粉末涂料有哪些分类
粉末涂料的品种虽然没有像溶剂型涂料那样繁多,但可做为粉末涂料的聚合物树脂也很多。总的可分为热固型和热塑型两大类。
1. 热固型粉末涂料是指以热固性树脂作为成膜物质,加入起交联反应的固化剂经加热后能形成不溶不熔的质地坚硬涂层。温度再高该涂层也不会像热塑性涂层那样软化,而只能发生分解。由于热固性粉末涂料所采用的树脂为聚合度较低的预聚物,分子量较低,所以涂层的流平性较好,具有较好的装饰性,而且低分子量的预聚物经固化后,能形成网状交联的大分子,因而涂层具有较好防腐性和机械性能。故热固性粉末涂料发展尤为迅速。
1.1 环氧粉末涂料。由于具有优异的与金属粘合力、防腐蚀性、硬度、柔韧性和冲击强度,所以是热固性粉末涂料中首先应用的品种。环氧粉末涂料的配制是由环氧树脂(Epoxy Resin)、固化剂(curing agent)、颜料(pigment)、填料(filler)和其它助剂(assistant)所组成。这几种组分对所形成的粉末涂层性能的贡献是互相制约和影响的,一个适宜的配方,实际上是各种组分协调的结果。
1.2 聚酯粉末涂料。聚酯粉末涂料与其它类型粉末涂料相比,具有独特性质。表现在耐候性、耐紫外旋光性能比环氧树脂好。另外由于聚酯树脂带有极性基团,所以上粉率比环氧树脂高,烘烤过程中不易泛黄,光泽度高,流平性好,漆膜丰满,颜色浅等特性,因而具有很好的装饰性。一般多用于电冰箱、洗衣机、吸尘器、仪表外壳、自行车、家具等领域。
1.3 丙烯酸酯粉涂料。丙烯酸树脂粉末涂料有热塑性和热固性两种。热固性丙烯酸树脂粉末涂料最大的优点是具有优良的耐候性、保色性、耐污染性、金属附着力强、涂膜外观优异,适用作装饰性粉末涂料。
2. 热塑性粉末涂料。热塑性粉末涂料是1950年开始出现的,它在喷涂温度下溶融,冷却时凝固成膜。由于加工和喷涂方法简单,粉末涂料只需加热熔化、流平、冷却或萃取凝固成膜即可,不需要复杂的固化装置。大多使用的原料都是市场上常见的聚合物,多数条件下都可满足使用性能的要求。但也存在某些不足,诸如熔融温度高,着色水平低,与金属表面粘着性差等。尽管如此,常用的热塑性粉末涂料仍表现出一些特有的性能,其中聚烯烃粉末涂料具有极好的耐溶剂性聚偏氟乙烯涂料具有突出的耐候性聚酰胺具有优异的耐磨性聚氯乙烯具有较好的价格/性能比热塑性聚酯粉末涂料具有外观漂亮、艺术性高等优点。这些特性使热塑性粉末涂料在涂料市场中占有很大比例。
2.1 聚氯乙烯粉末是工业化大规模生产的最便宜的聚合物之一。它具有极好的耐溶剂性,对水和酸的耐蚀性好,耐冲击,抗盐雾,可防止食品污染和对静电喷涂有高的绝缘强度。主要用于涂装金属网板、钢制家具、化工设备等。
2.2 聚乙烯粉末涂层具有优良的防腐蚀性能,耐化学药品性及优异的电绝缘性和耐紫外线辐射性。缺点是机械强度不高,对基体的附着力较差。可用于化工池槽、叶轮、泵、管道内壁、仪表外壳、金属板材、冰箱内网板、汽车零部件等。
2.3 尼龙粉末涂料。尼龙(Nylon)又称聚酰胺,由于分子链上氯基的N原子与相邻链段上的氢原子易形成氢键,所以聚酰胺树脂的熔点一般都较高。尼龙具有较高的机械强度、抗冲击性能、硬度、耐磨性和摩擦系数小、低吸尘等优点,可用于特殊要求的部件。如用于水泵叶轮、纺织机械零部件、柴油机的起动活塞零部件、机帆船推进器叶轮、汽车车轮、摩托车支架、农业机械、建筑和运动器材等。另外,由于尼龙的抗盐水和对霉菌、细菌的惰性,很适于制造浸于海水或接触海水的涂层,同时尼龙粉末涂料无毒、无味,不被霉菌侵蚀,不会促使细菌生长,很适于喷涂食品工业的零部件,饮用水管和食品包装等。
2.4 氟树脂粉末涂料。含氟聚合物能够制备粉末涂料的种类很多,如聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PTFCE)、聚偏氟乙烯(PVDF)等。聚四氟乙烯熔点高达327℃,可以在-250~250℃范围内长期使用,此外还具有优异的耐腐蚀性,甚至在王水中也不腐蚀,优良的介电性能,极低的摩擦系数和自润滑性,所以素有“塑料王”之称。大量应用于石油、化工防腐涂层、密封、轴承润滑材料、电子电器材料、船舶下水导轨及不粘锅涂层等。聚三氟氯乙烯价格比PTFE便宜,加工温度可以降低,涂层可在130℃以下长期使用,耐碱及耐氟化氢腐蚀的能力优于耐酸搪瓷,耐盐酸、稀硫酸、氯化氢及氯气腐蚀的能力优于不锈钢设备。已大量应用于化工厂、农药厂、制药厂、洗涤剂厂等的防腐设备。聚偏氟乙烯粉末涂料的最大优点是耐候性优异,在室外曝晒有高的耐降解性,并且不吸灰尘,很容易保持原有光泽。5 氯化聚醚粉末涂料。氯化聚醚具有优异的化学稳定性,涂膜对多种酸、碱和溶剂有良好的抗蚀、抗溶解性能,化学稳定性仅次于聚四氟乙烯,机械和摩擦性能也很好。氯化聚醚粉末涂料主要应用于化工设备、管道衬里,仪表设备外壳等。其缺点是与金属粘着力较差。经加入添加剂可改善与金属的粘着力。
2.5乳胶粉末涂料
乳胶粉是将乳液通过喷雾干燥而制取的,目前大部分是醋酸乙烯类共聚物。用乳胶粉来生产的涂料叫乳胶粉末涂料。现场加清水搅拌施工,是目前墙面涂料中最环保的涂料。
可以。
涂料(paint),我们平常所说的油漆只是其中的一种。指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装饰或其他特殊功能(绝缘、防锈、防霉、耐热等)的一类液体或固体材料。因早期的涂料大多以植物油为主要原料,故又称作油漆。现在合成树脂已取代了植物油,故称为涂料。涂料并非液态,粉末涂料是涂料品种一大类。
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科威嘉粉末涂料(天津)股份有限公司的经营范围是:热固性粉末涂料技术开发、制造、销售,建筑材料、五金交电批发兼零售,道路普通货物运。(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动)。在天津市,相近经营范围的公司总注册资本为717154万元,主要资本集中在 5000万以上 和 100-1000万 规模的企业中,共874家。本省范围内,当前企业的注册资本属于优秀。
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不饱和聚酯树脂产品发展至今大约有70多年的历史。在这么短的时期内,不饱和聚酯树脂产品无论从产量还是从技术水平方面均得到了飞速的发展,目前不饱和聚酯树脂产品已发展成为热固性树脂行业中最大的品种之一。
在不饱和聚酯树脂的发展过程中,从产品专利、商业杂志、技术书籍等方面的技术信息层出不穷。至今每年都有上百项发明专利是关于不饱和聚酯树脂的。由此可见,不饱和聚酯树脂制造和应用技术随着生产的发展也日益成熟,逐步形成了自己独特的完整的生产与应用理论的技术体系。
在过去的发展过程中,不饱和聚酯树脂对于一般用途来说,具有特殊意义的贡献。将来我们要向一些特殊用途的领域发展,同时还要使通用树脂低成本化。下面介绍几种比较有意义和发展前景的不饱和聚酯树脂类型。
