(2025年)噴涂理論知識考核試題及答案一、單項選擇題（每題1分，共20分。每題只有一個正確答案，請將正確選項字母填入括號內(nèi)）1.靜電噴涂時，粉末粒子帶電的主要機(jī)理是（）A.摩擦起電B.電暈放電C.感應(yīng)起電D.接觸起電答案：B2.空氣噴涂中，涂料霧化顆粒的Sauter平均直徑（D32）與空氣壓力P（MPa）的經(jīng)驗關(guān)系可近似表示為D32∝P^n，指數(shù)n的取值范圍通常為（）A.0.2～0.3B.0.4～0.6C.0.7～0.9D.1.0～1.2答案：B3.在粉末噴涂回收系統(tǒng)中，旋風(fēng)分離器對粒徑為10μm的粉末捕集效率約為（）A.35%B.55%C.75%D.95%答案：C4.水性涂料噴涂時，若環(huán)境露點(diǎn)高于基材表面溫度，最易產(chǎn)生的缺陷是（）A.桔皮B.縮孔C.流掛D.泛白答案：D5.高壓無氣噴涂的噴嘴磨損后，流量系數(shù)Cd增大，若保持泵壓不變，則流量Q的變化規(guī)律為（）A.Q線性減小B.Q線性增大C.Q與Cd的平方根成正比增大D.Q與Cd的平方成正比增大答案：C6.粉末涂料膠化時間測試標(biāo)準(zhǔn)ISO81306規(guī)定的試驗溫度為（）A.160℃B.180℃C.200℃D.220℃答案：B7.空氣噴涂的傳遞效率（TE）定義為（）A.附著在工件上的涂料質(zhì)量/噴出的涂料總質(zhì)量B.噴出的涂料總質(zhì)量/附著在工件上的涂料質(zhì)量C.附著在工件上的涂料體積/噴出的涂料總體積D.噴出的涂料總體積/附著在工件上的涂料體積答案：A8.靜電噴粉時，法拉第籠效應(yīng)最明顯的部位是（）A.平板中心B.銳邊C.深槽內(nèi)部D.圓弧過渡區(qū)答案：C9.涂料施工固體分（VolumeSolid）由45%提高到60%，在相同干膜厚度下，理論涂布率增加的百分比為（）A.15%B.25%C.33%D.50%答案：C10.空氣噴涂的霧化顆粒速度隨空氣壓力升高而增大，當(dāng)壓力從0.3MPa升至0.5MPa時，顆粒速度約增加（）A.10%B.20%C.30%D.40%答案：B11.粉末噴涂中，影響粉末粒子荷質(zhì)比q/m的最關(guān)鍵因素是（）A.粉末粒徑B.粉末密度C.電暈電壓D.噴槍移動速度答案：A12.水性涂料噴涂時，若剪切速率從100s^1升高到1000s^1，典型假塑性涂料的表觀黏度下降幅度約為（）A.10%B.30%C.50%D.70%答案：D13.高壓無氣噴涂的噴嘴型號為021（單位為0.001in），其孔徑為（）A.0.21mmB.0.33mmC.0.53mmD.0.84mm答案：C14.粉末涂料固化過程中，紅外輻射固化與對流固化相比，其表面升溫速率可提高約（）A.1倍B.2倍C.3倍D.5倍答案：B15.空氣噴涂的噴幅寬度與噴槍距離工件的距離呈線性關(guān)系，若距離增加20%，噴幅寬度增加約（）A.10%B.20%C.30%D.40%答案：B16.靜電噴粉時，粉末在工件表面的二次吸附主要受（）影響A.空間電荷效應(yīng)B.鏡像力C.氣流曳力D.重力答案：B17.涂料的觸變指數(shù)（TI）定義為低轉(zhuǎn)速黏度與高轉(zhuǎn)速黏度之比，典型觸變性涂料的TI值范圍為（）A.1.0～1.5B.1.5～2.0C.2.0～4.0D.4.0～6.0答案：C18.粉末噴涂回收系統(tǒng)中，袋式過濾器對0.5μm顆粒的過濾效率可達(dá)（）A.85%B.90%C.95%D.99%答案：D19.