粉末涂料知識概括 (1)

1、粉末涂料知識概括簡介：粉末涂料是一種新型的不含溶劑的100%固體粉末狀涂料。具有不用溶劑、無污染、節(jié)省能源和資源、減輕勞動強(qiáng)度和涂膜機(jī)械強(qiáng)度高等特點(diǎn)。粉末涂料的含義不僅在于粉末涂料的產(chǎn)品為粉末狀態(tài)的，即使在涂裝過程也是以粉末狀態(tài)來使用的，只有在烘烤成膜時(shí)它才有一個(gè)熔融形成液態(tài)的過程。粉末涂料是沒有揮發(fā)分的，成膜物為100%的涂料，理論上產(chǎn)品的利用率近乎100%。由于沒有液態(tài)介質(zhì)的揮發(fā)，沒有環(huán)境污染，具有良好的生態(tài)環(huán)保性；粉末涂料一次性就可形成較厚的涂層，具有極高的生產(chǎn)效率；粉末涂料的力學(xué)性能和抗化學(xué)腐蝕性能優(yōu)異，具有優(yōu)異的涂膜性能；粉末涂料的使用能夠節(jié)約能源，節(jié)約資源，利用率可達(dá)99 %，使用

2、安全，具有突出的經(jīng)濟(jì)性；因此，人們稱粉末涂料是具有“四”性的涂料。 分類：粉末涂料以其主要成膜物質(zhì)的性質(zhì)再分成熱固型和熱塑型兩類。    組成：粉末涂料沒有溶劑，其組成結(jié)構(gòu)比較簡單，基本上可分為以下幾種：       1、成膜物質(zhì)  樹脂，它是涂料成膜的基礎(chǔ)，又叫基料。樹脂是黏結(jié)顏填料形成堅(jiān)韌連續(xù)膜的主要組分。        2、助劑  用以增加粉末涂料的成模性，改善或消除涂膜的缺陷，或

3、使涂膜形成紋理。        3、顏料  賦予粉末涂料遮蓋性和顏色。        4、功能組分  賦予涂膜某種特殊功能，如導(dǎo)電、偽裝、阻燃等。 粉末涂料的成膜物質(zhì)的性質(zhì)決定了粉末涂料的主要性質(zhì)和用途，人們選用合適的成膜物質(zhì)以及相應(yīng)的固化劑來滿足不同環(huán)境下使用材料的涂裝。1. 粉末涂料助劑:粉末涂料助劑是以增加粉末涂料的成膜性，改善或消除涂膜的缺陷，或是涂膜形成紋理的材料。助劑是起輔助作用的材料，粉末涂料的助劑大致分為以下幾

4、種：流平劑  粉末涂料使用的流平劑是低表面張力的丙烯酸聚合物。固化促進(jìn)劑  固化促進(jìn)劑是加速樹脂與固化劑反應(yīng)、縮短固化時(shí)間、降低固化溫度的組分。這種促進(jìn)劑有酸性和堿性兩類，酸性有三氟化硼絡(luò)合物、氯化亞錫、辛酸亞錫等；堿性包括大多數(shù)有機(jī)叔胺、咪唑化合物等。消光劑外光吸收劑、光穩(wěn)定劑和抗氧劑紫外線吸收劑是將日光中的紫外部分的光能吸收并轉(zhuǎn)化為熱能的物質(zhì)，通過這種轉(zhuǎn)化消除太陽光對涂層的損壞。這類物質(zhì)主要是羥苯基苯并三唑的衍生物等。光穩(wěn)定劑是能夠通過捕捉高分子材料分子中產(chǎn)生的自由基來阻止物分子的光化學(xué)降解作用的物質(zhì)。這類物質(zhì)一般是受阻胺，主要有四甲基哌啶的衍生物等?？寡趸瘎┯址Q熱穩(wěn)定

5、劑，是被用來防止在過烘烤中涂層黃變的一類物質(zhì)。一般情況下它是空間位阻型抗氧化劑和抗水解的有機(jī)亞磷酸鹽的混合物。紫外線吸收劑和光穩(wěn)定劑在協(xié)同使用時(shí)防光澤降低、防分解（粉化）、防變色的效果比單一使用要好得多。          表面劃傷和增滑劑  涂膜的表面劃傷包含有硬物劃傷、擦傷和耐磨性等含義。常見的增滑劑有聚乙烯蠟、改性的聚丙烯蠟和聚偏二氟乙烯與聚乙烯蠟的混合物。           理劑