1)低收缩树脂。这个树脂品种或许只是一个老话题,不饱和聚酯树脂在固化时伴随有较大的收缩,一般体积收缩率达6-10%。这种收缩会使材料严重变型甚至破裂,尤其是在模压成型工艺中(SMC、BMC)。为了克服这一缺点,通常采用热塑性树脂作低收缩添加剂。在这个领域的第一个专利是1934年杜邦公司,专利号为U.S.1,945,307。专利叙述了二元羧酸与乙烯基化合物的共聚合反应。很明显,在当时,这项专利开创了聚酯树脂低收缩技术的先河。此后,有很多人志力于共聚物体系的研究,这些共聚物体系当时被认为是塑料合金。1966年Marco的低收缩树脂被首次用于模塑成型中并用于工业化生产。其后塑料工业协会将这种产品称为"SMC",含义为片状模塑料,它的低收缩预混配合物"BMC"含义为团状模塑料。对于SMC板材,一般要求树脂成型后的部件具有良好的配合公差、柔韧性和A级光泽,要避免表面有微裂纹,这就要求配合的树脂要有较低的收缩率。
当然,其后又有很多专利对这项技术进行了改进和提高,对于低收缩作用的机理的认识也逐渐成熟,各种各样的低收缩剂或低轮廓添加剂品种应运而生。常用的低收缩添加剂有聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等。
2)阻燃树脂。有时阻燃材料与药品救助具有同等的重要性,阻燃材料可以避免或减少灾难的发生。欧洲最近十年由于采用了阻燃剂,火灾致死人数降低了约20%。阻燃材料本身的安全性也是很重要的,在工业上,规范使用材料类型是缓慢的、艰难的过程,目前欧共体已经和正在对很多卤系及卤-磷系阻燃剂进行危害性评估,其中很多将于2004年-2006年间完成。
目前我国一般采用含氯或含溴的二元醇或二元酸卤素取代物作为原料来制得反应型阻燃树脂。卤素阻燃剂在燃烧时会产生大量烟雾并伴有刺激性很强的卤化氢生成。在燃烧过程产生的这一浓烟毒雾给人们造成极大的危害。据统计,火灾事故中80%以上的死亡原因是由此而造成的。用溴或氯系作为阻燃剂的另一不利条件是在其燃烧时还会产生腐蚀性和污染环境的气体,会导致对电器原件的破坏。采用无机阻燃剂如水合氧化铝、镁、硼、钼化合物等阻燃添加剂,虽有明显消烟作用,能制得低烟低毒阻燃树脂,但如果无机阻燃剂填料量过大,不但树脂粘度增大,不利于施工,同时树脂中加入大量添加型阻燃剂时,会影响树脂固化成型后的机械强度和电性能。
目前,国外很多专利报导了采用磷系阻燃剂生产低毒、低烟阻燃树脂的技术。磷系阻燃剂的阻燃效果相当大,燃烧时生成的偏磷酸可聚合成稳定的多聚态,形成保护层,覆盖在燃烧物表面,隔离氧气,促进树脂表面脱水碳化,形成碳化保护膜从而阻止燃烧。同时磷系阻燃剂还可与卤素阻燃剂配合使用,有非常明显的协同作用。
当然,将来阻燃树脂的研究方向是低烟、低毒、低成本。理想的树脂是无烟、低毒、低成本、不影响树脂固有的物理性能、不需加入添加材料,能够在树脂生产厂直接生产制造的阻燃树脂。
3)增韧树脂。与最初的不饱和聚酯树脂品种相比,现在的树脂韧性已经有了大幅度的提高。但随着不饱和聚酯树脂下游行业的发展,对不饱和树脂的性能提出了更多新的要求,尤其是韧性方面。不饱和树脂固化后的脆性,几乎成了限制不饱和树脂发展的重要问题。不论是从浇铸成型的工艺品产品还是模压成型或缠绕成型的产品,断裂延伸率成为考核树脂产品质量的重要指标。
目前国外一些厂商采用加入饱和树脂的方法来提高韧性。如添加饱和聚酯、丁苯橡胶和端羧基丁苯橡胶等,这种方法属于物理增韧法。还可采用向不饱和聚酯的主链中引入嵌段聚合物,例如不饱和聚酯树脂与环氧树脂和聚氨酯树脂形成的互穿网络结构,极大地提高了树脂的拉伸强度和冲击强,这种增韧方法属于化学增韧法。还可采用物理增韧与化学增韧相结合的方法如把活性较高的不饱和聚酯与活性较低的材料相混就能达到所需的柔韧性能。目前SMC板材由于其轻质、高强、耐腐蚀性、设计灵活性在汽车行业得到了广泛的应用,对于汽车而板、车后门、外面板等重要部位,要求有较好的韧性,例如汽车外护板可在稍受碰后有限度地向后弯曲并恢复原状。
提高树脂的韧性,往往会损失树脂的其它性能,如硬度、弯曲强度耐热性能以及在施工时的固化速度等。提高树脂的韧性又不损失树脂的其它固有性能成了不饱和聚酯树脂科研开发的重要课题。
4)低苯乙烯挥发树脂。在加工不饱和聚酯树脂的过程中,挥发性的有毒苯乙烯会对施工人员的健康产生很大的危害。同时苯乙烯散发到空气中,也会造成严重的空气污染。因此,很多国家的职能机关限制苯乙烯在生产车间空气中允许的浓度。例如在美国其允许PEL值(permissibleexposurelevel)是50ppm,而在瑞士,其PEL值为25ppm,这样低的含量是不太容易达到的。依靠强力的通风作用也很有限。同时,强力的通风还会导致苯乙烯从制品的表层散失以及大量苯乙烯挥发到空气中。因此寻找减少苯乙烯挥发的方法,从根源上来说,还是要在树脂生产厂完成这项工作。这就要求开发不污染或少污染空气的低苯乙烯挥发(LSE)树脂或无苯乙烯单体的不饱和聚酯树脂。
减少挥发性单体含量,在近几年来一直是国外不饱和聚酯树脂行业开发的课题,目前采用的方法有很多种:1)加入低挥发抑制剂的方法。2)不含苯乙烯单体的不饱和聚酯树脂配方有用二乙烯基体、乙烯基甲基苯、α-甲基苯乙烯来取代含苯乙烯单体的乙烯基单体3)低苯乙烯单体的不饱和聚酯树脂配方是并用上述单体与苯乙烯单体,比如使用邻苯二甲酸二烯丙酯、丙烯酸共聚物等高沸点乙烯基单体与苯乙烯单体其用4)另一种减少苯乙烯挥发的方法是把双环戊二烯及其衍生物等其它单元引入不饱和聚酯树脂骨架,实现低粘度化,最终使苯乙烯单体含量降低。
在寻求解决苯乙烯挥发问题的途径上,必须综合考虑树脂对现有的成型方法如表面喷涂、层压工艺、SMC成型工艺的适用性,工业化生产的原料成本问题,与树脂体系的相容性,树脂的反应活性、粘度,成型后树脂的机械性能等问题。在我国在限制苯乙烯挥发方面还没有明确立法,但随着人民生活水平的提高,人们对自身健康认识以及环保意识的提高,对于我们这样的不饱和消费大国,相关的立法是只是迟早的问题。
5)耐腐蚀树脂。不饱和聚酯树脂的一个较大的用途是其对有机溶剂、酸、碱、盐等化学品的耐腐蚀性。目前耐腐蚀树脂分为以下几类:1)邻苯型、2)间苯型、3)对苯型、4)双酚A型、5)乙烯基酯型,以及其它如二甲苯型、含卤素化合物型等,经过几十年来几代科学家的不断探索,对于树脂的腐蚀以及抗腐蚀机理已经研究的比较透彻了。
通过各种方法对树脂进行改性,如向不饱和聚酯树脂中引入难于耐腐蚀的分子骨架或采用不饱和聚酯与乙烯基酯及异氰酸酯形成互穿网络结构,对于提高树脂的耐腐蚀性是很有效的,加外采用酸树脂混配的方法制造的树脂也能达到较好的耐腐蚀效果。与环氧树脂相比,不饱和聚酯树脂的低成本、加工方便成为极大的优势,但不饱和聚酯树脂的耐腐蚀性尤其是耐碱性却远不如环氧树脂,很长一段时期来,尤其是在腐蚀严重的场合,不饱和聚酯树脂还不能取代环氧树脂。目前防腐蚀地坪的兴起,更是对不饱和聚酯树脂形成机遇与挑战。因此,开发专用耐腐蚀树脂具有广阔的前景。
