)飛來的粉末就不再被工件吸附了。

吸附在工件表面的粉末經(jīng)加熱后，原來“松散”堆積在表面的固體顆粒熔融形成均勻、連續(xù)、平整、光滑的涂膜。經(jīng)冷卻固化后形成固態(tài)涂膜。

我國粉末涂料涂裝市場的最大增長領(lǐng)域是：船舶工業(yè)和管道工業(yè)。存在的問題是耐沖擊性及吸濕性有待改善和提高，研究人員把主要精力集中在用各種基料的改性上。國內(nèi)生產(chǎn)的管道防腐環(huán)氧粉末涂料涂裝在貯存穩(wěn)定性及涂覆施工性方面，與國外優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品相比尚有一定差距。

由于國外汽車粉末涂料制備技術(shù)取得進(jìn)展，汽車罩光、木材和塑料用涂料涂裝都是最具活力的潛在市場。汽車行業(yè)將是其消費(fèi)大戶，希臘、土耳其和東歐粉末涂料涂裝市場的增長勢頭很好，亞太地區(qū)市場潛力更大，已被認(rèn)為是全球增長最快的地區(qū)。