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粉末涂料制造工艺及生产涂装常见问题浅析
2015年02月10日 发布 分类:粉体加工技术 点击量:7807
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       粉末涂料及其涂装技术是十多年来在我国迅速发展的一项新工艺、新技术,具有节省能源和资源,减少环境污染,工艺简便,易实现自动化,涂层坚固耐用,粉末可回收再用的特点。本文将为读者介绍这种应用领域日益广泛的环保型涂料产品的制造工艺和生产及涂装过程中常易出现的问题。

      1、粉末涂料制造工艺


      熔融混合挤出法是国际上通用的生产热固性粉末涂料的唯一方法。其工艺流程为:


      首先,预混合。预混合工序是将树脂粉末,颜料和填料,固化剂、流平剂以及各种助剂等成份按配方均匀混合,为熔融混炼创造一个良好的物态条件,更有利于分散均匀。在预混时可根据实验来确定预混时间,一旦稳定了混合时间,最好不要随意变动,否则将影响到物料的分散程度和最后涂膜颜色变动。


      然后是熔融混合挤出。熔融混合挤出工序是粉末涂料制造中的一个重要环节,通过混炼将粉末涂料各组分在树脂熔融状态下达到均匀分散。克服了干态混合时,由于物料比重不同而造成组分的分离。


      熔融挤出设备为挤出机,挤出机有两种类型,一为单螺杆挤出机,另一为双螺杆挤出机。对于不同性质的物料需要确定合理的工艺参数,以保证良好的混炼效果,热固性粉末涂料的挤出工艺要求十分严格,必须控制好挤出温度和物料在机筒内的停留时间。


      挤出机出来的熔融物应立即挤压成薄片,并及时冷却,不能使熔融物的热量积聚,防止组份内产生化学变化,影响到产品的质量。


      最后一到工序就是细粉碎,目前国内采用的细粉碎机为了生产工艺的合理,方便,往往将粉碎机与粒度分级的部分联合组成粉碎设备机组。因此粉碎后的粉末颗粒,通过风力送入旋风分离或旋转筒内,达成分级,最后收集产品。


      在粉碎操作中,要注意的是加料速度与机内温度升问题,机体温升,会影响产量,一般情况下,开始时机内温度上升较快,如果控制加料速度,以后令增长缓慢,并逐步趋于平稳,如果机内气流温度不超过40℃就可以连续进行生产。


      在生产中要间断性取样,检验产品的粒度及粒度分布状况,出现问题后找原因,及时采取措施,保证产品的高质量,防止由于筛网破漏或其他原因,而造成粒度的差异。


      2、粉末涂料生产及涂装过程中常易出现的问题


      生产品质优良的粉末涂料,对原材料、技术、工艺、生产环境及管理都有严格的要求,任何一个环节出现问题都将影响到产品的质量。首先,在原材料的选用上,选择合适优良的原材料是制取优良粉末涂料的前提。如在制环氧粉末涂料时,我们选用的环氧树脂通常要考虑其软化点,有机氯、无机氯值及环氧值等。例如:通常用于粉末涂料用的环氧树脂其软化点就在90℃,原因是软化点过高的环氧树脂制得的粉末涂料流动性差,而且在融熔挤出时,要求的融熔温度往往偏高,这样会使其部分反应,甚至出现胶化现象。而软化点太低也不行,过低的软化点制得的粉末涂料涂膜机械性差,粉末贮存易结快。除树脂外,固化剂,颜填料及助剂上选用也需要慎重,以及在同一个配方中各组份的混熔性也是一个重要因素,混熔性不好的粉末涂料不仅光泽和涂膜的流平剂性受影响其涂膜机械性能也将受很大影响。


      对于生产环境来说,生产粉末涂料容易产生很大粉尘,而过大的粉尘,不仅会影响到产品的质量(如使产品出现杂点、缩孔等)而且对于操作人员的健康也不利。潮湿的环境有利于降低粉尘,但如粉末受潮在其涂装后又易出现雾影现象,所以清洁的生产环境是一个需要解决而又很难解决的问题。


      同样,环境的温度也是影响粉末质量的一个重要因素。有这样的经验,夏天生产的粉末涂料很易结块,粉末的流动性差,介于这种原因粉末涂料在高温天气时,应注意要冷藏,且使用前一定要检验过筛。


       在生产过程中最头疼的问题莫过于清机工作,对于生产不同体系或颜色差异大的粉末更是要严格清理,尤其是磨机,稍有不干净就易出现杂点,甚至缩孔现象。如何改善这一缺点,这是粉末涂制造设备有待解决的难题。


      要想获得外观优美、性能良好的涂膜,光有好的粉末还不行,还需要有良好的涂装设备和涂装技术,有人说“三分制造,七分涂装”也正是这个原因,对于粉末涂料目前最常用的是高压静电喷涂。而喷涂电压、供粉气压及喷粉距离则又是影响涂膜性能的重要因素,在一定范围内,喷涂电压增加,粉末附着量增加,但当电压超过9万伏时,粉末附着量反而随电压增加而减少,对于供粉气压来说,在其他条件不变的情况下,供粉气压有一个最合适的值,当过大或过小时都会影响沉积效率,同时气压过大还会使涂膜表面平整性差,而对于喷粉距离的选择通常是在15~30cm之间。


       以上内容是笔者十几年粉末涂料行业工作经验的总结,期望能分享给各位粉末涂料的同行,如有不足之处,还请包涵和斧正。

(粉体圈 作者:梧桐)

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