6)胶衣树脂。胶衣在复合材料中起着重要的作用,它不仅起着对玻璃钢制品表面的装饰作用,而且起着耐磨、耐老化、耐化学腐蚀的作用。胶衣树脂的发展方向是研制低苯乙烯挥发、空气干燥性好、耐腐蚀性强的胶衣树脂。胶衣树脂中耐热水胶衣有很大的市场,玻璃钢材料如果长期浸入热水中,表面就会出现水泡,同时由于水逐渐浸透到复合材料内部而使得表面水泡逐渐膨胀,水泡不仅会影响胶衣的外观,而且会逐渐降低制品的各项强度性能。美国堪萨斯州厨房用具公司(CookCompositesandPolymersCo.)采用环氧树脂和缩水甘油醚封端的方法制造一种胶衣树脂,具有低粘度和优异的耐水性、和耐溶剂性。另外,该公司还采用经过聚醚多元醇改性和环氧树脂封端的树脂A(柔性树脂)与双环戊二烯(DCPD)改性的树脂B(刚性树脂)复配,这两种均具有耐水性能的树脂经过复配,除具的好的耐水性外,还具有好的韧性和强度,可作为胶衣树脂或胶衣树脂与普通树脂之间的隔离层树脂使用,可有效地阻止水或溶剂或其它低分子物质穿过胶衣层渗入到玻璃钢材料体系中,成为综合性能优异的耐水树脂。
7)光固化不饱和聚酯树脂。不饱和聚酯树脂的光固化特点是适用期长、固化速度快。不饱和聚酯树脂通过光固化可满足对苯乙烯挥发量限制的要求。由于光敏剂及光照装置的进步,为光固化树脂的发展打下基础。各种紫外光固化的不饱和聚酯树脂已研制成功并已大量投入生产。提高了材料性能、工艺性能以及表面耐磨性,同时采用这种工艺也提高了生产效率。
8)特殊性能的低价树脂。这种树脂包括发泡树脂与含水树脂――目前,木材能源的缺乏在世界范围内有一个上升的趋势。同样也缺乏从事木材加工业的熟练的操作工人,而这些工人的薪金也越来越高。这种条件下就为工程塑料进入木材市场创造了条件。不饱和发泡树脂和含水树脂作为人造木材在家具行业里将以其低成本、高强度的特性而得到发展。应用一开始将是缓慢的,以后随着加工技术的不断提高,这种应用必将得到迅速的发展。
不饱和聚酯树脂可以发泡,制成发泡树脂,可用作墙板、预成型的浴室隔板等。以不饱和聚酯树脂作为基体的泡沫塑料可的韧性、强度比发泡PS好;加工比泡沫PVC容易;成本比泡沫聚氨酯塑料低,添加阻燃剂等也可使其阻燃和耐老化。虽然树脂的应用技术已全面发展,但发泡不饱和聚酯树脂在家具中的应用还没有被重视,经过调查,一些树脂制造商对于开发这种新型的材料有很大的性趣。一些主要的问题(结皮、蜂窝结构、胶凝-成泡的时间关系、放热曲线控制)在工业化生产以前还没有完全解决。在没有得到答案前,这种树脂由于它的低成本只能应用于家具行业。一旦这些问题得到解决,这种树脂将会广泛地应用于泡沫阻燃材料等领域而不仅仅是利用其经济性。
含水不饱和聚酯树脂可分为水溶型和乳液型两种。国外早在60年代就开始就有这方面的专利和文献报导。含水树脂是将水作为不饱和聚酯树脂的一种填料在树脂凝胶前加入树脂中,含水量最高可达50%,这样的树脂称为WEP树脂。该树脂具有低成本、固化后质量轻、阻燃性好、低收缩率低等特点。我国对于含水树脂的开发和研究始于80年代,已经有很长一段时期,在应用方面,已见用于锚固剂。含水不饱和聚酯树脂是UPR的一个新品种。实验室的技术日趋成熟,但应用方面的工作研究较少,需要进一步解决的问题是乳液稳定性问题和固化成型过程中的一些问题以及客户的认可问题。一般一个万吨级不饱和聚酯树脂每年可产生约600吨废水,如果利用不饱和聚酯树脂生产过程中产生的缩水循环利用生产含水树脂,即降低了树脂成本又解决了生产环保问题。
9)采用新的原材料和新的工艺合成的高性能树脂。双环戊二烯改性不饱和聚酯树脂是最近几年在我国迅速发展的树脂品种。据江苏亚邦涂料公司和天津合材有限公司提供测试数据表明,DCPD改性树脂其浇铸体和玻璃钢性能的技术指标与普通邻苯型树脂不相上下。目前双环戊二烯树脂以其较低的价格和良好的性能迅速被市场所接受。各企业纷纷开发此类产品,产品技术逐渐成熟。其中天津合材树脂有限公司开发的"低温催化法合成双环戊二烯不饱和聚酯树脂"于2004年通过天津市科委的科技成果鉴定,并于2005年获得天津市优秀项目二等奖。
用回收的废聚对苯二甲酸乙二醇酯(PEF)或回收废对苯二甲酸(PTA)可生产不饱和聚酯树脂,既解决了环保问题,又降低了合成高性能树脂的成本,合成的树脂具有优异的韧性、弹性、和强度,一些性能甚至优于用间苯二甲酸制备的树脂,且成本可与邻苯二甲酸树脂相比。由于对苯型树脂在耐腐蚀、耐热性能方面优于邻苯型及间苯型树脂,也大大拓展该树脂在化工防腐领域中应用。我国天津合成材料厂(天津合材树脂有限公司)利用这项技术生产的199A树脂曾获天津市科技进步奖。江浙地区窨井盖用BMC树脂和广东地区缠绕树脂已部分采用了下脚对苯型树脂。下脚对苯型树脂产区在温州、富阳、武进、泉州、番禺等地有较大的市场。厦门汇大化工公司为综合利用厦门翔鹭石化公司的PTA下脚料,正在进行扩建成10万吨树脂生产能力进行配套。随着国家提出"循环经济"的发展方针,这两大类树脂会加速增产。
近几年,一些专利报导用双环戊二烯与废PET联合使用,作为生产不饱和聚酯树脂的原材料,可以产生优势互补的效果。即解决PET树脂与苯乙烯相溶性差的缺陷,又解决了双环戊二烯改性树脂韧性较差缺陷,还可进一步降低树脂成本。
2-甲基1,3-丙二醇(MPD)是近年来市场上常见的品种,它具有较高的沸点,具有两个羟基可快速缩合反应,由此制备的树脂具有较高的反应活性以及优异的机械性能和耐腐蚀性能。可以和对苯二甲酸配合使用,起到优势互补的作用,制造的树脂可用于强腐蚀环境如玻璃钢槽、罐等场合。
采用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)作为合成树脂的原材料。GMA含有一个活性的环氧基团,可以与聚酯链中的羧基反应,起到封端的效果。这种树脂在分子链的端基产生一个甲基丙烯酰组份,可以与苯乙烯单体发生聚合反应,分子链中间是柔性链节,可使固化后的树脂具有很好的韧性和回弹性。
10)用于不饱和聚酯树脂辅料的开发。与不饱和聚酯树脂相关的辅料包括:各种催化剂、分散剂、消泡剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、促进剂、固化剂、色浆、胶衣、脱模剂、添加剂等材料。国内各种辅料的开发已比较完善,尤其是复合促进剂的开发,为树脂的快速固化提供了良好的条件。目前,国产的促进剂质量已有大幅度的提高,在固化速度、固化后对制品的色泽影响方面都优于进口材料。但国产固化剂的质量(主要是过氧化甲乙酮)却有所下降,存在着固化剂中低分子物过高、含水量过高等缺点,且固化剂生产厂时有爆炸现象发生,这主要是由于我国的固化剂生产技术还不过关,还需要进一步巩固和提高。其它辅料方面,高档助剂(如分散剂、消泡剂、抗氧剂等)仍以进口为主,我国专业研究和生产不饱和聚酯树脂相关助剂的厂家很少,说明我国的不饱和辅料技术还有一个很大的缺口。
