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神奇的涂料技术神奇的涂料技术张小英

发布时间:2022-11-02 11:04:44 来源:草地娱乐网

神奇的涂料技术,神奇的涂料技术

年代末期德国首先开发了用干粉涂料涂装金属制品的技术,50年代中期该技术引进北美地区,最初所有的粉末涂料都采用流化床涂装方法进行施工,直到60年代中期人们开发了粉末涂料的静电喷涂工艺技术。 70年代至80年代中期粉末涂料的生产和应用增长很快,首先是从欧洲开始,然后波及北美和日本、后是远东地区。今天,粉末涂装技术在北美是增长最快的一种工业涂装技术,整个工业涂装市场上占15%的份额,北美有5000多家粉末涂装厂,他们把粉末涂料施涂到无数排列整齐的制品上 粉末涂料采用粒度较细的颜料粒子和树脂粒子,这些粒子带上静电荷后被喷涂到工件上。粉末涂装工艺可手工操作,也可自动化操作?被涂工件实行了静电接地处理。带电粉末粒子经过喷涂附着在工件表面,然后被送入烘炉中,使粉末固化形成均匀耐久的涂膜。 粉末涂料有两种类型:热塑性粉末和热固性粉末。热塑性粉末涂料受热时熔融,而降温时则固化,特别适用于厚膜涂装,具有优异的使用性能。热固性粉末涂料使用非常广泛,在固化过程中将发生不可逆的化学变化、因此当再次受热时热固性粉末涂料将不会软化。 热固性粉末涂料的树脂基料有三种类型一一环氧、聚酯和丙烯酸树脂,可配成五种涂料体系,其物理性能、化学性能、电学性能和装饰性能各不相同。|所使用的粉末涂料类型是用户与粉末供应商通力合作的结果,首先应考虑粉末涂料的使用性能,其次要考虑粉末的固化时间和温度、待涂底材的类型、涂装方法、工件的几何外形、涂装施工的成本等。 粉末涂援工艺 粉末涂装工艺需采用四种类型的施工设备:粉末传输设备、静电喷涂的喷枪设备、喷漆房和粉末回收设备。粉末传输设备包括粉末贮料设备或加料漏斗和泵送设备(把粉末与空气的混合物传送至加料管线中)。 有部分加料漏斗借助振动的方式防止粉末在进入输送管线前发生结块。静电粉末喷枪用以喷出粉末流,控制喷雾图形尺寸、形状和密度,装所喷粉末的电荷量;控制沉积速率和粉末在底材上沉积的位置。喷枪可手工操作,也可自动化操作(安装在固定的架子上或喷枪移动器上)。 喷粉房设计有安全粉尘浓度,以防止过喷粉末迁移至其他地方o喷房的进出口尺寸应适当,以使最大型的工件也能通过。通过喷房的气流量必须充足,这样才能引导所有的过喷粉末进入回收系统,但空气流量不能太大,否则会妨碍粉末的沉淀和停留在工件表面。 粉末回收系统可采用旋风过滤模块或筒式过滤模块、它们可用于不同颜色粉末的回收,在换色时更换容易。设备生产商在喷粉房的设备方面作了很大的改进,从而大大缩短了换色时间过喷粉末的回收率高,使粉末的利用率接近100%。 粉末涂料的优势 粉末涂装可形成高质量的耐久性涂层,具有抗划伤性、防腐蚀性、耐磨性、耐化学品性和耐洗涤剂性。粉末涂装工艺还可提高质量、降低成本、提高效率和最大限度地满足日益增长的环保法规要求。 粉末涂装的环保优势促使北美地区已转变为采用粉末涂装,因为粉末涂料不含溶剂,涂装过程中释放的物质可忽略不计,即使有VOC污染物进入大气中也不需要特殊的处理,而在液体涂装中则需要过滤和溶剂回收系统。喷房排除的废气还可再安全地返回到喷房中,而由烘房排除的废气很少,因此粉末涂装工艺是一种更安全、更清洁的涂装工艺,并且节能效果好。 由于粉末涂装的是干粉涂料,因此绝大多数(98%)的过喷粉末均可回收再利用。采用 回收装置回收尚未用过的粉末,并将其返回加料漏斗加以重新利用。该涂装工艺产生的废物可忽略不计,并且废物处理也简单和经济。 由于粉末涂装不需要干燥或闪蒸时间,因此涂装效率较高,被涂工件可较紧密地排列在传送带上,自动化喷涂的工件自然会更多。 粉末涂膜不会发生滴落和流挂,因此产品的不合格率大大降低。 粉末涂装的上述环保优势和工艺操作优势也将带来经济效益,从而使粉末涂装的成本进一步下降,这主要体现在:操作培训减少,粉末涂装的监控成本减少,粉末涂装所用的操作人员要比液体涂装的少(因为粉末没有烟雾),减少了家务管理和工作服的污染问题,容易达到联邦法规或国家法规的要求,并且省时省钱。 市场与用户 粉末涂料已用于数百种工件和产品的涂装,几乎所有的金属庭院设施、金属陈列架、货架和商店设施都是用粉末涂装的,在北美家电行业是粉末涂料市场上最大的用户。随着粉末涂料的进一步开发,家电市场用粉末涂料还将持续增长。 汽车工业主要采用粉末涂料来涂装车轮、保险杠、轮毅罩、门把于、汽车装饰物、散热器、电机机组和大量的汽车零部件。