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简单分析铝粉粉末涂料的邦定工艺
时间:2021-11-12 15:20:58 点击次数:500

本工艺通过规划聚酯/环氧型粉末涂料配方,选用邦定包膜技术将涂料粉末粒子与铝粉结实黏结,静电喷涂实验标明该粉末涂料高度挨近电镀铬作用,可作为电镀铬的替代产品。其间铝粉与粉末粒子超卓粘结,铝粉运用量可降低30%;选用静电喷涂时,对不同金属元器件粘附超卓,200℃固化10分钟,其涂膜拥有类似铬电镀的高光泽度金属作用,且色泽均一。比较溶剂型涂料60~65%的成膜率,该粉末涂料成膜率挨近100%,且未附着于被喷涂物件的粉末能够全部收回再运用。现有的邦定包膜技术具有高效环保、低成本等特色。

电镀铬产品具有外表平坦、亮光、不生锈、硬度高、耐腐蚀、防酸、耐磨损等利益而被广泛运用于塑料、家电、玩具等元器件产品中。但是在电镀铬工业中所产生的废水给电镀厂周边环境和人群带来巨大污染和危害。因而,有必要寻觅电镀铬工艺的替代技术。由于国内外对环境保护的注重,作为环保、高效能、高效率和经济型的粉末涂料,近几年来产量敏捷添加,品种不断增多,运用领域逐渐扩展。

金属粉末涂料涂膜呈金属光泽,具有绚烂的多色效应以及超卓的保护功用,为轿车、家电、仪器仪表等高级工业品供应了绚丽多彩的外观装饰。在金属粉末涂猜中,金属铝粉粉末涂料是首要的装饰性粉末涂料的一大品种,其间包含金属亮光、金属镀层、金属斑纹、锤纹和金属光泽纹理型粉末涂料。跟着效应颜料品种的不断开发,各种金银色漆、亮光漆、珠光漆、金属立体效应色漆不断涌现。效应颜料的片状结构也具有陡峭涂层内部应力的作用,能够避免涂层的裂纹和龟裂,行进涂层硬度,涂层中片状颜料能够堵截腐蚀性介质的渗透,距离紫外线入射,行进涂层的防腐耐候功用,使效应颜料在粉末涂猜中的运用更加广泛。效应颜料在粉末涂料运用初期选用的是熔融挤出法,即与粉末涂料资料一起经高速预涣散、熔融挤出、压片破碎、磨粉筛分后,制得制品。该法工艺简便,效应颜料与粉末基料抵达充沛的混合与黏结,但由于工艺进程中存在高温(110130℃)挤出、高剪切损坏,构成效应颜料外表部分或全部氧化,粒片变形或被损坏,导致粉末涂料涂膜外观颜色暗淡,乃至无金属色泽。

随后,人们选用将效应颜料与粉末涂料基料进行简单机械混合的出产办法,虽然也能结束较好的涂层视觉作用,但由于效应颜料与基料粒子在形状、密度、带电功用等方面存在显着差异,构成涂装时物料别离、堵枪吐粉、涂层发花、收回粉无法运用等问题。

为了打败以上问题,邦定出产技术应运而生。运用邦定工艺技术,使金属颜料颗粒黏结在粉末涂料上,喷涂固化后能做出带有金属作用的涂层。

其间铝粉粉末涂料经静电喷涂实验标明该粉末涂料高度挨近电镀铬作用。因而高仿电镀工艺成了一个志趣的替代技术。

上世纪80年代,奥地利Benda-Lutz金属亮光颜料公司在欧洲首要推出黏结工艺一邦定混合技术;

即将粉末涂料基料加热到略低于树脂软化点的温度,让效应颜料粒子与软化的树脂粉末粒子黏结,然后冷却制的制品,避免了粉末涂料在施工时呈现的各种问题。

本工艺考虑通过将聚酯/环氧型粉末涂料与铝粉混配,得到高光泽、具有镜面作用的金属粉末涂料,是一种志趣的铬电镀工艺的替代品。

目前,市面上铝粉型金属粉末涂料首要是将铝粉外参加制备好的聚酯/环氧型粉末涂猜中,通过拌和机高速拌和混合。

该办法为物理机械混配,铝粉与粉末粒子之间不产生粘结作用,使得铝粉涣散性不可均匀,产品静电喷涂作用光泽度不高,镜面作用无法抵达替代铬电镀的作用。

对此,本工艺对聚酯/环氧型粉末涂料配方进行改善,通过邦定工艺,选用薄膜技术将铝粉结实黏结在粉末粒子外表,在涂装施工进程中,铝粉与粉末粒子不产生别离,结束了高传神仿电镀铬作用的铝粉型粉末涂料,粉末运用率抵达97%以上。