总之,如果一种材料具有低成本,那么在工业上一定会找到它的用途和价值;如果一种材料具有满足市场所需求的性能,就一定会有生命力,而这些材料在制造过程中的一些技术问题,也终将会被攻克。很简单,例如如果能够制造出一种普通价位的阻燃树脂,我们将会看到市场上所有的树脂材料都将是阻燃的。
环氧树脂是指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物,其分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为特征。这使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物,并由此特性成为先进复合材料中应用最广泛的树脂体系,可适用于多种成型工艺配制成不同配方,可调节粘度范围大;以适应于不同的生产工艺。近年来橡胶弹性体增韧、树脂合金化改性以及环氧树脂增韧改性新技术等增韧技术的日益成熟,环氧树脂得到了更好更广泛的应用。目前环氧树脂统治着高性能复合材料的市场,因此对环氧树脂市场的研究有着广泛的意义。
根据最新统计,我国2005年全年环氧树脂产量为44万吨、进口量为25万吨、出口量为6万吨、消费总量为63万吨,产量继续保持较大增长,进口量在总消费量中的比较进一步下降,消费量已趋于稳定合理。
纵观近年来国际环氧树脂市场,1993年,世界环氧树脂生产能力为130万吨,1996年递增到143.5万吨,1999年为159.5万吨,2002年为 186万吨,2005年为201万吨,预计2010年可达到250万吨左右。尤其是欧美、日本环氧树脂公司兼并及投资建设较为活跃。国际大鳄经过一系列重组整合,全球环氧树脂行业三甲已轮流坐庄,由20世纪末的Shell、DOW、Ciba-Geigy,变成Hexion、DOW、南亚。市场新三强生产能力分别达到38、36、30万吨/年!并且Hexion、DOW、南亚三甲目前在中国都设有生产基地,中国在数量上已成为全球环氧树脂最大生产国和重要消费国,但从消费结构以及企业个体角度来看,作为经济组织国内企业还有待做大做强。
一、产业历史 我国环氧树脂产业起步于 1958年,但是计划经济的束缚、加上文革的影响,使我国的发展步子明显慢于国外。上世纪80年代情况有所好转,年增长率达到了7%左右,但从总量上看每年计划安排的环氧树脂用量始终在万吨以下。90年代初,我国经济发展逐渐与国际市场、国际经济接轨,环氧树脂行业出现了众多外资企业、中外合资企业,加上大量乡镇企业、私营企业的进入,我国环氧树脂生产企业如雨后春笋,一下子由原来的几十家扩大到近200家,出现了多种经济成份相互竞争、共同发展的局面。但当时的单套装置规模均在5000吨/年以下,与国外相比差距甚远,工艺技术上同样具有很大距离。
经过上世纪90年代的大力发展,我国环氧树脂行业进入了又一个发展期。1998年环氧树脂消费量达到12万吨。技术引进在此过程中发挥了重要作用,使我国环氧树脂生产从技术水平到生产规模都有了一个很大的提高,他们生产的环氧树脂已经能够与进口货抗衡。在这一发展期间,我国环氧树脂行业出现了聚集发展的格局,龙头企业充分发挥了对整个行业的牵幅射作用,形成了我国环氧树脂的核心产业带;安徽黄山地区异军突起,他们独辟蹊径发展粉末涂料专用的固体树脂,凭借专业化的优势,构成了环氧树脂和环氧树脂粉末涂料联合生产基地;华南地区成为我国环氧树脂应用的一个高地,该地区凭借毗邻港的地域优势在大力发展电子工业的同时,带动了环氧树脂在电子领域的应用,是电子领域成为我国环氧树脂主要消费方向之一的重要推动力量。
进入21世纪,电子电气、交通运输、石油化工、建筑工程等与环氧树脂相关的行业发展尤其迅猛,经济建设对环氧树脂的需求量急剧增加。在这一“发展”的大背景,我国环氧树脂迎来了黄金发展阶段。生产和消费的平均增长达到30%左右,远远高于同期全球3%的增长水平,成为全球环氧树脂增长的主要拉动力量。主要的发展特点表现为以下几个方面。
二、产业特点
一是外资带动。美国以及台资等纷纷在大陆建厂生产,这些外资工厂具有相当生产规模,几乎占了目前中国大陆环氧树脂生产能力的一半。同时采用的工艺技术都是国际最先进的,使我国环氧树脂产业不仅生产能力大幅提升,而且技术素质有了飞跃,特别是从国外到国内的技术“领先”刺激,促使国内原有的环氧树脂企业奋发创新,从而实现了良好的整体带动战略。
二是行业内部通过结构调整,产业链与区域经济整体发展、同步提升,企业素质有了质的提高。规模化成为当前内资环氧树脂企业的最大特点,目前企业数量已从高峰时的200多家调整到100家左右,企业生产规模则有了极大提高,技术水平同样快速提高,而且其发展不再是孤立的而是具有带动或呼应整个产业链同步提升的能力,产生的聚集效应值得充分肯定,已经把我国环氧树脂产业水平推进到了一个新的高度。
三是技术创新能力大为提高,技术水平进入世界较先进行列。当今环氧树脂产业领域的竞争,除了人才、管理、资本等因素外更重要的是技术的比较,目前中国环氧树脂业随着资本结构的多元化,同时也成为中外各种先进工艺技术的比拼舞台,在这一决定竞争成败的竞技场上,中国本土的企业在依靠自有知识产权的同时不断推进技术进步,在竞争中逐步发展壮大。
四是整个行业呈现分工较为明确的格局。生产能力在2万吨/年左右的大型企业,无论内资、外资均以大宗的基础树脂为主,在这些领域没有规模就没有优势,小企业难以有所作为;内资企业的一些传统大厂也是新产品研发的中心,不断培育新的品种,不断形成新的大宗品种;而在粉末涂料重镇黄山,单一优势明显,产品大量出口;特种、专用产品和技术全面开花,一些小型企业“内精外王”,为业界瞩目。
五是环氧树脂应用领域迅速打开。应用的力度和深度是产品生产规模的基础,材料制造行业为应用行业提供先进的材料、满足其生产出更好产品的要求,而应用行业又反过来要求材料制造行业提供更加先进的材料、促进其不断发展。其中许多以前依赖进口的产品,实现了国内部分或全部替代。
六是信息化建设进展神速、与行业的现代化发展相辅相成。信息化促进产业化、产业化带动现代化已成该行业的真实写照,该行业先进企业大都有着信息化手段的有力支撑。通过ERP系统等全面的信息化建设,在流程上实现效率、在应用中实现了降耗的目标。
三、应用分析
目前我国环氧树脂应用主要领域有:电子信息,其中彩电、音响、电话机产量跃居世界第一,目前正在聚焦信息家电、移动计算、数字电视、无线局域网、汽车电子等领域的新兴市场,环氧树脂在其中的应用主要形式是敷铜板、塑封料、浇注料、包封料、贴片胶、模具胶等;交通设备,交通运输设备制造业中大量使用环氧电泳涂料、重防腐涂料、模具胶、工具胶等各类粘接剂、复合材料等;能源工业,环氧树脂在该行业中的应用主要是作为绝缘材料,应用形式主要有层压板、浇注料、塑封料、绝缘漆、粘接剂;汽车制造,高速发展的汽车产业将大力促使环氧树脂生产,目前每辆汽车平均需耗环氧树脂5公斤,随着我国汽车产业的腾飞,内需拉动下环氧树脂在该领域大有可为;建筑、水利行业,环氧树脂在该领域中的使用形式主要包括地坪、防腐涂料、其它建筑涂料、复合材料混凝土、环氧沥青、建筑补强和堵漏材料、大坝防腐材料等;石油石化,环氧树脂在石油石化的应用以防腐为核心,应用形式主要有海上石油平台、油罐、输油管道防腐材料。环氧树脂消费与经济发展存在着高度正相关联系,经济越发达、生活水平越高则环氧树脂消费量越高,目前发达国家人均消费环氧树脂水平达到1公斤/年左右。而我国人均消费环氧树脂 2000年仅0.1公斤,而2005年已达到0.3公斤,增长了2倍,由于我国人口基数的庞大因此在今后几年的产业震荡中行业规模的扩张还是非常可观的。