6、0; 能使涂膜表面形成紋理的助劑稱之為紋理劑。           抗粉末結(jié)塊和粉體助劑            脫氣劑和消泡劑  最常用的脫氣劑安息香。           增電劑  能夠改善粉末涂料粒子的帶電程度的助劑    &

7、#160;      抗靜電劑和電荷控制劑  抗靜電劑和電荷控制劑都是可以降低粉末涂層離子表面電阻率的助劑。前者是用來增加涂層的導(dǎo)電性以增加涂層向地面?zhèn)魉挽o電的能力；后者是用于控制粉末涂料粒子的帶電性能和帶電量以增加粉末粒子的帶電速率從而增加粉末的上粉率以及客服法拉第效應(yīng)所產(chǎn)生的粉末和工件吸附差的現(xiàn)象。          顏料分散助劑  顏料分散劑是表面活性劑，它們在粉末涂料加工擠出和成膜過程中起到兩方面的作用：增加樹脂對顏料

8、的潤濕速率和程度；降低顏料聚集團(tuán)的聚集能使脂更容易將顏料分散。2. 顏填料的選用： 白色顏料粉末涂料常用白色顏料及其指標(biāo)：性  能金紅石鈦白粉銳鈦型鈦白粉氧化鋅立德粉化學(xué)性質(zhì)極為穩(wěn)定極為穩(wěn)定兩性化合物不耐酸相對密度4.23.95.64.3折射率2.712.522.111.84吸油量/%20221414相對不透明度/%100812613    無論從化學(xué)性質(zhì)還是從光學(xué)性質(zhì)看，鈦白粉，特別是金紅石鈦白粉是目前最好的白色顏料。 黑色顏料       Ø   &#

9、160; 炭黑  色素炭黑從生產(chǎn)方法方面分類基本上可分為槽法炭黑、爐法炭黑和熱裂法炭黑三種；從著色力和黑度方面分類可分為高色素炭黑、中色素炭黑和低素炭黑。 炭黑性質(zhì)對涂料性能的影響:當(dāng)粒徑減小或表面積增大時(shí)黑度增加，光的吸收更多，反射更少，使人覺得更黑黏度增加，基料需要量較多，自由流動的基料量減少分散性降低，粒子間引力增大，需要更多的能量破壞付聚體光澤降低，較高的基料需要量，涂層中共光反射的基料量減少當(dāng)炭黑結(jié)構(gòu)增大時(shí)黑度降低，纖維狀聚集體增多，相當(dāng)于較粗粒子的效果黏度增加，基料需要量較多，自由流動的基料量減少分散性增加，由于黏度的增加，產(chǎn)生更大的剪切力破壞附聚體光

10、澤降低，基料需要量增加，涂層表面上自由基料減少當(dāng)炭黑表面酸度增加時(shí)黑度增加降低增加增加對于大多數(shù)基料而言，表面酸度增加，相當(dāng)于加入一種有效的分散濕潤劑，顏料被基料潤濕的阻力得以降低，有助于基料滲透到顏料粒子簇中去黏度分散性光澤       Ø     氧化鐵黑  氧化鐵黑在粉末涂料中很少使用。  紅色顏料Ø 無機(jī)紅色顏料：鐵紅、鉬鉻紅    鐵紅粒子的大小與各種性能的關(guān)系；  

11、   Ø 有機(jī)紅色顏料：縮合偶氮類、吡咯并吡咯類（DPP）、蒽醌類及喹吖啶酮類和苝系紅類。 黃色和橙色顏料       無機(jī)黃色顏料：鉛鉻黃、氧化鐵黃顏料、釩酸鉍/鉬酸鉍黃。        有機(jī)黃色和橙色顏料：偶氮類、縮合偶氮類、四氯異吲哚林酮類。蒽醌類。  藍(lán)色顏料       無機(jī)藍(lán)色顏料：群青    &

12、#160;   有機(jī)藍(lán)色顏料：酞菁藍(lán)顏料  綠色顏料       無機(jī)綠色顏料：氧化鉻綠（無機(jī)綠色顏料在粉末涂料中極少使用）        有機(jī)綠色顏料：酞菁綠顏料  紫色顏料：永固紫（咔唑二噁嗪紫） 體質(zhì)顏料（填料）       碳酸鈣：輕質(zhì)碳酸鈣和重質(zhì)碳酸鈣       硫酸鋇：沉淀硫

