粉末塗料的生産原理與質量影響因素及檢測技術

粉末塗料是一種(zhǒng)由合成(chéng)樹脂、填料、顔料、固化劑和助劑等組成(chéng)的粉末狀塗料。粉末塗料作爲一種(zhǒng)新型環保型塗料，具有環境污染小，資源和能(néng)源消耗低，生産成(chéng)本低，生産效率高等優點。随著(zhe)粉末塗料生産量日益增加，其應用領域也逐漸擴大。粉末塗料正逐步取代其他溶劑型塗料，成(chéng)爲現代社會最具有發(fā)展前途的塗料。 　　一 粉末塗料的生産原理 　　粉末塗料的生産原理：將(jiāng)合成(chéng)樹脂、填料、顔料、固化劑和助劑等固體物料按一定比例和配方加入混合機，進(jìn)行預混合。預混合過(guò)程應在無水或其他溶劑的條件下操作。通過(guò)混合機的物料經(jīng)過(guò)擠出機高溫熔融，完全混合後(hòu)進(jìn)入冷卻壓片機冷卻并壓成(chéng)薄片。薄片經(jīng)粉碎機後(hòu)進(jìn)入旋風分離機，分離出來的粗粉末在過(guò)篩後(hòu)便得到成(chéng)品粉末塗料，細粉末回收。粉末塗料生産過(guò)程不涉及任何化學(xué)反應，是純物理過(guò)程。 　　二 粉末塗料質量的影響因素 　　1、原材料的質量 　　原材料的質量對(duì)粉末塗料的質量和性能(néng)起(qǐ)決定性作用。因此，每一種(zhǒng)原料都(dōu)應選擇恰當。合成(chéng)樹脂的結構和性能(néng)是決定粉末塗料質量最主要的因素。應用到粉末塗料原料中的合成(chéng)樹脂必須具備以下幾個條件：合成(chéng)樹脂應含有活性官能(néng)團；熔融溫度與分解溫度間的溫差要大，合成(chéng)樹脂的熔融粘度低，熔融範圍窄，且溫度達到熔點以上時，熔融粘度應迅速降低；合成(chéng)樹脂應具有較好(hǎo)的物理、化學(xué)穩定性，具有較高的熔點和玻璃化溫度；合成(chéng)樹脂應無毒，顔色淺。 　　顔料和填料作爲粉末塗料的重要組成(chéng)部分，化學(xué)性質必須穩定，在粉末塗料在生産與儲存過(guò)程中不能(néng)與其他成(chéng)分發(fā)生化學(xué)反應，還(hái)應對(duì)熱和光的穩定性好(hǎo)。此外，要求顔料和填料能(néng)均勻地分散在合成(chéng)樹脂中。填料在粉末塗料中的主要作用是增加組分中的容量，降低生産成(chéng)本。如果填料使用得當，在滿足粉末塗料塗膜基本性能(néng)的基礎上，還(hái)能(néng)起(qǐ)到改性的作用，如塗膜的平整度、光澤度等。 　　固化劑對(duì)粉末塗料的塗膜性能(néng)有重要影響，它是合成(chéng)樹脂改性的一個重要措施。固化劑需滿足的條件有：常溫下爲固體；生産與貯存過(guò)程中不與合成(chéng)樹脂和其他組分發(fā)生化學(xué)反應；刺激性氣味和毒性小；無色等。 　　爲了改進(jìn)粉末塗料的流平性、光澤度或者産生具有花紋的表面(miàn)，則往往需要添加助劑。應特别注意助劑加入量。比如粘稠狀助劑或者固體助劑在用量超過(guò)2％時。粉末塗料貯存時的穩定性會變差，極易結團。 　　選擇合适的原料，保證原料的質量，切勿以此充好(hǎo)或選擇原料不當。 　　2、配方的拟定 　　在粉末塗料的配方拟定和選擇過(guò)程中應特别考慮各組分的内在關系。各組分之間的優良混融性是保證粉末塗料質量的基礎。忽略這(zhè)一點，就很難獲得理想的塗膜效果。