我国环氧树脂需求量的急速增加,引起国际业界高度关注。环氧树脂跨国公司几乎全部前来或正在前来我国投资兴建大型生产厂,国内企业也纷纷新建扩建环氧树脂装置。据公开披露的信息,目前拟新增环氧树脂生产能力达到55万吨/吨左右,加上现有生产能力40万吨/吨,预计2010年前后我国环氧树脂生产能力将达到 130万吨/吨,接近全球的一半,成为世界环氧树脂大国。我国环氧树脂事业目前正进入一个新的关键发展期。
四、市场建议
但我国环氧树脂产业如何实现大国梦,并进而成为强国,还有很多课题要解决。首先要走专和特的道路。我国环氧树脂市场大,国产环氧树脂市场占有率一直持续上升并逐渐占据优势,同时开始走向国际市场,成绩可喜;但是进一步扩大优势就要从环氧树脂市场面大量广、用户产品更新换代快、工艺技术进步迅速这个特点出发,根据应用行业发展特点大力发展特种或专用环氧树脂,学习黄山的产业结构,中小企业力争单一优势,以专以特作市场。
其次积极瞄准国外高档产品进行攻关,早日实现替代。我国短缺的、需要依赖进口的环氧树脂产品,价格都相当高甚至高得离谱,这些产品开发难度大、成本高,有些目前需求不大,但决不能因此放弃发展,有条件的厂应积极组织开发。一来可以为下游行业压缩过高成本,二来可以为自身赢得未来的市场。
再次,要开发绿色产品,实现清洁生产。环氧树脂废水的治理是环氧树脂行业的一大难题,这主要是由于环氧废水中含有大量老化树脂和较高浓度的碱盐,采用传统的废水治理方法难以奏效。尤其电气、电子、建材方面对环保产品的要求呼声很高,目前大量使用非环保的溴化环氧树脂的覆铜板、阻燃电器浇注料已受到一定的限制,发展非卤化阻燃环氧树脂要立即行动。环保水溶性环氧树脂、无溶剂型环氧树脂、高固体份环氧树脂目前产量还很低、品种也不多,要大力推动发展。
最后,必须加快发展原料、辅料的配套发展。目前我国双酚A、环氧氯丙烷、固化剂的生产远远跟不上环氧光固化涂料用环氧树脂的研究。
你对比下吧,其实不管是哪个行业,只要是你去研究了你会发现他们都是海有很多空间去开发的,我就是研究环氧树脂的
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干粉砂浆干粉砂浆是指经干燥筛分处理的骨料(如石英砂)、无机胶凝材料(如水泥)和添加剂(如聚合物)等按一定比例进行物理混合而成的一种颗粒状或粉状,以袋装或散装的形式运至工地,加水拌和后即可直接使用的物料。又称作砂浆干粉料、干混料、干拌粉,有些建筑黏合剂也属于此类。干粉砂浆在建筑业中以薄层发挥粘结、衬垫、防护和装饰作用,建筑和装修工程应用极为广泛。
目录
主要的干粉砂浆品种饰面类:
粘结类:
其他功能性材料:
干粉砂浆的原料组成1、无机胶粘剂:
2、有机胶粘剂:
3、集料
4、添加剂
干粉砂浆的性能特点
干粉砂浆发展中的问题
干粉砂浆产业发展分析
干粉砂浆发展前景
干粉砂浆制造设备主要的干粉砂浆品种 饰面类:
粘结类:
其他功能性材料:
干粉砂浆的原料组成 1、无机胶粘剂:
2、有机胶粘剂:
3、集料
4、添加剂
干粉砂浆的性能特点
干粉砂浆发展中的问题
干粉砂浆产业发展分析
干粉砂浆发展前景
干粉砂浆制造设备
展开编辑本段主要的干粉砂浆品种
饰面类:
内外墙壁腻子,彩色装饰干粉,粉末涂料
粘结类:
瓷板粘结剂、填缝剂,保温板粘结剂等 干粉砂浆系列之填缝剂
其他功能性材料:
干粉砂浆,自流平地平材料,修复砂浆,地面硬化材料等等 相对于在施工现场配制的砂浆,干粉砂浆有以下优势: (1) 品质稳定可靠,可以满足不同的功能和性能需求,提高工程质量 (2) 功效提高,有利于自动化施工机具的应用,改变传统建筑施工的落后方式 (3) 对新型墙体材料有较强的适应性,有利于推广应用新型墙材 (4) 使用方便,便于管理
编辑本段干粉砂浆的原料组成
1、无机胶粘剂:
普通硅酸盐水泥、高铝水泥、特殊水泥、石膏、无水石
2、有机胶粘剂:
水泥砂浆是一种非常坚硬、脆性大、柔性差的材料,现代建筑许多施工中,必须用聚合物对砂浆进行改性,从而满足施工要求。20世纪30年代,人们开始应用双组分系统,双组分系统中容易出现许多问题,主要是难以准确控制聚合物乳液的掺量。出现错误的原因有经验不足和对工人培训不够,或者为节省成本偷工减料。双组分系统除使用困难外,附加成本增加以及物料流动难度增大也是原因之一。 1953年德国人WCAKER CHEMIE发明了可再分散粉末,这使得生产聚合物改性干粉砂浆成为可能,现称为单组分系统。可再分散粉末是通过喷雾干燥的特殊水性乳液,主要是基于乙酸乙烯脂-乙烯共聚物而制出的聚合物粘接剂。这种粉状的有机胶粘剂在与水混合或者分散后,可以恢复到它们的原始水性乳液状态,并保持机胶粘剂所具有的典型特性和功能,所以被称为可再分散粉末。水分部分蒸发后,聚合物粒子通过聚结,形成一层聚合物薄膜,起到胶粘剂作用。 根据配比的不同,采用可再分散聚合物粉末进行干粉砂浆的改性,可以提高与各种基材的胶接强度,并提高砂浆的柔性和可变形性、搞弯强度、耐磨损性、韧性、粘结力和密度以及保水能力和施工性。 干粉砂浆系列之益胶泥
3、集料
大多数集料是具有普通粒径的石英砂、石灰石砂或者白云砂等,有时还使用轻集料。
4、添加剂
4.1纤维素醚 纤维素醚用作增稠剂和保水剂。虽然添加比例非常低(0.02%-0.7%),但作用非常重要。干粉砂浆中使用的纤维素醚主要是甲基羟乙基纤维素醚(MHEC)和甲基羟丙基纤维素醚。简称MC,MC特性:粘着性和施工性这是两个互相影响的因素;保水性,避免水分的快速蒸发,使得砂浆层的厚度能显著降低 4.2其他添加剂 1、淀粉醚 能增加砂浆稠度 2、引气剂 通过物理作用在砂浆中引入微气泡,降低砂浆密度,施工性更好。主要是脂肪磺酸钠盐和硫酸钠盐加入比例为0.01%-0.06%。 3、保凝剂 用它来获得预期的凝结时间。常用甲酸钙,加入比例为0.5%-2.5% 4、缓凝剂 主要应用于石膏灰浆和石膏基填缝料中。主要是果酸盐类,通常 在0.05%-0.25% 5、疏水剂(防水剂)可防止水渗入到砂浆中,同时砂浆仍能保持敞开状态以进行水蒸气扩散。主要用具有疏水性的聚合物可再分散粉末,特点是在多年后也不会被雨水从灰浆中冲洗掉,所以具有使用寿命明显延长的优点,并提高了硬化砂浆与基材之间的粘接力。 6、超塑化剂 主要用在有较高要求的自流平干粉砂浆中 7、纤维 分为长纤维和短纤维。长纤维主要用于增强和加固;短纤维用来影响改善砂浆的性能和需水量 8、消泡剂 主要用来降低砂浆中的空气含量。主要用无机载体上的碳氢化合物、聚乙二醇等其他的添加剂还有颜料、增稠剂、增塑剂等。 9、触变润滑剂 改善砂浆触变性和润滑性,延长施工开放时间以及抗流挂性,常规产品为LBCB-1触变润滑剂用量0.3-0.5%。