13、酸鋇、重晶石粉        其它體質(zhì)顏料：滑石粉、高嶺土、云母粉、二氧化硅  涂裝工藝：1. 表面處理（前處理）：表面處理的工作主要包括以下三個(gè)方面： 從被涂工作表面去除污垢，如除油、除銹以保證涂膜的理化性能和產(chǎn)品的質(zhì)量； 對經(jīng)過清洗的工件的表面進(jìn)行各種化學(xué)處理，以提高涂膜的耐腐蝕性和涂膜與工件表面的附著力； 采用機(jī)械的辦法消除工件的機(jī)械加工缺陷，調(diào)整工件表面的粗糙度，以提高產(chǎn)品的外觀質(zhì)量和附著力。Ø  鋼材的表面處理：2. 涂裝方法： 流化床法  流化

14、床涂裝工藝的方法是將空氣或某種惰性氣體吹入容器底部，使粉末涂料翻動達(dá)到“流化狀態(tài)”。流化床的工作原理是用均勻的細(xì)散空氣流通過粉末層，使粉末微粒翻動呈流態(tài)化。氣流和粉末建立平衡后，保持一定的界面高度。將需涂覆的工件預(yù)熱后，放入流化態(tài)粉末中，即可得到均勻的涂層，最后加熱固化（流平）成膜。 靜電噴涂法  這種方法的基本原理是依靠噴槍的壓縮空氣作為干粉的推動力，粉末在噴槍中被充上靜電，粉末粒子在靜電噴槍向被涂工件的移動是受帶電粒子與工件形成的電場力和氣流推力的共同作用形成的。     火焰噴涂法  粉末火焰噴涂法又稱為粉末熱熔融射噴

15、涂法。火焰噴涂法的工作原理是用壓縮空氣將粉末涂料從火焰噴槍嘴中心吹出，并以高速通過從噴嘴外圍噴出的火焰區(qū)域，使其成為熔融狀態(tài)噴射黏附到工件上。3. 涂裝生產(chǎn)中常見涂膜弊病和產(chǎn)生的原因： 涂膜缺陷產(chǎn)生原因涂膜光澤不足或失光1. 固化時(shí)烘烤時(shí)間過長2. 溫度過高3. 烘箱內(nèi)混有其它有害氣體4. 工件表面過于粗糙5. 前處理方法選擇不妥6. 供粉或回收系統(tǒng)中不同粉末的干擾涂膜變色1. 多次反復(fù)烘烤2. 烘箱內(nèi)混有其它氣體3. 固化時(shí)烘烤過度涂膜表面橘皮1. 噴涂的涂層厚薄不均2. 粉末霧化程度不好，噴槍有積粉現(xiàn)象3. 固化溫度偏低4. 粉末受潮，粉末粒子太粗5. 工件接地不良6. 涂膜太薄

16、涂膜產(chǎn)生凹孔1. 工件表面處理不當(dāng)，除油不凈2. 氣源受污染，壓縮空氣除油、除水不徹底3. 工件表面不平整4. 受硅塵或其他雜質(zhì)污染涂膜出現(xiàn)氣泡1. 工件表面處理后，水分未徹底干燥，留有前處理殘液2. 脫脂、除銹不徹底3. 底層揮發(fā)物未去凈4. 工件表面有氣孔5. 粉末涂層太厚涂膜不均勻1. 粉末噴霧不均勻2. 噴槍與工件距離過近3. 高壓輸出不穩(wěn)涂膜沖擊強(qiáng)度和附著力差1. 磷化膜太厚2. 固化溫度太低，時(shí)間過短，使固化不完全3. 金屬底材處理不干凈4. 涂覆工件進(jìn)水后會降低附著力涂膜產(chǎn)生針孔1. 空氣中含有異物，殘留油污2. 噴槍電壓過高，造成涂層擊穿3. 噴槍與工件距離太近，造成涂層擊穿4