1、实验

1.1 工艺流程

1.1.1 底粉出产

资料预混合:按不同配方,将各类聚酯/环氧型树脂(70~90)、颜填料(6~25)及助剂(4~5)参加高速混合机混合,备用。

熔融挤出:将混合均匀的资料放入挤出机,挤出,压片,破碎。

研磨损坏:将破碎好的片料置于ACM磨粉机中,按照粉末性质,调度磨粉机参数,磨粉;磨出的粉置于筛格中过筛,筛出底粉备用,其间较佳的底粉粒径为30~40μm

1.1.2 金属粉邦定

升温:取50~100kg底粉参加邦定釜中,拌和,升温。

邦定:当底粉温度挨近粉末的玻璃化温度后,参加底粉分量约0.7%的铝粉,其粒径2~5μm,邦定釜高速拌和,使到粘稠底粉与金属铝粉粘结。

降温:将拌和完的涂料粉输送到贮存缸中,使粘结好的涂料粉冷却。

过筛:冷却的涂料粉末置于筛格中过筛。

1.2 质量检测

涂料制品通过喷板固化后,经一系列的查验,点评其涂料质量的好坏。其间包含光泽、膜厚、附着力、耐冲击、耐曲折以及铅笔硬度等查验项目。

1.2.1 60°角光泽度查验

运用仪器将一规定的视点光束投射在涂膜板外表并向相同的视点反射,以吸收反射光量点评涂膜光泽度。

1.2.2 涂膜厚度查验

依据非磁性涂膜厚度改动使磁场与金属底板问的磁力改动的原理来测量涂膜厚度。

1.2.3 曲折查验

将涂膜板在规范条件下曲折180°,检测涂膜的耐性和与底板的附着结合功用是否契合国内外涂料工作规范。

1.2.4 冲击实验

在规范条件下,将必定分量的重锤从必定高度安闲下落,冲击涂膜板,使涂膜板在仪器冲头与门形冲模间快速变形。取其不引起样板损坏的高度值。

1.2.5 百格查验

将涂膜板在规范条件卜|把涂膜切割成直角的网格图形,来判定平坦面的涂膜与底板的结合附着能力。

1.2.6 铅笔硬度查验

将涂膜板在规范条件下,用已知硬度且负荷必定分量的规范铅笔芯在平坦的涂膜上作刮划查验,能快速点评涂膜硬度。

2、结果与谈论

2.1 粉末出产

依据1.1所述的工艺流程,别离把聚酯/环氧型树脂、颜填料及助剂按份额参加高速混合机混合拌和。将混合均匀的资料参加挤出机,挤出、压片、破碎。

将破碎好的片料置于ACM磨粉机中磨粉,粉末置于筛格中过筛。取底粉置于邦定机中,拌和、升温。

当釜内抵达预定温度时参加铝粉,邦定釜高速拌和,使到粘稠底粉与铝粉粘结。将拌和完的涂料粉输送到贮存罐中,使涂料粉冷却。

终究将涂料粉置于筛网中过筛。取其粉末喷于3块小铁板上,200℃固化10min得样板1,标记为样板1-11-21-3

另取相同份量的底粉与铝粉干混,待其均匀混合后喷板,固化得样板2,标记为样板2-l2-22-3

  

2.2 工艺谈论

2.2.1 混料

混料的均匀度、资料颗粒的人小均会对后续的作业带来影响。特别是大量生产时影响较显着,其间资料越细,混得越均匀。故此对应不同进样设定相对的混料缸参数,使到资料充沛混合。

2.2.2 挤出工艺

挤出需求考虑几个问题:

熔融的温度,当资料进入挤出机。要使不同固体完全混合,需求消融固体资料,温度一股控制区温度不高于110℃区温度不低于80℃

挤出螺杆转速一般控制不高于500转/秒,而且为了能顺畅挤出.依据实际要求,调度相应的螺杆转速和压片机滚筒的转速。

2.2.3 磨粉过筛

底粉粒度的控制在3040μm,在这个范用里的底粉与铝粉邦定的作用较好,因而需求考虑磨粉机主/副磨的参数。针对底粉粒径的不同要求,选用相应目数的筛网过筛。

2.2.4 邦定

邦定是这个工艺的中心部分,终究的制品好坏会靠邦定作用。传统底粉和铝粉的干混单靠物理拌和,铝粉依附在底粉的作用不可理想,会呈现混合不均匀的现象等。

但是邦定技术,使用底粉升温挨近其玻璃化温度时,使其略带粘性。略带粘性的底粉与铝粉通过高速拌和、混合,使铝粉紧固结在底粉颗粒上。

由于进程中触及温度的控制以及高速拌和,需求注意邦定的温度以及混合拌和的转速,而且不能高于玻璃化温度,即便底粉在玻璃化温度下,通过必定时间的高速拌和后也会存在结团的问题。

现在的邦定机都有智能控温控速,一般控制温度在4060℃,详细视乎底粉品种来调度。为了保证邦定进程中的安全性,需求通入氮气作为保护气。

邦定工艺最为超卓的特点是其粉末的安稳性,故此产品涂膜有较高的光泽度,与传统干混合工艺比较,通过邦定后,铝粉与底粉混合充沛,黏结结实,构成的涂膜均匀,而且光泽度也得到了行进。

3、定论

与铝粉能更均邦定工艺行进了传统干混工艺粉末的安稳性,通过邦定后使底粉匀混合,使到粉末在构成涂膜时相对安稳。

此外,邦定进程的好坏还需求其他工艺如底粉制作、铝粉制作等工艺的配合。终究能做出有高仿电镀作用的涂料,作为一种替代电镀工艺的环保新工艺。

现在针对不同方面的要求,邦定工艺的产品仍有不足的当地,如涂膜的强度、耐刮划、抗氧化性等,跟着铝粉的加入使到产品呈现各方面功用的下降,需求进一步去研讨改善。



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