粉末塗料組分中的合成(chéng)樹脂決定著(zhe)塗料的基本性能(néng)。因此，配方的選擇與拟定首先要考慮的問題是選擇合适的合成(chéng)樹脂。其次，在此基礎上選擇其他組分和各組分用量及配比。粉末塗料的配方應具有穩定性和延續性。配方是決定粉末塗料質量和市場競争力的重要因素。優良的配方是粉末塗料企業的生命線，應做好(hǎo)配方的保密工作。 　　3、生産設備的選擇 　　粉末塗料的生産是物理過(guò)程。生産設備對(duì)配方的穩定性、粉末塗料的質量有重要影響。粉末塗料生産設備的選擇，在很大程度上取決于所要生産的産品類型、品質要求和生産批量。預混合是粉末塗料生産的第一道(dào)工序，它是將(jiāng)所有組分混合分散，爲熔融混合創造一個良好(hǎo)的均勻體系。因此，要求預混合器具有較好(hǎo)的均化分散能(néng)力，高度剪應力，攪拌區無死角和密閉性好(hǎo)等特點。熔融混合擠出是粉末塗料生産的關鍵工序，它是將(jiāng)混合後(hòu)的物料在擠出過(guò)程中受熱熔融，并在高剪切力的作用下，使物料熔融成(chéng)适宜的粘度以保證在擠壓時生産較高的剪切力，有利于物料的高度分散，使各組分形成(chéng)一個均勻的體系。在使用高效擠出機的前提下，控制适宜的擠出溫度也是十分必要的。擠出機應滿足以下要求：能(néng)使添加劑均勻地分散在整個物料中；能(néng)精确的調節和控制溫度；物料在機筒内無死角；容易拆裝清洗。粉碎過(guò)程是將(jiāng)經(jīng)過(guò)破碎的物料粒子粉碎成(chéng)适宜于高壓噴塗所需的粒徑。粉末塗料粒子的大小，直接影響塗料的塗膜性能(néng)。粉碎機應滿足以下要求：及時排出因粒子運動而産生的粉碎熱；不僅具有粉碎能(néng)力，還(hái)應具有準确的粒度分級能(néng)力，能(néng)精确的調整粉碎成(chéng)品的粒度。 　　三 粉末塗料質量的檢測技術 　　目前，粉末塗料已在國(guó)内外廣泛應用。其用途主要是作爲裝飾性塗層和金屬的防護，其次也用于電氣絕緣和防腐蝕，也有少量用于其他功能(néng)性目的。根據粉末塗料的用途不同，有不同的檢測性能(néng)項目和要求。但是，對(duì)粉末塗料的檢測一般分爲兩(liǎng)類：一類是檢測粉末塗料在塗膜成(chéng)形之前的性能(néng)，這(zhè)主要反映與生産工藝、包裝、儲存等方面(miàn)有關的性能(néng)。另一類是檢測粉末塗料在成(chéng)膜之後(hòu)的性能(néng)，這(zhè)主要反映與使用要求有關的物理機械性能(néng)、耐腐蝕性能(néng)等。爲了使檢測結構具有可比性，以利于交流和貿易，許多國(guó)家都(dōu)制定統一的檢測方法和檢測标準。如美國(guó)的ANSI／ASTM标準，國(guó)際電工委員會的IEC455-2标準，我國(guó)粉末塗料執行GB6554—86标準。粉末塗料的檢測是其質量的有效保證。掌握粉末塗料的檢測技術，對(duì)于從事(shì)粉末塗料的研究、生産和應用部門來說是極爲重要的。隻有了解粉末塗料的檢測技術，才能(néng)更好(hǎo)的選擇、調整原材料和配方，合理的控制和調整生産工藝，更好(hǎo)地穩定和提高粉末塗料質量。 　　四 結束語 　　粉末塗料作爲一種(zhǒng)新型環保型塗料，具有美好(hǎo)的發(fā)展前景。粉末塗料生産工藝簡單，易于自動化生産，很大程度上節約了資源和能(néng)源，保障了操作人員的健康，提高了勞動生産率。粉末塗料的發(fā)展無疑對(duì)社會做出了卓越的貢獻。