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          粉末涂料的邦定工藝介紹與技術分析
          時間:2021-08-04 16:53:39 點擊次數:60

          本工藝經過設計聚酯/環氧型粉末涂料配方,選用邦定包膜技能將涂料粉末粒子與鋁粉牢固黏結,靜電噴涂試驗標明該粉末涂料高度靠近電鍍鉻效果,可作為電鍍鉻的代替產品。其間鋁粉與粉末粒子出色粘結,鋁粉運用量可降低30%;選用靜電噴涂時,對不同金屬元器件粘附出色,200℃固化10分鐘,其涂膜擁有類似鉻電鍍的高光澤度金屬效果,且色澤均一。比較溶劑型涂料60~65%的成膜率,該粉末涂料成膜率靠近100%,且未附著于被噴涂物件的粉末能夠悉數回收再運用?,F有的邦定包膜技能具有高效環保、低成本等特色。

          電鍍鉻產品具有表面平整、亮光、不生銹、硬度高、耐腐蝕、防酸、耐磨損等長處而被廣泛運用于塑料、家電、玩具等元器件產品中。然而在電鍍鉻工業中所發生的廢水給電鍍廠周邊環境和人群帶來巨大污染和損害。因此,有必要尋找電鍍鉻工藝的代替技能。因為國內外對環境維護的重視,作為環保、高效能、高效率和經濟型的粉末涂料,近幾年來產值敏捷增加,品種不斷增多,運用范疇逐漸擴展。

          金屬粉末涂料涂膜呈金屬光澤,具有絢爛的多色效應以及出色的維護功用,為汽車、家電、儀器儀表等高級工業品供給了絢麗多彩的外觀裝飾。在金屬粉末涂猜中,金屬鋁粉粉末涂料是首要的裝飾性粉末涂料的一大品種,其間包括金屬亮光、金屬鍍層、金屬斑紋、錘紋和金屬光澤紋路型粉末涂料。隨著效應顏料品種的不斷開發,各種金銀色漆、亮光漆、珠光漆、金屬立體效應色漆不斷涌現。效應顏料的片狀結構也具有平緩涂層內部應力的效果,能夠避免涂層的裂紋和龜裂,前進涂層硬度,涂層中片狀顏料能夠堵截腐蝕性介質的滲透,距離紫外線入射,前進涂層的防腐耐候功用,使效應顏料在粉末涂猜中的運用愈加廣泛。效應顏料在粉末涂料運用初期選用的是熔融擠出法,即與粉末涂料材料一同經高速預渙散、熔融擠出、壓片破碎、磨粉篩分后,制得制品。該法工藝簡便,效應顏料與粉末基料抵達充分的混合與黏結,但因為工藝進程中存在高溫(110130℃)擠出、高剪切損壞,構成效應顏料表面部分或悉數氧化,粒片變形或被損壞,導致粉末涂料涂膜外觀色彩灰暗,甚至無金屬色澤。

          隨后,人們選用將效應顏料與粉末涂料基料進行簡單機械混合的出產方法,雖然也能完結較好的涂層視覺效果,但因為效應顏料與基料粒子在形狀、密度、帶電功用等方面存在明顯差異,構成涂裝時物料分別、堵槍吐粉、涂層發花、回收粉無法運用等問題。

          為了打敗以上問題,邦定出產技能應運而生。運用邦定工藝技能,使金屬顏料顆粒黏結在粉末涂料上,噴涂固化后能做出帶有金屬效果的涂層。

          其間鋁粉粉末涂料經靜電噴涂試驗標明該粉末涂料高度靠近電鍍鉻效果。因此高仿電鍍工藝成了一個志向的代替技能。

          上世紀80時代,奧地利Benda-Lutz金屬亮光顏料公司在歐洲首要推出黏結工藝一邦定混合技能;

          行將粉末涂料基料加熱到略低于樹脂軟化點的溫度,讓效應顏料粒子與軟化的樹脂粉末粒子黏結,然后冷卻制的制品,避免了粉末涂料在施工時出現的各種問題。

          本工藝考慮經過將聚酯/環氧型粉末涂料與鋁粉混配,得到高光澤、具有鏡面效果的金屬粉末涂料,是一種志向的鉻電鍍工藝的代替品。

          目前,市面上鋁粉型金屬粉末涂料首要是將鋁粉外參與制備好的聚酯/環氧型粉末涂猜中,經過攪拌機高速攪拌混合。

          該方法為物理機械混配,鋁粉與粉末粒子之間不發生粘結效果,使得鋁粉渙散性不可均勻,產品靜電噴涂效果光澤度不高,鏡面效果無法抵達代替鉻電鍍的效果。

          對此,本工藝對聚酯/環氧型粉末涂料配方進行改進,經過邦定工藝,選用薄膜技能將鋁粉牢固黏結在粉末粒子表面,在涂裝施工進程中,鋁粉與粉末粒子不發生分別,完結了高逼真仿電鍍鉻效果的鋁粉型粉末涂料,粉末運用率抵達97%以上。


