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關于粉末涂料你知道多少?

2021-12-13 13:57:46

粉體涂料的應用實踐中,客戶都會關注一個問題,即粉末涂料的噴涂面積是多少?華藍顏料,其實噴涂面積大的粉末涂料產品都有一個很明顯的特征,即具有很好的自由流動性,意味著粉末涂料在使用過程中疏松、易于流化,從供粉桶至噴槍的傳送輕便,且從噴槍出來的粉末霧化狀態好,沒有結團或吐粉現象。


粉體涂料流動性能影響因素與控制方法


粉體涂料流動性能是粉末涂料的基本特性之一,提高粉末流動性可有效提高粉末涂料的使用上粉率,也是粉末生產過程品質管理的重要環節。我們依照配方所采用材料的綜合因素分析、粉末涂料粒度分布分析、粉末生產工藝對流動性的影響幾方面來系統探討和解決粉末流動性問題。


1、控制成品粉末自由流動性的方法


1.1低溫粉碎粉末涂料的主要成份是樹脂,且樹脂的分子量較低,一般只有幾千,軟化點一般不超過115℃,環氧樹脂的軟化點90℃左右。粉末涂料用樹脂的玻璃化溫度Tg則更低,一般在58℃左右。目前粉末涂料的研磨粉碎采用ACM磨,粉碎與粉末分級同時進行。在實際生產過程中,ACM磨長時間工作或在炎熱的夏季,篩網出來的粉末溫度偏高,若立即包裝粉體很快就會結塊。因此我們在ACM磨的進風管,加裝冷凍裝置,使粉體的涂裝施工性能得到改善。

粉體涂料流動性能影響因素與控制方法


1.2后混流動助劑為了提高粉末涂料的流動性,我們一般在擠出片粉碎的同時加入氣相二氧化硅。氣相二氧化硅是四氯化硅通過火焰水解而得到的細的無定型二氧化硅,由球狀微粒組成,平均粒徑在7~40nm。由此制成的粉末涂料在電子顯微鏡下觀察,粉末顆粒之間不粘連,顆粒感強,原因在于粉末粒子之間漂浮或流動著粒徑更細,比重更小的膠體狀二氧化硅微粒,這些微粒發揮了滾珠軸承的作用,有效防止了粉末涂料的結塊。常用的氣相二氧化硅有:美國卡博特(CABOT)的M-5、EH-5;德國德固薩(DEGUSSA)的Aerosil200和Aerosil 972;德國瓦克(WACKER)的H-15和N-20。適于粉末涂料的氣相二氧化硅從化學結構上分為親水型和疏水型兩種,疏水型二氧化硅對粉末涂料帶電性能的提高要比親水型的好,通常在粉碎時添加粉末總量的1‰~2‰即有理想的效果。如此少的氣相二氧化硅對粉末涂料的成膜性能和固化過程中的流動性能幾乎沒有不利影響,有時候還能增加涂膜的邊緣包覆能力。但過多加入氣相二氧化硅將帶來負面影響,從氣相二氧化硅的物理性質看,膠體狀的氣相二氧化硅非常細微,具有強的飛散性,比表面積特別大,容易飄浮,所以準確定量加入氣相二氧化硅是很困難的。為此設備供應商開發了專用設備,可根據實際工況精確添加氣象二氧化硅。在實際的生產過程中我們采用以下兩種添加方法:


A:在粉碎機進料段加開進料口,以專用加料機將氣相二氧化硅定量地加入,完成與擠出半成品的共同粉碎。


B:在ACM磨的轉篩口上加開進料口,利用機械喂料,將氣相二氧化硅從供料機中送入,與成品一起粉碎過篩。


2、控制粉末粒徑分布


ACM磨具有調節粉末粒徑的功能,不同品種的粉末片料在不同的環境條件(氣溫、季節、濕度等)下進行粉碎時,可以通過調節片料輸入量、主副磨轉速、引風機風量等進行粒徑控制,并采用激光粒度分析儀適時監測粉末粒徑的分布狀況。粉末粒徑分布測試圖表的分析著重于以下幾個方面:


粉體涂料流動性能影響因素與控制方法


——平均粒徑:一般以Dv50表示,是指大于和小于該粒徑的粉末粒子各占50%,普通粉末涂料的Dv50為30~35μm左右


——細粉含量:一般是指小于10~15μm的粉末粒子占粉末粒子總體積的百分比,普通的平面粉末涂料細分含量應控制在10%以下。


——粗粉含量:是指大于粒徑90μm的粉末粒子占粉末粒子總體積的百分比。過粗的粉末粒子(如>115μm)應該避免出現。


根據實際經驗,常規粉末的粒徑分布參數控制如下:


——高壓靜電噴槍用粉末:Dv50=30~35μm,小于10μm的細粉<8%,大于90μm的粗粉<3%。


——摩擦槍用粉末:Dv50=40~45μm,小于10μm的細粉含量<6%,粗粉<70μm的粉末粒子總量>90。


3、噴涂環境


粉末涂料對水分的吸附十分敏感,吸潮后的粉末涂料對其流動性危害。粉末涂料的吸濕性(含水量)直接影響粉末的介電常數,輕微吸濕將影響其帶電性能,降低粉末的上粉率,影響粉末的流動性、成膜性能等,從而使涂膜不平滑,甚至在工件上吸附,涂膜會產生氣泡和針孔及噴槍堵槍等弊??;粉末嚴重吸濕則將結團,無法進行靜電噴涂。因此在粉末涂料涂裝工藝過程中,應嚴格控制噴涂和貯藏過程的濕度。


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