高壓無氣噴涂的泵壓為20MPa，噴嘴孔徑0.015in，涂料密度1.2g/cm3，理論流量約為（）A.1.0L/minB.1.5L/minC.2.0L/minD.2.5L/min答案：B20.空氣噴涂時，若涂料流量加倍而空氣壓力不變，霧化顆粒平均直徑將（）A.減小約10%B.基本不變C.增大約25%D.增大約50%答案：C二、多項選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個或兩個以上正確答案，多選、少選、錯選均不得分）21.下列措施可有效降低空氣噴涂的VOC排放（）A.提高涂料固體分B.采用HVLP噴槍C.增加噴槍移動速度D.使用水性涂料答案：A、B、D22.粉末涂料固化過程中，紅外輻射固化的優(yōu)點(diǎn)包括（）A.升溫速度快B.能耗低C.適用于復(fù)雜形狀工件D.設(shè)備投資低答案：A、B23.高壓無氣噴涂出現(xiàn)“噴幅分叉”缺陷的原因可能有（）A.噴嘴磨損B.涂料黏度過高C.泵壓不足D.涂料中混入空氣答案：A、B、D24.靜電噴粉時，導(dǎo)致“反電離”現(xiàn)象的因素有（）A.電暈電壓過高B.粉末層過厚C.環(huán)境濕度過低D.接地電阻過大答案：A、B、D25.水性涂料噴涂時，防止“閃銹”的措施包括（）A.添加閃銹抑制劑B.提高環(huán)境濕度C.加速干燥D.使用鈍化底材答案：A、C、D26.粉末噴涂回收系統(tǒng)“溢粉”故障的原因有（）A.回收風(fēng)機(jī)風(fēng)量不足B.過濾袋破損C.粉末粒徑過細(xì)D.噴槍出粉量過大答案：A、B、D27.空氣噴涂噴槍的氣帽結(jié)構(gòu)參數(shù)包括（）A.角孔角度B.角孔數(shù)量C.中心孔直徑D.涂料噴嘴伸出長度答案：A、B、C28.下列屬于粉末涂料固化度檢測方法的有（）A.差示掃描量熱法（DSC）B.紅外光譜法（FTIR）C.丙酮擦拭法D.鉛筆硬度法答案：A、B、C29.高壓無氣噴涂的噴嘴材料應(yīng)具備的性能有（）A.高硬度B.耐腐蝕C.高導(dǎo)熱D.耐磨耗答案：A、B、D30.靜電噴涂時，影響粉末在工件表面沉積均勻性的因素有（）A.噴槍行走軌跡B.工件接地電阻C.噴槍出粉量D.環(huán)境風(fēng)速答案：A、B、C、D三、填空題（每空1分，共30分）31.空氣噴涂的霧化顆粒平均直徑D32與涂料表面張力σ、黏度μ、空氣密度ρg、空氣速度vg的關(guān)系，可按Ohnesorge數(shù)Oh=μ/(ρlσD0)^0.5和Weber數(shù)We=ρgvg2D0/σ綜合估算，其中D0為特征長度，通常取噴嘴直徑。當(dāng)We>________且Oh<0.1時，霧化進(jìn)入完全霧化區(qū)。答案：4032.粉末涂料的膠化時間是指在規(guī)定溫度下，粉末從熔融開始到不能________的時間。答案：拉絲33.高壓無氣噴涂的泵壓比為45:1，若空氣入口壓力為0.6MPa，則最大涂料壓力為________MPa。答案：2734.水性涂料的最低成膜溫度（MFFT）通常應(yīng)低于施工環(huán)境溫度________℃以上，以確保連續(xù)成膜。答案：535.靜電噴粉時，粉末粒子的荷質(zhì)比q/m與粒徑d的關(guān)系可近似表示為q/m∝d^n，指數(shù)n約為________。答案：236.空氣噴涂的傳遞效率（TE）與涂料流量Q、噴槍移動速度v、噴幅寬度W的關(guān)系可近似表示為TE∝v^0.5/W^0.3Q^0.2，當(dāng)Q降低10%、v提高10%、W降低10%時，TE約提高_(dá)_______%。