编辑本段干粉砂浆的性能特点
首先是产品质量高。干粉砂浆解决了传统工艺配制砂浆配比难以把握导致影响质量的问题,计量十分准确,质量可靠。因为不同用途砂浆对材料的抗收缩、抗龟裂、保温、防潮等特性的要求不同,且施工要求的和易性、保水性、凝固时间也不同。这些特性是需要按照科学配方严格配制才能实现的,只有干粉砂浆的生产过程可满足这一要求。因为计量精确、质量保证,所以使用干粉砂浆后的工程质量都明显提高、工期明显缩短、用工量减少。 其次是品种全。根据建筑施工的不同要求,开发了许多产品和规格。单就产品来分,就有适应各类建筑需求而分的砌筑砂浆、抹面砂浆、地坪砂浆;根据建筑质量的不同要求,规格可分为M2.5、M5、M10、M15、M20、M25、M30各种规格:质量方面有不同的稠度、分层度、密度、强度的要求,根据不同用户的需求量,包装也可分为5kg、20kg、25kg、50kg、几种,还可用散装车密封运送。 再就是使用方便。就像食用方便面一样,随取随用,加水15%左右,搅拌5--6分钟即成,余下的干粉作备用,有3个月的保质期,但试验中放置了6个月,强度也没有明显变化。目前市场价在200元/吨左右。
编辑本段干粉砂浆发展中的问题
根据当前我国在干粉砂浆方面发展的情况来看,其在以下几个方面存在缺陷。 1、成本较高。由于产品成本的抬高,使用过程中在施工方遇到较大的阻力,受施工方当前经济利益的影响较为突出。但从综合经济效益来看,干粉砂浆的材料成本可以从节约材料和提高施工效率以及降低维护费用中得到弥补。 2、技术不成熟。由于还缺少完整的相应规范供给生产、施工时使用,制约了干粉砂浆在工程中的推广。且没有相应的技术保障引导施工,施工技术还不成熟等也在不同程度的影响其发展。 3、砂浆品种不丰富。国外已经开发了逾千种的干粉砂浆品种,而我国则还不到百种,因此在使用中出现砂浆不配套、不满足功能的现象,给砂浆的推广使用带来极为不利的影响。 4、投资大。干粉砂浆生产线一次性投资大,一般企业难以承受,因此干粉砂浆生产企业相对贫乏。再者,由于干粉砂浆的技术含量高,在利用地方材料上有一定的难度,给干粉砂浆的全面推广带来困难。
编辑本段干粉砂浆产业发展分析
(一)宏观环境分析 我国国民经济和社会发展的方向是:建设资源节约型、环境友好型社会,促进经济、社会、环境保护协调发展。“十一五”时期是我国全面建设小康社会承前启后的关键时期,也是把经济社会发展转入科学发展轨道的关键时期。 未来15年,中国经济的发展仍将处于一个高速发展的阶段。“十一五”主要目标除经济发展目标以外,还包括一些环境、资源指标:资源利用效率显著提高,单位国内生产总值能源消耗比“十五”期末降低20%左右,工业固体废物综合利用率提高到60%生态环境恶化趋势基本遏制,主要污染物排放总量减少10%,森林覆盖率达到20%,控制温室气体排放取得成效。这表明,中国会越来越重视发展节能降耗产业,并为之提供扶持政策。发展新型、绿色、环保建材,是国民经济发展的要求,顺应历史发展潮流,将迎来一片广阔的天地。 (二)建筑业发展分析 干粉砂浆因为直接应用于各种建筑工程,作为一种新型建筑材料,其发展与建筑业关系密切,未来建筑业的发展目标和特点,将直接影响到干粉砂浆的发展。 未来建筑业发展的特点如下: 1、建筑总量持续增长 随着我国城市化进程的加快及建筑房地产业的蓬勃发展,我国既有建筑量达到了400多亿平方米。未来15年,建筑业仍将保持较高的增长速度。 随着中国步入全面建设小康社会的历史进程,可预料,今后15年,我国的基本建设、技术改造、房地产等固定资产投资规模将保持在一个较高的水平“十一五”期间,我国城镇人均住宅将达到28平方米,农村人均住宅达到33平方米,需要新增加住宅80亿平方米左右。到2020年,城市人均住宅将达到35平方米,农村将达到40平方米,共需新建住宅200多亿平方米,为建筑业的发展提供了巨大的市场空间,同时也为干混砂浆行业的发展提供了巨大市场基础。 2、推广建筑节能势在必行 在能源越来越紧张的今天,建筑能耗占全国总能耗的比例已由27.6%上升到33%以上,推广节能建筑已成为未来几年建筑业发展的重点。建筑节能是缓解我国能源紧缺矛盾、改善人民生活工作条件、减轻环境污染、促进经济持续发展的一项最直接、最廉价的措施。具体来说,就是要使用更加有效的建筑材料以达到减少热量散失、节约能源的目的。 我国“十一五”期间建筑节能的目标是:到2010年,节约1.01亿吨标准煤,减排4亿多吨二氧化碳气体。通过全面推进建筑节能工作,到2010年,城镇建筑达到节能50%的设计标准,其中各特大城市和部分大城市率先实施节能65%的标准;开展城市既有居住和公共建筑的节能改造;大城市完成改造面积25%,中等城市完成15%,小城市完成10%. 干粉砂浆中的墙体保温系统专用砂浆,具有高黏结强度、高柔软性、低吸水率等特点,广泛应用于建筑保温,我国建筑节能目标的实施,将会有力带动保温用砂浆市场的快速发展。 3、建筑质量明显提高 随着人们生活水平的提高,对建筑质量的要求也越来越高。而应用干粉砂浆,可以大大提高工程质量。由于受到施工人员的技术熟练程度及水泥、砂子等各种原材料质量的影响,施工现场配置的砂浆,无论是砌筑砂浆、抹面砂浆,还是地面找平砂浆,常常出现建筑物抹灰砂浆开裂现象(即便是最传统的黏土砖墙使用水泥砂浆抹灰也会出现大面积开裂),从而造成工程质量不稳定、强度达不到要求、甚至质量低劣的情况时有发生,已成为建筑质量通病。另一方面,国家为减少黏土砖使用,大力推广新型墙体材料,由于这种材料特点使得采用普通水泥砂浆已经不能满足砌筑抹灰需要。而干粉砂浆采用工业化生产,对原材料和配合比进行严格控制,优选原料、计量准确、搅拌均匀,可以确保砂浆质量稳定、可靠。建筑质量要求的提高,将引导传统砂浆向干粉砂浆方向转化。干粉砂浆会受到国家政策的支持,逐渐成为市场的宠儿。 4、建筑结构特点依然保持对砂浆的旺盛需求 受施工技术、建筑工业化水平、材料质量、建筑习惯等多方面因素影响,我国建筑形式以多层和高层为多,建筑结构以现浇混凝土、框架结构和砖混结构为主。我国建筑结构的特点,决定了我国墙体砌筑量大、墙面平整度差、抹灰量大。 这种建筑结构的特点,在短时间内不会轻易改变。因此,在今后相当长一段时间内,依然需要大量的普通抹灰砂浆和普通砌筑砂浆,从而为干混砂浆的应用提供了广阔的市场空间和发展潜力。 (三)政策环境分析 我国预拌混凝土消费量正是通过强制推行大幅上升的,从而得到了社会的认可。干粉砂浆的发展历程、推广经历、产品属性、政策环境、工程条件与预拌混凝土非常相近,市场应用强制性措施的出台只是一个时机问题。随着国家可持续发展战略的实施,对节约资源、保护环境、确保工程质量的日益重视,国家相关部门会总结商品混凝土的发展经验,扬长避短,走一条快速、高效的干粉砂浆推广之路。 (四)技术因素分析 未来20年是中国干粉砂浆发展的最好时期,国家会制定政策推广以工业固体废弃物等为主要原材料的干混砂浆。目前,推广干粉砂浆的技术条件已基本成熟。 1、科研为先,为干粉砂浆的发展提供了技术支持 干混砂浆应用技术研究取得成果,应用技术日臻成熟。 1994年,上海市就开始了干粉砂浆的科研工作,并成功研制出了以砂浆稠化粉技术为核心的干粉砂浆。该技术非常适合国内应用实情,同国外技术(硝化石灰粉纤维素醚)相比,可降低约50%的材料成本,材料成本仅为100元/吨。目前,上海市普遍推广的正是该项技术。 2002年,北京市散装水泥办公室选择北京天通苑住宅小区2000平方米的消防综合楼做工程试点,在国内首次使用散装干粉砂浆进行工程施工,通过试点摸索出了干粉砂浆在运输、储存、使用以及施工机具制造等方面的经验,并在此基础上开展了对施工机具的研制。 2、先进城市的技术规程,成为干粉砂浆全国推广的技术依托 上海、北京、广州等城市都编制了具有地方特色的干粉砂浆应用技术规程,为推广普通干粉砂浆提供了技术依托。 3、生产设备制造水平在提高,有效降低了进入门槛 与几年前相比,我国干粉砂浆生产设备水平已有明显提高,具备设备国产化的能力,为欲进入干粉砂浆领域的企业降低了资金和设备门槛,从而为干粉砂浆在国内的大力推广应用提供了保障。 4、国外大企业进入中国,带来了先进的技术和经验 近年来,国外干混砂浆生产巨头加大了在中国资金和技术的投资力度,几乎所有国外干粉砂浆生产巨头都在中国设有分公司或办事处,如德国海德堡水泥集团麦克斯特公司、德国汉高西安汉港化工有限公司年、德国摩泰克公司等都在国内建立了干粉砂浆生产设备、物流、施工机械生产厂,德国瓦克公司还建立了用于干粉砂浆的聚合物胶粉生产厂。此外,法国圣哥班也在中国建有干粉砂浆工厂。 国外干粉砂浆生产巨头进入中国市场,不仅为中国建筑市场引入了高品质的建筑材料,也为中国干粉砂浆行业起到了示范作用。他们带来的世界先进理念、技术和管理经验,为中国的干粉砂浆企业提供了宝贵的借鉴,缩短了中国与发达国家的差距,同时对中国干粉砂浆的推广起到了良好的促进作用。 5、主要原材料的影响 砂是生产干粉砂浆的主要原料,干粉砂浆生产对原料砂的使用量较大。我国建筑用砂年需十几亿吨,随着大量的开采,我国天然砂石资源已相当匮乏,砂的价格越来越高,供需矛盾开始突出。 干粉砂浆可以全部使用人工机制砂石代替天然砂石,对产品品质没有任何不良影响。人工机制砂石就是将一些矿山开采下来的下脚料或水泥厂尾矿废弃的石灰石,或建筑垃圾、煤矸石、钢渣等工业固体废弃物进行破碎筛分,达到干粉砂浆生产所需的粒度要求。这样既可以利废,又可以减少环境破坏,完全符合我国发展循环经济的理念。我国每年要产生大量的石灰石废料及工业废弃物,未来15年工业固体废弃物的产生量也很大,完全可以保证干粉砂浆原料供应充足。位于北京首钢的北京特首干混砂浆建材厂就是一条完全以钢渣做骨料干粉砂浆生产企业,其生产的产品已经在国家体育场等工程中使用,收到很好效果。 综合上述分析和中国建材规划研究院的预测,未来10年内干粉砂浆市场需求量将以很快的速度增长,然后趋缓,此后将保持相对稳定的市场空间。预计2010年各类干粉砂浆消费量约7000万~8000万吨。除特种砂浆外,我国农村市场未来不可能成为干粉砂浆的消费市场,干粉砂浆主要是城市房屋建设和维修及其他各类工程,干粉砂浆占领砂浆总需求量的30%,我国干粉砂浆的市场容量可望达到3亿吨左右。
编辑本段干粉砂浆发展前景
尽管干粉砂浆在推广使用过程中遇见种种阻力,但是其代替传统砂浆的历史必然性是难以改变得。不仅仅上海市,其他大中城市也对使用干粉砂浆给予了极大的兴趣,广大媒体的深入宣传,众多的科技工作者不断取得的科技进步都将为干粉砂浆的发展创造有利的条件。就像商品混凝土的发展一样,其必将迎来灿烂的春天。从现今的发展趋势来看,今后我国在干粉砂浆方面的发展主要集中在以下几点: 1、以利用工业废料和地方材料为主要原材料的干粉砂浆品种。粉煤灰、矿渣、废石粉、炼油废渣、膨润土等的利用,不但能够降低干粉砂浆成本,改善砂浆性能,而且有利于保护环境,节约资源。 2、开发新的品种。只有开发出全面的、符合市场需要的所有的砂浆品种,才能使其使用范围不受限制,为其顺利推广创造有利条件。随着专用砂浆、特种砂浆的出现不仅带动干粉砂浆的发展,也为推动其它产业的发展创造条件。 3、开发自己的生产工艺。目前干粉砂浆的生产工艺我国还不成熟,一般生产企业的生产线都是从国外引进的,其投资一条生产线一般在2000~3000万元人民币,价格昂贵。只有开发出符合我国国情的生产工艺,才能为全面建设干粉砂浆企业创造条件,不但降低了投资成本,而且降低了生产成本。 4、与墙体材料相协调。国家一直在致力于推广使用新型墙体材料,所以开发出与当前使用的主要块体材料相配套的专用砂浆是必须的。据有关资料表明,原有砂浆在新型墙体材料的使用过程中集中表现出来的问题有:a、砂浆施工性能不良,砌块在砌筑过程中吸水过多,干燥过程中砌块失水发生二次干缩导致墙体出现开裂;砂浆砌筑不饱满,出现空洞等质量问题。b、砂浆在干燥固化后的粘结力在新型墙体材料中因截面尺寸与粘土砖的不同而出现粘结力不足的现象,导致墙体在变形应力的影响下易开裂。
编辑本段干粉砂浆制造设备
干粉砂浆设备生产比较早的是在山东潍坊地区,现在基本上算是基地了,有几十家大大小小的工厂,但规模大的并不多。新力天合是一家实力比较雄厚的干粉砂浆设备、腻子粉混合设备的机械制造企业,在此行业算是较早从事搅拌机、混合机、包装机制造的企业,生产的干粉砂浆混合机及成套生产线、腻子粉搅拌机、自动计量包装机等产品以过硬的质量、稳定的性能,加上其完善的售后服务和务实、守信的良好经营思路,赢得国内外众多客户的信睐,产品销售一直遥遥领先,占据重大市场份额。 企业理念:做好设备--先做好企业--做好企业先做好人,没有人品就没有产品。 没有质量就没有市场,没有诚信就没有未来, 质量+诚信=企业
