粉末涂料是什么样的施工工艺?粉末喷涂工艺技术的步骤是什么?
粉末涂料施工工艺 粉末涂装是一种干燥的施工工艺。带静电的颜料与树脂的微粒喷涂到接地部件上,带电粉末就附着在部件表面直至固化箱中熔融并形成平滑的涂层。在粉末涂饰前,帯涂饰部件要经过预处理工艺、涂饰工艺及固化工艺。 从根本上来看,粉末涂料的施用有常规两种工艺:静电喷涂和流化床喷涂工艺。其他的涂饰工艺有火焰喷涂、等离子枪喷涂、无空气热喷及电泳沉积等。但它们的应用远远不及静电喷涂和流化床涂饰工艺广泛。
油漆涂装和粉末涂料的区别:、
1)形态不同。油漆中含有大量的稀释剂,是液体的。粉末涂料是固体的粉末。
2)喷涂方式不同。油漆一般采用加压喷涂、旋杯喷涂。粉末涂料一般是压缩空气静电喷涂,或流化床喷涂。
3)固化温度不同。油漆的固化温度通常较低,粉末涂料往往需要比较高的固化温度,通常要160-200℃。
4)粉末涂料比油漆环保。粉末涂料几乎无VOC,废粉可以回收,这个是油漆不能比拟的。
粉末涂料不含有机溶剂,可以避免有机溶剂带来的环境污染、火灾危险、浪费有机溶剂和危害人体健康等问题粉末涂料又不含水,也可以避免像水性涂料那样,对水质造成污染的问题。
粉末涂料最大的特点是喷涂的涂料可以回收再用,涂料的有效利用率高。如果回收设备的回收效率高,粉末涂料的利用率可达到99%。
粉末涂料的涂装生产效率高,一道涂装可以达到溶剂型或水性涂料的几道至十几道涂装的厚度。
粉末涂料的涂装不受气温和季节的影响,不需要很熟练的涂装技术,容易掌握涂装技术,也容易实现自动化流水线涂装。
缺点
粉末涂料的生产和涂装需要专用设备,不能直接使用溶剂型和水性涂料的生产和涂装设备。
粉末涂料的生产和涂装过程中,换涂料颜色和品种比溶剂型和水性涂料麻烦。
粉末涂料不适用于薄涂,只适用于厚涂。
粉末涂料的烘烤温度高,大部分都在180°C以上,除紫外光固化粉末涂料外,大部分品种不适用于耐热性差的塑料、木材和纸张等热敏性物体。
粉末涂料被认为是高生产效率、优良涂膜性能、生态环保型和经济型的4E型涂料产品,在各种涂料品种中发展速度最快。
静电粉末含义
静电粉末喷涂俗称“静电喷塑”。
静电粉末喷涂是以具有雾化咀(使涂料雾化)和放电级(发生电量电流)的涂装机使涂料微粒化,对之施加电荷,在电极与被涂物体之间形成电场,利用其静电吸附作用而涂装.
主要特点:喷涂方式可采用手动、自动或手动+自动。喷料100%是固体粉末,游离的粉末可以回收利用,涂料回收利用率可达98%。悬吊运输系统,自动化程度高。涂层微孔少,防腐性能好,并可一次进行厚膜喷涂。
静电粉末喷涂工艺出现于20世纪60年代,主要是应用于金属表面涂装。进入20世纪90年代末,随着粉末涂料和喷涂设备的发展,使静电粉末喷涂工艺应用于非金属表面成为可能。
自从粉末涂料喷涂技术进入涂装业后, 粉末涂料在一般工业用涂料中所占有的市场比例逐年持续增长,其原因是粉末喷涂技术具有独特的优势。
降低对环境的污染程度
随着环保法对在大气中有机挥发物(voc)含量越来越严格的规定,涂装业一直试图开发对环境较温和的涂装技术,经过长期的研究与实验后,发现“静电粉末喷涂” 是目前能够达到的最干净的涂装技术。
粉末涂料不使用有机溶剂、水等挥发性溶剂,为无机溶剂型涂料, 这就大大减少了起因于溶剂的污染公害,包括因含有机溶剂而引起操作人员的中毒事件;也不会因有机溶剂而引发火灾。自粉末涂料面世至今,还没有发生过因粉末涂料而引起的重大安全事故。
粉末涂料是纯固体成分的涂料, 可以完全采用全自动喷涂,大量或超喷的粉末,容易由回收系统收集,达到回收再利用的目的。因此,粉末涂料的使用率几乎可达100% ,使得涂装业降低废弃物的处理成本, 同时可使环境污染的程度降到最低。
经济效益显著
涂膜形成的成分中, 溶剂型约为60% ~65% ,而粉末涂料几乎可达到100% 的效率,且未附着于被喷涂物件的粉末,可以回收再利用。一般情况下,使用粉末喷涂技术,可使涂装作业尽可能达到经济性及有效性。在粉末涂装作业中,如果有喷涂不良的部位,可在未经烘烤前,使用空气喷枪将其吹除,然后进行再涂装。因此可避免表面流漆、滴漆等现象,大大降低了重涂返工的几率。由于粉末喷涂运用静电喷涂作业,涂装设备几乎可达到全自动化,节约了人力资源。即使需要人工辅助,涂装人员也不必经过长期训练, 即可掌握操作技能。粉末涂料为100% 的固体成分,不需添加任何溶剂,所以涂料量减少,节省包装,降低储存空间。
