摘要：闡述了快速固化粉末利用觸媒中波紅外固化設備中的應用前景。 粉末涂料是一種樹脂、顏料、填料助劑等組成的粉末狀物質，通過靜電噴涂到被涂物上。粉末涂料始于20世紀30年代后期，人們用火焰噴涂法把聚乙烯粉末以熔融狀態(tài)涂覆到金屬表面上，粉末涂裝的最初開端。1952年發(fā)明了流化床浸涂法，1962年發(fā)明了靜電粉末噴涂設備。70年代世界石油危機以后，粉末涂料以節(jié)省資源、省能耗、環(huán)保、經濟粉末涂料作為最理想的涂料引起世界各國重視。
目前，傳統(tǒng)的粉末涂料和烘烤工藝的固化條件比較苛刻，其成膜溫度都比較高，在180~200℃之間，烘烤10~30分鐘，這使其僅僅局限于金屬等耐熱材料的涂裝。隨著涂料及涂裝技術的日趨成熟，漆改粉及重工和汽車行業(yè)粉末噴涂應用領域不斷擴大，企業(yè)對生產效率和環(huán)保的要求越來越高，外加國家對環(huán)保、節(jié)能、高效率等問題的逐步重視。采用低溫和快速固化粉末涂料可解決快速固化效率的問題，大大縮短粉末固化時間，從而對重大型工件的噴涂固化提供了很好的方向。
利用紅外涂裝設備中波紅外線相對只加熱涂層的特性，無需工件本身達到相應固化溫度，粉末涂層能夠有效達到快速升溫，固化，降低厚重金屬底材對熱量的飽和吸收，所以特別適合工程機械等大型厚重工件涂層使用粉末涂料。
2.1 快速固化粉末研究現(xiàn)狀
根據(jù)裝飾性要求高，重型工件的特點、施工工藝。我公司目前研制的快速固化系列粉末膠化時間為135-145s可以實現(xiàn)210℃/3min的固化時間。2.2 快速固化粉末的實驗設備
混合機、雙螺桿擠出機、高速粉碎機、靜電噴槍、紅外烘烤設備。
2.3 實驗原材料
快速固化粉末涂料的原材料與普通粉末類似，主要有：環(huán)氧樹脂、聚脂樹脂、固化劑、固化促進劑、顏填料、助劑等組成。其中環(huán)氧樹脂、助劑、顏填料等的選擇與普通粉末涂料類似，聚酯樹脂則選用專用的低溫固化聚酯。固化劑選用的是一種新型含多種官能團的合成樹脂類交聯(lián)劑，可與環(huán)氧樹脂實現(xiàn)快速固化，促進劑我們選用一種加成咪唑類化合物，能很好的降低環(huán)聚體系的反應，進一步促進樹脂的交聯(lián)固化反應。
2.4 粉末以及涂膜制備
本實驗主要選擇合適的樹脂，按照固化劑的不同加量對照結果進行試驗，按照設計的配方1、配方2、配方3準確稱重后投入混合機中進行預混合。然后將混合好的物料加入雙螺桿擠出機擠出，設定擠出二區(qū)溫度100℃，擠出一區(qū)溫度90℃，擠出過程中一定要保持溫度的恒定，物料經擠出后冷卻壓片。經高速粉碎機粉碎后用標準篩選篩得到三種配方不同的粉末涂料樣品，用靜電噴槍噴涂樣板在設定210℃/3min的熱風烤箱測試。按要求分別檢測涂膜的膜厚、沖擊、杯突、柔韌性、附著力等。
4、紅外快速固化粉末與傳統(tǒng)粉末熱風固化比較
快速固化粉末與燃氣觸媒紅外爐搭配，相比常規(guī)粉末涂料搭配傳統(tǒng)熱風烘道設備，以50mm厚鋼板噴粉為例，采用傳統(tǒng)熱風固化方式固化時間一般在50min以上。而快速固化粉末與燃氣觸媒紅外爐搭配使用，其進出爐時間僅需11min左右，冷卻速度更快，能耗下降50％左右，各方面效益都十分可觀。
5、結論
綜上所述，快速固化粉末在紅外涂裝設備中應用以粉末快速固化，配合紅外升溫快、節(jié)能、高效的特點為涂裝企業(yè)大大降低了生產成本，提高了生產效率。同時也擴大了粉末涂裝的噴涂范圍和應用領域，傳統(tǒng)的粉末噴涂烘烤工藝因為時間長、能耗高，固化困難，不利于對一些重型工程機械、厚重設備工件漆改粉。使用快速固化粉末涂料搭配紅外涂裝設備，為重型設備工件漆改粉發(fā)展方向提供了有效的解決辦法。 |
