本工藝通過規(guī)劃聚酯/環(huán)氧型粉末涂料配方,選用邦定包膜技術將涂料粉末粒子與鋁粉結實黏結,靜電噴涂實驗標明該粉末涂料高度挨近電鍍鉻作用,可作為電鍍鉻的替代產品。其間鋁粉與粉末粒子超卓粘結,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超卓,200℃固化10分鐘,其涂膜擁有類似鉻電鍍的高光澤度金屬作用,且色澤均一。比較溶劑型涂料60%~65%的成膜率,該粉末涂料成膜率挨近100%,且未附著于被噴涂物件的粉末能夠全部收回再運用?,F(xiàn)有的邦定包膜技術具有高效環(huán)保、低成本等特色。
電鍍鉻產品具有外表平坦、亮光、不生銹、硬度高、耐腐蝕、防酸、耐磨損等利益而被廣泛運用于塑料、家電、玩具等元器件產品中。但是在電鍍鉻工業(yè)中所產生的廢水給電鍍廠周邊環(huán)境和人群帶來巨大污染和危害。因而,有必要尋覓電鍍鉻工藝的替代技術。由于國內外對環(huán)境保護的注重,作為環(huán)保、高效能、高效率和經濟型的粉末涂料,近幾年來產量敏捷添加,品種不斷增多,運用領域逐漸擴展。
金屬粉末涂料涂膜呈金屬光澤,具有絢爛的多色效應以及超卓的保護功用,為轎車、家電、儀器儀表等高級工業(yè)品供應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,其間包含金屬亮光、金屬鍍層、金屬斑紋、錘紋和金屬光澤紋理型粉末涂料。跟著效應顏料品種的不斷開發(fā),各種金銀色漆、亮光漆、珠光漆、金屬立體效應色漆不斷涌現(xiàn)。效應顏料的片狀結構也具有陡峭涂層內部應力的作用,能夠避免涂層的裂紋和龜裂,行進涂層硬度,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,行進涂層的防腐耐候功用,使效應顏料在粉末涂猜中的運用更加廣泛。效應顏料在粉末涂料運用初期選用的是熔融擠出法,即與粉末涂料資料一起經高速預渙散、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沛的混合與黏結,但由于工藝進程中存在高溫(110~130℃)擠出、高剪切損壞,構成效應顏料外表部分或全部氧化,粒片變形或被損壞,導致粉末涂料涂膜外觀顏色暗淡,乃至無金屬色澤。
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辦法,雖然也能結束較好的涂層視覺作用,但由于效應顏料與基料粒子在形狀、密度、帶電功用等方面存在顯著差異,構成涂裝時物料別離、堵槍吐粉、涂層發(fā)花、收回粉無法運用等問題。
為了打敗以上問題,邦定出產技術應運而生。運用邦定工藝技術,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作用的涂層。
其間鋁粉粉末涂料經靜電噴涂實驗標明該粉末涂料高度挨近電鍍鉻作用。因而高仿電鍍工藝成了一個志趣的替代技術。
上世紀80年代,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術;
即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呈現(xiàn)的各種問題。
本工藝考慮通過將聚酯/環(huán)氧型粉末涂料與鋁粉混配,得到高光澤、具有鏡面作用的金屬粉末涂料,是一種志趣的鉻電鍍工藝的替代品。
目前,市面上鋁粉型金屬粉末涂料首要是將鋁粉外參加制備好的聚酯/環(huán)氧型粉末涂猜中,通過拌和機高速拌和混合。
該辦法為物理機械混配,鋁粉與粉末粒子之間不產生粘結作用,使得鋁粉渙散性不可均勻,產品靜電噴涂作用光澤度不高,鏡面作用無法抵達替代鉻電鍍的作用。
對此,本工藝對聚酯/環(huán)氧型粉末涂料配方進行改善,通過邦定工藝,選用薄膜技術將鋁粉結實黏結在粉末粒子外表,在涂裝施工進程中,鋁粉與粉末粒子不產生別離,結束了高傳神仿電鍍鉻作用的鋁粉型粉末涂料,粉末運用率抵達97%以上。
1、實驗
1.1 工藝流程
1.1.1 底粉出產
資料預混合:按不同配方,將各類聚酯/環(huán)氧型樹脂(70%~90%)、顏填料(6%~25%)及助劑(4%~5%)參加高速混合機混合,備用。
熔融擠出:將混合均勻的資料放入擠出機,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,調度磨粉機參數(shù),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底粉參加邦定釜中,拌和,升溫。
邦定:當?shù)追蹨囟劝そ勰┑牟AЩ瘻囟群?,參加底粉分量約0.7%的鋁粉,其粒徑2~5μm,邦定釜高速拌和,使到粘稠底粉與金屬鋁粉粘結。