粉末涂料的品种虽然没有像溶剂型涂料那样繁多,但可做为粉末涂料的聚合物树脂也很多。总的可分为热固型和热塑型两大类。 1. 热固型粉末涂料是指以热固性树脂作为成膜物质,加入起交联反应的固化剂经加热后能形成不溶不熔的质地坚硬涂层。温度再高该涂层也不会像热塑性涂层那样软化,而只能发生分解。由于热固性粉末涂料所采用的树脂为聚合度较低的预聚物,分子量较低,所以涂层的流平性较好,具有较好的装饰性,而且低分子量的预聚物经固化后,能形成网状交联的大分子,因而涂层具有较好防腐性和机械性能。故热固性粉末涂料发展尤为迅速。 1.1 环氧粉末涂料。由于具有优异的与金属粘合力、防腐蚀性、硬度、柔韧性和冲击强度,所以是热固性粉末涂料中首先应用的品种。环氧粉末涂料的配制是由环氧树脂(Epoxy Resin)、固化剂(curing agent)、颜料(pigment)、填料(filler)和其它助剂(assistant)所组成。这几种组分对所形成的粉末涂层性能的贡献是互相制约和影响的,一个适宜的配方,实际上是各种组分协调的结果。 1.2 聚酯粉末涂料。聚酯粉末涂料与其它类型粉末涂料相比,具有独特性质。表现在耐候性、耐紫外旋光性能比环氧树脂好。另外由于聚酯树脂带有极性基团,所以上粉率比环氧树脂高,烘烤过程中不易泛黄,光泽度高,流平性好,漆膜丰满,颜色浅等特性,因而具有很好的装饰性。一般多用于电冰箱、洗衣机、吸尘器、仪表外壳、自行车、家具等领域。 1.3 丙烯酸酯粉涂料。丙烯酸树脂粉末涂料有热塑性和热固性两种。热固性丙烯酸树脂粉末涂料最大的优点是具有优良的耐候性、保色性、耐污染性、金属附着力强、涂膜外观优异,适用作装饰性粉末涂料。 2. 热塑性粉末涂料。热塑性粉末涂料是1950年开始出现的,它在喷涂温度下溶融,冷却时凝固成膜。由于加工和喷涂方法简单,粉末涂料只需加热熔化、流平、冷却或萃取凝固成膜即可,不需要复杂的固化装置。大多使用的原料都是市场上常见的聚合物,多数条件下都可满足使用性能的要求。但也存在某些不足,诸如熔融温度高,着色水平低,与金属表面粘着性差等。尽管如此,常用的热塑性粉末涂料仍表现出一些特有的性能,其中聚烯烃粉末涂料具有极好的耐溶剂性;聚偏氟乙烯涂料具有突出的耐候性;聚酰胺具有优异的耐磨性;聚氯乙烯具有较好的价格/性能比;热塑性聚酯粉末涂料具有外观漂亮、艺术性高等优点。这些特性使热塑性粉末涂料在涂料市场中占有很大比例。 2.1 聚氯乙烯粉末是工业化大规模生产的最便宜的聚合物之一。它具有极好的耐溶剂性,对水和酸的耐蚀性好,耐冲击,抗盐雾,可防止食品污染和对静电喷涂有高的绝缘强度。主要用于涂装金属网板、钢制家具、化工设备等。 2.2 聚乙烯粉末涂层具有优良的防腐蚀性能,耐化学药品性及优异的电绝缘性和耐紫外线辐射性。缺点是机械强度不高,对基体的附着力较差。可用于化工池槽、叶轮、泵、管道内壁、仪表外壳、金属板材、冰箱内网板、汽车零部件等。 2.3 尼龙粉末涂料。尼龙(Nylon)又称聚酰胺,由于分子链上氯基的N原子与相邻链段上的氢原子易形成氢键,所以聚酰胺树脂的熔点一般都较高。尼龙具有较高的机械强度、抗冲击性能、硬度、耐磨性和摩擦系数小、低吸尘等优点,可用于特殊要求的部件。如用于水泵叶轮、纺织机械零部件、柴油机的起动活塞零部件、机帆船推进器叶轮、汽车车轮、摩托车支架、农业机械、建筑和运动器材等。另外,由于尼龙的抗盐水和对霉菌、细菌的惰性,很适于制造浸于海水或接触海水的涂层,同时尼龙粉末涂料无毒、无味,不被霉菌侵蚀,不会促使细菌生长,很适于喷涂食品工业的零部件,饮用水管和食品包装等。 4 氟树脂粉末涂料。含氟聚合物能够制备粉末涂料的种类很多,如聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PTFCE)、聚偏氟乙烯(PVDF)等。聚四氟乙烯熔点高达327℃,可以在-250~250℃范围内长期使用,此外还具有优异的耐腐蚀性,甚至在王水中也不腐蚀,优良的介电性能,极低的摩擦系数和自润滑性,所以素有“塑料王”之称。大量应用于石油、化工防腐涂层、密封、轴承润滑材料、电子电器材料、船舶下水导轨及不粘锅涂层等。聚三氟氯乙烯价格比PTFE便宜,加工温度可以降低,涂层可在130℃以下长期使用,耐碱及耐氟化氢腐蚀的能力优于耐酸搪瓷,耐盐酸、稀硫酸、氯化氢及氯气腐蚀的能力优于不锈钢设备。已大量应用于化工厂、农药厂、制药厂、洗涤剂厂等的防腐设备。聚偏氟乙烯粉末涂料的最大优点是耐候性优异,在室外曝晒有高的耐降解性,并且不吸灰尘,很容易保持原有光泽。 5 氯化聚醚粉末涂料。氯化聚醚具有优异的化学稳定性,涂膜对多种酸、碱和溶剂有良好的抗蚀、抗溶解性能,化学稳定性仅次于聚四氟乙烯,机械和摩擦性能也很好。氯化聚醚粉末涂料主要应用于化工设备、管道衬里,仪表设备外壳等。其缺点是与金属粘着力较差。经加入添加剂可改善与金属的粘着力。
特性
1、该产品不含毒性,不含溶剂和不含挥发有毒性的物质,故无中毒、无火灾、无“三废”的排放等公害的问题,完全符合国家环保法的要求。 2、原材料利用率高,一些知名品牌的粉末供应商生产的粉末,其过喷的粉末可回收利用,最高的利用率甚至能达99%以上。 3、被涂物前处理后,一次性施工,无需底涂,即可得到足够厚度的涂膜,易实现自动化操作,生产效率高,可降低成本。 4、涂层致密、附着力、抗冲击强度和韧性均好,边角覆盖率高,具有优良的耐化学药品腐蚀性能和电气绝缘性能。 5、粉末涂料存贮、运输安全和方便。 粉末喷涂施工工艺及要求: 所谓粉末静电喷涂就是利用高压静电电晕电场的原理。在喷枪头部金属导流标上接上高压负极,被喷涂工件接地形成正极,使喷枪和工件之间形成一个较强的静电电场。当作为运载气体的压缩空气,将粉末涂料从供粉桶经粉管送到喷枪的导流杆时,由于导流杆接上高压负极产生的电晕放电,在其附近产生了密集的负电荷,使粉末带上负电荷,并进入了电场强度很高的静电场,在静电力和运载气体的双重作用下,粉末均匀地飞向接地工件表面形成厚薄均匀的粉层,再加热固化转化为耐久的涂膜。涂装施工工艺流程 前处理一干燥除去水份一喷涂一检查一烘烤一检查一成品 施工要求一般粉末喷涂施工要求 (1)为使粉末涂装的特性能充分发挥和延长涂膜使用寿命, 破涂物表面首先严格进行表面前处理 (2)喷涂时,被涂物须完全接地,以增加粉末涂装的喷着效率。 (3)对有较大表面缺陷的被涂物, 应涂刮导电腻子, 以保证涂膜的平整和光滑感 (4)喷涂后物件物件需进行加热固化、固化条件以粉末产品技术指标为准 但必须充分保证其固化温度和时间,避免固化不足造成质量事故。 (5)喷粉后立即检查, 若发现缺陷应及时处理,若固化后发现缺陷,其范围小仅局部而不影响,被涂物表面装饰,可用同色粉末加丙酮稀释后进行修补,如果范围大又影响表面质量,则用砂纸打磨后,再喷涂一次或用脱漆剂去掉涂层,再重新唢粉。 (6)回收粉须经过筛选除去杂物后,按一定比例与新粉混合作用。 (7)供粉桶、喷粉室及回收系统应避免其它不同颜色粉末的污染,故每次换色时一定要吹扫干净。 2、美术型粉末喷涂施工要求: 美术型粉末,具有美观,立体感强,装饰性效果奸等特点,但对其施工工艺要求严格。 (1)喷粉时输入气压不宜太大,一般控制在0.5—1.5kg/cm2为好。气压太大会造成花纹清晰度差或者产生一些麻点。静电电压也不宜过高,一般控制在60-70Kv左右。电压太高,会使附在工件表面的粉末发生反弹现象出现麻坑。流平欠佳等缺陷。 (2)喷粉要注意保证涂膜的厚度,一般控制在70-100μm之间方能有利于形成明显的花纹和较大的花纹,涂膜薄则花纹不明显,而且花纹也小,同时会出现麻点露底等缺陷 (3)固化时必须按规定的温度和时间进行烘烤。如果温度过低时间过短会造成粉末形不成花纹,同时因固化不彻底机械性能也大大下降。 另外,因美术型花纹粉末生产工艺的特殊性,用回收粉末再喷后,其花纹会发生变小或不明显的变化,故一般建议美术型粉末的回收粉不要使用。要用也须经试验。从上述看虽然对其施工要求较严,但相信涂装过程中只要较好地把握以上因素,一定会达到理想的满意效果。施工要求