          1、試驗

          1.1 工藝流程

          1.1.1 底粉出產

          材料預混合:按不同配方,將各類聚酯/環氧型樹脂(70~90)、顏填料(6~25)及助劑(4~5)參與高速混合機混合,備用。

          熔融擠出:將混合均勻的材料放入擠出機,擠出,壓片,破碎。

          研磨損壞:將破碎好的片料置于ACM磨粉機中,按照粉末性質,調理磨粉機參數,磨粉;磨出的粉置于篩格中過篩,篩出底粉備用,其間較佳的底粉粒徑為30~40μm。

          1.1.2 金屬粉邦定

          升溫:取50~100kg底粉參與邦定釜中,攪拌,升溫。

          邦定:當底粉溫度靠近粉末的玻璃化溫度后,參與底粉重量約0.7%的鋁粉,其粒徑2~5μm,邦定釜高速攪拌,使到粘稠底粉與金屬鋁粉粘結。

          降溫:將攪拌完的涂料粉輸送到儲存缸中,使粘結好的涂料粉冷卻。

          過篩:冷卻的涂料粉末置于篩格中過篩。

          1.2 質量檢測

          涂料制品經過噴板固化后,經一系列的檢驗,點評其涂料質量的好壞。其間包括光澤、膜厚、附著力、耐沖擊、耐彎曲以及鉛筆硬度等查驗項目。

          1.2.1 60°角光澤度檢驗

          運用儀器將一規定的角度光束投射在涂膜板表面并向相同的角度反射,以吸收反射光量點評涂膜光澤度。

          1.2.2 涂膜厚度檢驗

          根據非磁性涂膜厚度改動使磁場與金屬底板問的磁力改動的原理來丈量涂膜厚度。

          1.2.3 彎曲檢驗

          將涂膜板在標準條件下彎曲180°,檢測涂膜的耐性和與底板的附著結合功用是否契合國內外涂料職業標準。

          1.2.4 沖擊試驗

          在標準條件下,將必定重量的重錘從必定高度自在下落,沖擊涂膜板,使涂膜板在儀器沖頭與門形沖模間快速變形。取其不引起樣板損壞的高度值。

          1.2.5 百格檢驗

          將涂膜板在標準條件卜|把涂膜切割成直角的網格圖形,來鑒定平整面的涂膜與底板的結合附著能力。

          1.2.6 鉛筆硬度檢驗

          將涂膜板在標準條件下,用已知硬度且負荷必定重量的標準鉛筆芯在平整的涂膜上作刮劃檢驗,能快速點評涂膜硬度。

          2、結果與評論

          2.1 粉末出產

          根據1.1所述的工藝流程,分別把聚酯/環氧型樹脂、顏填料及助劑按份額參與高速混合機混合攪拌。將混合均勻的材料參與擠出機,擠出、壓片、破碎。

          將破碎好的片料置于ACM磨粉機中磨粉,粉末置于篩格中過篩。取底粉置于邦定機中,攪拌、升溫。

          當釜內抵達預訂溫度時參與鋁粉,邦定釜高速攪拌,使到粘稠底粉與鋁粉粘結。將攪拌完的涂料粉輸送到儲存罐中,使涂料粉冷卻。

          最終將涂料粉置于篩網中過篩。取其粉末噴于3塊小鐵板上,200℃固化10min得樣板1,標記為樣板1-1、1-2、1-3。

          另取相同份量的底粉與鋁粉干混,待其均勻混合后噴板,固化得樣板2,標記為樣板2-l、2-2、2-3。

           

          2.2 工藝評論

          2.2.1 混料

          混料的均勻度、材料顆粒的人小均會對后續的作業帶來影響。特別是大量生產時影響較顯著,其間材料越細,混得越均勻。故此對應不同進樣設定相對的混料缸參數,使到材料充分混合。

          2.2.2 擠出工藝

          擠出需求考慮幾個問題:

          熔融的溫度,當材料進入擠出機。要使不同固體徹底混合,需求融化固體材料,溫度一股控制區溫度不高于110℃,區溫度不低于80℃;

          擠出螺桿轉速一般控制不高于500轉/秒,而且為了能順利擠出.根據實際要求,調理相應的螺桿轉速和壓片機滾筒的轉速。

          2.2.3 磨粉過篩

          底粉粒度的控制在3040μm,在這個范用里的底粉與鋁粉邦定的效果較好,因此需求考慮磨粉機主/副磨的參數。針對底粉粒徑的不同要求,選用相應目數的篩網過篩。

          2.2.4 邦定

          邦定是這個工藝的核心部分,最終的制品好壞會靠邦定效果。傳統底粉和鋁粉的干混單靠物理攪拌,鋁粉依附在底粉的效果不可理想,會出現混合不均勻的現象等。

          然而邦定技能,利用底粉升溫接近其玻璃化溫度時,使其略帶粘性。略帶粘性的底粉與鋁粉經過高速攪拌、混合,使鋁粉緊固結在底粉顆粒上。

          因為進程中涉及溫度的控制以及高速攪拌,需求注意邦定的溫度以及混合攪拌的轉速,而且不能高于玻璃化溫度,即便底粉在玻璃化溫度下,經過必定時間的高速攪拌后也會存在結團的問題。

          現在的邦定機都有智能控溫控速,一般控制溫度在4060℃,詳細視乎底粉品種來調理。為了保證邦定進程中的安全性,需求通入氮氣作為維護氣。

          邦定工藝最為出色的特點是其粉末的安穩性,故此產品涂膜有較高的光澤度,與傳統干混合工藝比較,經過邦定后,鋁粉與底粉混合充分,黏結結實,構成的涂膜均勻,而且光澤度也得到了前進。

          3、定論

          與鋁粉能更均邦定工藝前進了傳統干混工藝粉末的安穩性,經過邦定后使底粉勻混合,使到粉末在構成涂膜時相對安穩。

          此外,邦定進程的好壞還需求其他工藝如底粉制造、鋁粉制造等工藝的配合。最終能做出有高仿電鍍效果的涂料,作為一種代替電鍍工藝的環保新工藝。

          現在針對不同方面的要求,邦定工藝的產品仍有不足的當地,如涂膜的強度、耐刮劃、抗氧化性等,跟著鋁粉的加入使到產品出現各方面功用的下降,需求進一步去研討改進。

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