有些汽车制造商用粉末涂料作为车身外部的中间涂层一底漆二道浆。 近年来汽车行业最大的进步,便是在车体外壳的底色漆表面用粉末清漆涂装,这种粉末清漆现在已在欧洲的一些汽车制造厂使用,例如BMW和Volvo,并在与Fo rd、D aimle r-C h rysler和General Motors的合作项目中对其进行了检验。在建材市场上,粉末涂装的铝型材广泛用于门窗的框架结构、组合式家具等。由于粉末涂料具有优异的耐久性,因此许多公路和建筑设施也采用粉末涂装灯杆、护栏、邮政设施、围栏等,还有数不清的用粉末涂装的产品。 在北美,新型粉末涂装设备的开发不断地促进粉末涂装行业的发展,粉末涂装的成套设备都包括一个或多个喷粉房,l998年成套设备的销售量达到590套,这一数字对于施工设备行业来说是非常高的。 l998年粉末涂装设备和粉末回收设备的销售额总计达到1.1亿美元,比l997年增长l9%。 1999年6月,P ow d e r Coating Institute编辑出版了世界粉末涂料市场汇总报告,该报告指出,l998年热固性粉末涂料的产量比1997年多出68万吨,增长在世界粉末涂料市场上,欧洲占46%,其次是北美占23%,远东地区占22%。 技术的追步 粉末涂装的上述优越性促成了主要涂装市场改用粉末涂装,或以惊人的速度提高他们的粉末涂装产量,因此粉末涂装行业的增长得到强化。这与粉末涂料和施工方法的技术进步分不开、粉末涂装已经进入几年前还难以接受或者不可能接受粉末涂装的市场和产品涂装领域。 粉末涂料可配制成各种颜色,涂料供应商可为用户提供一系列现成的各色粉末,也可为用户定制所需颜色的粉末,无论是平光还是高光的粉末清漆均可为铝制结构材料和其他五金部件提供良好的保护。 粉末涂料还具有许多特殊的作用。金属闪光粉末涂料可增强被涂底材的闪光效果,使其外观更像金、铭、铜等材料。发光粉末涂料具有吸收紫外光、荧光或白炽光的功能,可用于道路标志以及卡车、公共汽车和警车的标记。体育器材色效果的珠光外观。复色粉末涂料具有仿古或怀旧的外观,它是通过在黑色的基底上用银粉、铜粉 或金粉着色颜料形成对比图案而得到的。 . 这种外观在家具和装饰品行业非常流行,这些行业要求有多种多样的复色外观,例如花岗岩圃外观、五彩纸屑外观、锈色外观圃和风化外观。.凸纹粉末涂膜的外观可以是表面平整的、皱纹的或无光的;较粗的凸纹是为了掩盖表面不理想的部位?例如焊点、刻痕和划痕。凸纹粉末涂料还可用于遮盖指甲划痕,形成防滑表面。常见的凸纹粉末涂料有细砂纸外观的涂料、卵石外观和触感的涂料、具有逼真烤鱼外观的涂料以及非常流行的皱纹涂料等o 事实证明,粉末涂料的性能优异,涂膜外观多种多样。新型的TGIC型粉末涂料正广泛用于露天大型场馆座椅的涂装和其他露天易被紫外光降解破坏的设施|的涂装。有时电子元器件制造商也采用导电的和电子消耗的粉末涂料涂装他们的产品,使其具有|抗静电性。灯杆、庭院设施、商场推车和货架通常采用含聚四氟乙烯添加剂的粉末涂装,以提高产品的耐磨性。有机硅类粉末涂料可长期在lOOOOF的高温下保持良好的颜色、光泽和附着性,因此广泛用于野外烧烤架、壁炉嵌入材料、发动机排气管和在极端温度下使用的照明器材的涂装。 粉末涂料制造商在不断开发可低温固化(lOOOC以下)的粉末涂料,目的在于使粉末涂料可用于热敏材料的涂装和大型工件的涂装(采用其他固化方法耗能较大)。目前,越来越多的木器和塑料产品已采用粉末涂装,这类热敏材料在较高的固化温度下会变形,甚至释放出VOC 。 最新的施工方法 粉末涂装设备的开发时间已大大缩短,粉末换色更为简便,投资成本大大降低。设计适当的涂装系统可在数分钟内完成换色,高效率的粉末涂装设备可提供20多种颜色的涂装施工,每天都可以换色数次。 粉末涂装的设备生产商也在不断开发可降低涂膜厚度的施工设备,这样可提高产率和一道涂装的上粉率,并且进一步实现粉末涂装的自动化操作。卷材涂装技术也在不断进步,这种涂装方式可在连续的生产线上涂装金属平板或带材的一面或两面。按规格切割的金属材料采用粉末涂装(然后成型和安装),保持了较高的增长速率,在家电市场上尤其如此。这种方法的上粉率较高、涂膜厚度均匀和边缘覆盖性好。 微处理机、机器人、红外固化技术等方面的进步提高了粉末涂装设备的生产率。这些技术进一步再加上粉末涂装本身所具有的内在优势,将使其在北美的涂装市场上永远立于不败之地。 (CCJ)

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