降溫:將拌和完的涂料粉輸送到貯存缸中,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
涂料制品通過噴板固化后,經一系列的查驗,點評其涂料質量的好壞。其間包含光澤、膜厚、附著力、耐沖擊、耐曲折以及鉛筆硬度等查驗項目。
1.2.1 60°角光澤度查驗
運用儀器將一規(guī)定的視點光束投射在涂膜板外表并向相同的視點反射,以吸收反射光量點評涂膜光澤度。
1.2.2 涂膜厚度查驗
依據(jù)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測量涂膜厚度。
1.2.3 曲折查驗
將涂膜板在規(guī)范條件下曲折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工作規(guī)范。
1.2.4 沖擊實驗
在規(guī)范條件下,將必定分量的重錘從必定高度安閑下落,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 百格查驗
將涂膜板在規(guī)范條件卜|把涂膜切割成直角的網格圖形,來判定平坦面的涂膜與底板的結合附著能力。
1.2.6 鉛筆硬度查驗
將涂膜板在規(guī)范條件下,用已知硬度且負荷必定分量的規(guī)范鉛筆芯在平坦的涂膜上作刮劃查驗,能快速點評涂膜硬度。
2、結果與談論
2.1 粉末出產
依據(jù)1.1所述的工藝流程,別離把聚酯/環(huán)氧型樹脂、顏填料及助劑按份額參加高速混合機混合拌和。將混合均勻的資料參加擠出機,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,拌和、升溫。
當釜內抵達預定溫度時參加鋁粉,邦定釜高速拌和,使到粘稠底粉與鋁粉粘結。將拌和完的涂料粉輸送到貯存罐中,使涂料粉冷卻。
終究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 工藝談論
2.2.1 混料
混料的均勻度、資料顆粒的人小均會對后續(xù)的作業(yè)帶來影響。特別是大量生產時影響較顯著,其間資料越細,混得越均勻。故此對應不同進樣設定相對的混料缸參數(shù),使到資料充沛混合。
2.2.2 擠出工藝
擠出需求考慮幾個問題:
熔融的溫度,當資料進入擠出機。要使不同固體完全混合,需求消融固體資料,溫度一股控制Ⅰ區(qū)溫度不高于110℃,Ⅱ區(qū)溫度不低于80℃;
擠出螺桿轉速一般控制不高于500轉/秒,而且為了能順暢擠出.依據(jù)實際要求,調度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30~40μm,在這個范用里的底粉與鋁粉邦定的作用較好,因而需求考慮磨粉機主/副磨的參數(shù)。針對底粉粒徑的不同要求,選用相應目數(shù)的篩網過篩。
2.2.4 邦定
邦定是這個工藝的中心部分,終究的制品好壞會靠邦定作用。傳統(tǒng)底粉和鋁粉的干混單靠物理拌和,鋁粉依附在底粉的作用不可理想,會呈現(xiàn)混合不均勻的現(xiàn)象等。
但是邦定技術,使用底粉升溫挨近其玻璃化溫度時,使其略帶粘性。略帶粘性的底粉與鋁粉通過高速拌和、混合,使鋁粉緊固結在底粉顆粒上。
由于進程中觸及溫度的控制以及高速拌和,需求注意邦定的溫度以及混合拌和的轉速,而且不能高于玻璃化溫度,即便底粉在玻璃化溫度下,通過必定時間的高速拌和后也會存在結團的問題。
現(xiàn)在的邦定機都有智能控溫控速,一般控制溫度在40~60℃,詳細視乎底粉品種來調度。為了保證邦定進程中的安全性,需求通入氮氣作為保護氣。
邦定工藝最為超卓的特點是其粉末的安穩(wěn)性,故此產品涂膜有較高的光澤度,與傳統(tǒng)干混合工藝比較,通過邦定后,鋁粉與底粉混合充沛,黏結結實,構成的涂膜均勻,而且光澤度也得到了行進。
3、定論
與鋁粉能更均邦定工藝行進了傳統(tǒng)干混工藝粉末的安穩(wěn)性,通過邦定后使底粉勻混合,使到粉末在構成涂膜時相對安穩(wěn)。
此外,邦定進程的好壞還需求其他工藝如底粉制作、鋁粉制作等工藝的配合。終究能做出有高仿電鍍作用的涂料,作為一種替代電鍍工藝的環(huán)保新工藝。
現(xiàn)在針對不同方面的要求,邦定工藝的產品仍有不足的當?shù)?,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呈現(xiàn)各方面功用的下降,需求進一步去研討改善。
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