节约能源
粉末涂料因没有有机挥发物的产生,避免了因挥发至大气中而产生的浪费,所以与液体涂料相比,能源成本大大降低。静电喷涂设备一次喷涂即可得厚膜,不必进行重复性喷涂,也不必打底漆, 比相同膜厚的涂装作业速度快,效率高。涂装设备中不需要静止时间,可节省设备空间。另外,粉末喷涂的烘烤时间也较液体涂装时间短,因此可大大降低燃料能源的消耗,缩短涂装作业线,提高产量及生产效率。
优异的涂膜性能
只要将粉末涂料直接喷涂于经过预前处理的MDF板材的表面上,经过烘烤,即可得到性能优异的涂膜表面。一般粉末涂料具有涂膜持久的性能,其中包括耐磨擦性、抗冲击性、密着性、韧性、耐蚀性及耐化学药品性能等。而户外使用的粉末涂料,除了上述的优点外,还包括高耐候性及耐污染性。粉末涂料一次喷涂即可得到高厚涂膜,膜厚可在50-300 μm 之间,且没有溶剂涂料厚涂时的滴垂或积滞现象发生。
静电粉末喷涂的工艺流程
用静电 粉末喷涂设备(静电喷塑机)把粉末涂料喷涂到工件的表面,在静电作用下,粉末会均匀的吸附于工件表面,形成粉状的涂层;粉状涂层经过高温烘烤流平固化,变成效果各异(粉末涂料的不同种类效果)的最终涂层 。
详细步骤
1、前处理
目的:除掉工件表面的油污、灰尘、锈迹,并在工件表面生成一层抗腐蚀且能够增加喷涂涂层附着力的“磷化层”或“铬化层”。 主要工艺步骤:除油、除锈、磷化(铬化)、钝化。工件经前处理后不但表面没有油、锈、尘,而且原来银白色有光泽的表面上生成一层均匀而粗糙的不容易生锈的灰色磷化膜(铬化膜),既能防锈又能增加喷塑层的附着力 。 常见前处理有浸泡式、喷淋式、瀑布式三种,浸泡式需要多个浸泡槽;喷淋则需要在喷涂流水线上设置一段喷淋线;瀑布式为溶液直接从高处顺着工件流下。
2、静电喷涂
目的:将粉末涂料均匀地喷涂到工件的表面上,特殊工件(包含容易产生静电屏蔽的位置)应该采用高性能的静电喷塑机来完成喷涂。 工艺步骤: 利用静电吸附原理,在工件的表面均匀的喷上一层粉末涂料; 落下的粉末通过回收系统回收,过筛后可以再用
3、固化 目的:将喷涂后的粉末固化到工件表面上。工艺步骤;将喷涂后的工件至于200℃左右的高温炉内20分钟(固化的温度与时间根据所选粉末质量而定,特殊低温粉末固化温度为160℃左右,更加节省能源),使粉末浓融、流平、固化。
粉末涂料是一种新型的不含溶剂100%固体粉末状涂料。具有无溶剂、无污染、可回收、环保、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。
粉末涂料是与一般涂料完全不同的形态,它是以微细粉末的状态存在的。由于不使用溶剂,所以称为粉末涂料。粉末涂料的主要特点有:具有无害、高效率、节省资源和环保特点。
它有两大类:热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料。
热塑性粉末涂料是由热塑性树脂、颜料、填料、增塑剂和稳定剂等成分组成的。热塑性粉末涂料包括:聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯、氯化聚醚、聚酰胺系、纤维素系、聚酯系。
热固性粉末涂料是由热固性树脂、固化剂、颜料、填料和助剂等组成。热固性粉末涂料包括:环氧树脂系、聚酯系、丙烯酸树脂系。
缺点:边角上粉不均一、固化后涂膜缺陷难掩盖、固化条件高。
分类标准多,市场上各类粉末的名称参差不齐。按照成膜物质的性质分为两大类:热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料。或者以成膜物质的外观分为:消光型、高光型、美术型等。还可以按使用环境分为:户内型和户外型两大类。
涂料由特制树脂、颜填料、固化剂及其它助剂,以一定的比例混合,再通过热挤塑和粉碎过筛等工艺制备而成。它们在常温下,贮存稳定,经静电喷涂、摩擦喷涂(热固方法)或流化床浸涂(热塑方法),再加热烘烤熔融固化,使形成平整光亮的永久性涂膜,达到装饰和防腐蚀的目的。
粉末涂料是一种新型的不含溶剂100%固体粉末状涂料。具有无溶剂、无污染、可回收、环保、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。下面我们主要来介绍一下粉末涂料的优缺点:
一、粉末涂料优点主要有:
1、粉末涂料不含有机溶剂,避免了有机溶剂带来的火灾、中毒和运输中的不安全问题。虽然存在粉尘爆炸的危险性,但是只要把体系中的粉尘浓度控制适当,爆炸是完全可以避免的;
2、不存在有机溶剂带来的大气污染,符合防止大气污染的要求;
3、粉末涂料是100%的固体体系,可以采用闭路循环体系,过喷的粉末涂料可以回收再利用,涂料的利用率可达95%以上;
4、粉末涂料用树脂的分子量比溶剂型涂料的分子量大,因此涂膜的性能和耐久性比溶剂型涂料有很大的改进;
5、粉末涂料在涂装时,涂膜厚度可以控制,一次涂装可达到30~500μm厚度,相当于溶剂型涂料几道至十几道涂装的厚度,减少了施工的道数,既利于节能,又提高了生产效率;
6、在施工应用时,不需要随季节变化调节粘度;施工操作方便,不需要很熟练的操作技术,厚涂时也不易产生流挂等涂膜弊病;容易实行自动化流水线生产;
7、容易保持施工环境的卫生,附着于皮肤上的粉末可用压缩空气吹掉或用温水、肥皂水洗掉,不需要用有刺激性的清洗剂;
8、粉末涂料不使用溶剂,是一种有效的节能措施,因为大部分溶剂的起始原料是石油。减少溶剂的用量,直接节省了原料的消耗。
二、粉末涂料和涂装还存在如下的缺点:
1、粉末涂料的制造工艺比一般涂料复杂,涂料的制造成本高;
2、粉末涂料的涂装设备跟一般涂料不同,不能直接使用一般涂料的涂装设备,用户需要安装新的涂装设备和粉末涂料回收设备。
3、粉末涂料用树脂的软化点一般要求在80℃以上,用熔融法制造粉末涂料时,熔融混合温度要高于树脂软化点,而施工时的烘烤温度又要比制造时的温度高。这样,粉末涂料的烘烤温度比一般涂料高得多。而且不能涂装大型设备和热敏底材;
4、粉末涂料的厚涂比较容易,但很难薄涂到(15~30)μm的厚度,造成功能过剩,浪费了物料;
另外,不同种类的油漆的优缺点如下:
硝基涂料(NC)
其优点:
1、干燥迅速。一般的油漆干燥时间需经过24小时,而硝基漆只要十几分钟就可干燥。这样就大大节省施工时间,提高工作效率。
2、施工简单。硝基涂料是单组份产品,调配时只需加入适量的天那水即可进行喷涂。
3、光泽稳定:受环境的影响较小。
其缺点:
1、丰满度不够。因硝基涂料的固含量较低,难以形成厚实的漆膜。
2、硬度不够。硝基涂料的硬度一般在BH。
3、漆膜表面不耐溶剂。
2酸固涂料(AC)
其优点:
1、漆膜坚硬耐磨
2、漆膜的耐热、耐水、耐寒性都很高
3、透明度好
4、耐黄变性好
其缺点:
因漆中含有游离甲醛,对施工者身体伤害较为严重,绝大部分企业已不再使用此类产品。
3不饱和树脂涂料(PE)
其优点:
1、具有很好的硬度,可达到3H以上
2、面漆能做出很高的光泽度
3、耐磨、耐酸碱、耐热性好
4、丰满度很高
其缺点:
1、操作性较为复杂因需加入引发剂与促进剂才能起到固化作用。引发剂、促进剂的加入量要依据气温、湿度的变化而变化。再则引发剂与促进剂不能同时调入油漆中,否则易引起火灾与爆炸。调配油漆时有严格的要求。
2、调好的油漆活性期很短,调好的油漆必须在25分钟之内用完。
3、PE面漆目前只有亮光产品,没有亚光产品。
4聚氨酯涂料(PU)
其优点:
1、丰满度、硬度、透明度,都有较优秀的表现
2、稳工性能好,产品稳定性较高
3、可以与其它油漆品种配合,做出不同的表现效果 是一款综合性能很优秀的漆种。应用也最为广泛。
其缺点:
1、施工性差于NC漆
2、丰满度、硬度差于PE漆
5紫外光固化涂料(UV)
其优点:
1、为目前最为环保的油漆品种之一
2、固含量极高
3、硬度好,透明度高
4、耐黄变性优良
5、活化期长
6、效率高,涂装成本低(正常是常规涂装成本的一半)是常规涂装效率的数十倍。
其缺点:
1、要求设备投入大。
2、要有足够量的货源,才能满足其生产所需。连续化的生产才能体现其效率及成本的控制。
3、辊涂面漆表现出来的效果略差于PU面漆产品。
4、辊涂产品要求被涂件为平面。
6水性漆(W)
其优点:
1、为目前最为环保的油漆品种之一。
2、施工极为方便。
3、干燥时间快,施工效率高。
4、活化期较长。
5、漆膜干燥后,无任何气味。
其缺点:
1、漆膜比较薄,丰满度不够。
2、硬度不高。
5、更换涂料颜色、品种比一般涂料麻烦。当需要频繁调换颜色时,粉末涂料生产和施工的经济性严重受损,换色之间的清洗很费时。粉末涂料最适合于同一类型和颜色的粉末合理地长时间运转。