答案：1537.粉末噴涂回收系統(tǒng)中，旋風(fēng)分離器的切割粒徑d50與入口速度vi、旋風(fēng)筒直徑D的關(guān)系為d50∝vi^0.5D^0.5，若vi提高20%，D減小10%，則d50約減小________%。答案：2538.涂料的流平指數(shù)L=σt/μ，其中σ為表面張力，t為流動時間，μ為黏度。L值越大，流平性越________。答案：好39.紅外輻射固化中，波長為________μm的中紅外輻射對粉末涂料的吸收效率最高。答案：3～540.高壓無氣噴涂的噴嘴磨損后，若孔徑增加10%，在相同泵壓下流量約增加________%。答案：2141.空氣噴涂的霧化顆粒速度隨空氣壓力升高而增大，當(dāng)壓力從0.3MPa升至0.5MPa時，顆粒速度約增加________%。答案：2042.粉末涂料固化過程中，固化度α與固化時間t的關(guān)系可用Arrhenius方程描述，α=1exp(kt)，其中k=k0exp(Ea/RT)，Ea為活化能，R為氣體常數(shù)，T為絕對溫度。當(dāng)T升高10℃，k約增加________倍。答案：243.水性涂料噴涂時，若環(huán)境相對濕度從50%升高到80%，溶劑揮發(fā)速率約降低________%。答案：4044.靜電噴粉時，粉末在工件表面的最大沉積厚度受________電壓限制。答案：擊穿45.空氣噴涂的噴幅寬度與噴槍距離呈線性關(guān)系，比例系數(shù)約為________mm/mm。答案：0.246.粉末涂料的體積電阻率應(yīng)大于________Ω·cm，以保證靜電吸附效果。答案：10^1447.高壓無氣噴涂的泵壓波動應(yīng)小于±________%，以保證涂膜厚度均勻。答案：548.水性涂料的凍融穩(wěn)定性試驗中，循環(huán)次數(shù)通常為________次。答案：549.粉末噴涂回收系統(tǒng)的過濾風(fēng)速一般控制在________m/min以內(nèi)，以延長濾袋壽命。答案：1.050.空氣噴涂的霧化顆粒粒徑分布可用RosinRammler函數(shù)描述，分布指數(shù)n越大，粒徑分布越________。答案：窄四、簡答題（共30分）51.（封閉型，6分）簡述高壓無氣噴涂與空氣噴涂在霧化機(jī)理上的主要區(qū)別。答案：高壓無氣噴涂依靠高壓（通常10～30MPa）使涂料通過小孔噴嘴，利用高壓勢能轉(zhuǎn)化為動能，使涂料在離開噴嘴時因剪切和失穩(wěn)而霧化；霧化顆粒大小主要由噴嘴孔徑、涂料黏度和壓力決定，空氣不參與霧化。空氣噴涂則依靠高速壓縮空氣與涂料在噴槍內(nèi)部或外部混合，利用高速氣流的動能將涂料撕裂成細(xì)小液滴；霧化顆粒大小受空氣壓力、流量、涂料黏度和表面張力共同影響，空氣是霧化動力源。52.（開放型，8分）結(jié)合粉末噴涂過程，分析“法拉第籠效應(yīng)”產(chǎn)生的原因及工程上常用的緩解措施。答案：原因：靜電噴粉時，電力線傾向于垂直于工件表面，深槽內(nèi)部電場強(qiáng)度顯著減弱，帶電粉末粒子難以克服空氣阻力進(jìn)入深槽，導(dǎo)致槽內(nèi)粉末沉積不足。緩解措施：①降低電暈電壓，減少空間電荷屏蔽；②采用低出粉量、低噴槍速度，延長粉末在槽口停留時間；③使用tribo噴槍，使粉末帶單一極性電荷，減少空間電荷排斥；④優(yōu)化噴槍角度，使粉末以斜向入射；⑤增加輔助氣流，引導(dǎo)粉末進(jìn)入深槽；⑥采用預(yù)熱線，使粉末在槽口熔融后借助表面張力流入。