17、. 涂層太厚5. 粉末揮發(fā)分高涂膜表面出現(xiàn)顆粒1. 噴槍堵塞或氣流不暢2. 噴槍霧化不佳3. 噴粉室內(nèi)有粉末滴落4. 有其他雜質(zhì)污染工件表面粉層脫落1. 工件表面處理不好，除油、除銹不徹底2. 高壓靜電發(fā)生器輸出電壓不足3. 工件接地不良4. 噴粉時(shí)空氣壓力過高5. 粉末有吸濕現(xiàn)象（使用HAA體系的粉末）6. 粉末粒徑太粗，噴涂太厚涂膜耐腐蝕性能差1. 涂膜沒有充分固化2. 烘箱溫度不均勻，溫差大3. 工件前處理不當(dāng)涂膜物理力學(xué)性能差1. 烘烤溫度偏低，時(shí)間過短或未達(dá)到固化條件2. 固化爐上、中、下溫差大3. 工件前處理不當(dāng)供粉不均勻1. 供粉管或噴粉管堵塞，粉末在噴嘴處黏附硬化2. 空氣壓力

18、不足，壓力不穩(wěn)定3. 空壓機(jī)混有油或水4. 供粉器流化不穩(wěn)定，供粉器中粉末過少5. 供粉管過長，粉末流動時(shí)阻力增大粉末飛揚(yáng)、吸附性差1. 靜電發(fā)生器無高壓產(chǎn)生或高壓不足2. 工件接地不良3. 氣壓過大4. 回收裝置中風(fēng)道堵塞5. 粉末粒徑過細(xì)噴粉量減少1. 氣壓不足，氣量不夠2. 氣壓過高，粉末與氣流的混合體中空氣比例過高3. 空氣中混有水氣或油污4. 噴槍頭局部堵塞噴分量時(shí)高時(shí)低1. 粉末結(jié)塊2. 粉末混有雜質(zhì)，引起管路堵塞3. 粉末密度大4. 氣壓不穩(wěn)定5. 供粉管中局部堵塞噴粉管堵塞1. 由于噴槍管材質(zhì)緣故，粉末容易附著管壁2. 輸出管受熱，引起管中粉末結(jié)塊3. 輸粉管彎折、扭曲4. 粉

19、末中混有較大的顆粒雜質(zhì)5. 粉末受熱或受壓結(jié)塊發(fā)展情景：我國粉末涂料行業(yè)發(fā)展迅速，2002年產(chǎn)量達(dá)到27萬噸，2003年產(chǎn)量達(dá)到34萬噸，年均增長速度達(dá)30左右，遠(yuǎn)高于世界粉末涂料行業(yè)78的平均增長速度。目前產(chǎn)量已躍居世界首位，成為世界粉末涂料的龍頭國家。 粉末涂料是一種含100%固體份涂料，具有不用溶劑、無污染、節(jié)省能源和資源、減輕勞動強(qiáng)度和涂膜機(jī)械強(qiáng)度高等特點(diǎn)，絕大部門是純環(huán)氧或環(huán)氧聚酯混合型產(chǎn)品。據(jù)中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會專家介紹，粉末涂料具有以下廣泛的用途：一是裝飾防護(hù)涂裝，用于家用電器、金屬家具、汽車、儀器儀表、自行車、縫紉機(jī)、機(jī)電設(shè)備、輕工器材、農(nóng)業(yè)機(jī)械、建筑五金等產(chǎn)品的外殼

20、和零部件等；二是絕緣防潮涂裝，應(yīng)用于電機(jī)、電器、電子元件等產(chǎn)品的變壓器、鐵芯、線圈、電阻器、蓄電池等；三是防腐涂裝，用于化工池槽、石油管道、飲用水管道和閥體、家庭用品、電鍍夾具等。 上世紀(jì)90年代家電與家具行業(yè)的崛起，使我國粉末涂料行業(yè)獲得了巨大的發(fā)展機(jī)遇。粉末涂料熱不斷升溫，研究開發(fā)、生產(chǎn)工藝、涂裝設(shè)備、施工應(yīng)用都取得了突破性進(jìn)展。除粉末涂料產(chǎn)量有了大幅度增長外，產(chǎn)品品種也打破了原來純環(huán)氧粉末涂料單一品種的格局，環(huán)氧聚酯混合型粉末涂料占據(jù)主導(dǎo)地位，丙烯酸聚氨酯粉末涂料嶄露頭角。粉末涂料生產(chǎn)的裝備水平有長足進(jìn)步，國產(chǎn)粉末涂料設(shè)備制造廠家生產(chǎn)的設(shè)備已經(jīng)能夠滿足國內(nèi)粉末涂料生產(chǎn)的要求(價(jià)格僅為國外同類設(shè)備的120)。另外，粉末涂料原材料國內(nèi)基本形成配套，各類