53.（封閉型，6分）寫出空氣噴涂理論涂布率的計算公式，并說明各符號含義。答案：理論涂布率TAR=10×Vs/(DFT×NV)，單位m2/L。Vs：涂料體積固體分（%）；DFT：規(guī)定干膜厚度（μm）；NV：涂料體積固體分（小數(shù)）。54.（開放型，10分）某生產(chǎn)線采用水性底漆+水性色漆+水性清漆“三涂一烘”工藝，節(jié)拍為60s，閃干區(qū)長度30m，鏈速0.5m/s?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)清漆流掛缺陷，請從涂料、設(shè)備、環(huán)境三方面提出系統(tǒng)改進(jìn)方案。答案：涂料：①提高清漆觸變指數(shù)至3.5以上，添加0.3%聚氨酯締合型增稠劑；②降低清漆施工固體分2%，延長開放時間；③添加1%慢干助溶劑DPnB，降低揮發(fā)梯度。設(shè)備：①降低清漆噴槍流量10%，提高移動速度至0.8m/s，減薄濕膜；②增加閃干區(qū)風(fēng)量至0.4m/s，溫度升至80℃，加快表層溶劑揮發(fā)；③在閃干區(qū)末端增加兩排IR短波輻射器，波長2μm，功率30kW/m2，快速表干。環(huán)境：①降低噴漆室濕度至65%RH，減少水分凝結(jié)；②提高排風(fēng)量20%，減少溶劑蒸汽滯留；③在工位入口增加風(fēng)刀，去除工件表面冷凝水。五、綜合應(yīng)用題（共50分）55.（計算類，15分）某高壓無氣噴涂系統(tǒng)，噴嘴孔徑0.017in，流量系數(shù)Cd=0.7，涂料密度1.3g/cm3，泵壓25MPa。計算：（1）理論體積流量Q（L/min）；（2）若要求干膜厚度40μm、涂料體積固體分50%，理論涂布率（m2/L）；（3）若鏈速2m/min、工件寬度1.2m，求每小時可噴涂工件面積（m2/h）及所需涂料量（L/h）。答案：（1）孔面積A=π(0.017×0.0254)2/4=5.67×10^7m2，Q=CdA(2ΔP/ρ)^0.5×60000=0.7×5.67×10^7×(2×25×10^6/1300)^0.5×60000=2.08L/min。（2）TAR=10×50/(40×0.5)=25m2/L。（3）面積=2×1.2×60=144m2/h，涂料量=144/25=5.76L/h。56.（分析類，15分）某靜電噴粉線出現(xiàn)“上粉率低、回收粉結(jié)塊”雙重故障，現(xiàn)場測得：電暈電壓80kV，出粉量120g/min，回收風(fēng)量2000m3/h，環(huán)境濕度85%RH，粉末粒徑D50=25μm，回收粉水分含量1.8%。請分析故障原因并給出解決措施。答案：原因：①濕度高導(dǎo)致粉末吸濕，水分含量>1%，粒子表面導(dǎo)電，電荷泄漏，上粉率下降；②回收風(fēng)量不足，過濾風(fēng)速達(dá)1.2m/min，濾袋壓差高，粉末滯留時間長，吸濕加劇；③回收粉長期循環(huán)，細(xì)粉累積，D10<5μm，易結(jié)塊。措施：①增設(shè)除濕機(jī)，將環(huán)境濕度降至65%RH；②回收風(fēng)量提高至3000m3/h，過濾風(fēng)速降至0.8m/min；③在回收系統(tǒng)加60℃熱風(fēng)循環(huán)，降低粉末水分至0.5%；④每班補(bǔ)充10%新粉，排出等量回收粉，降低細(xì)粉累積；⑤在粉末中添加0.3%疏水型氣相二氧化硅，提高流動性。57.（綜合類，20