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本文主要討論了在粉末制造及粉末涂裝過程中出現(xiàn)顆粒的機理，并一一對其問題做出一定的分析，通過分析，以達到盡可能少出現(xiàn)顆粒在粉末涂裝的涂膜上。 對于粉末涂料噴涂廠家、生產(chǎn)廠家感到頭疼的一個問題就是粉末涂料涂層表面突起的粒子-顆粒。顆?？梢哉f是表面涂層裝飾性的一個致命的傷害。一張平整光滑的大平面涂層，有時就因為有幾個顆粒，就使其裝飾性大打折扣，最終影響涂裝產(chǎn)品的檔次，使其定位較低。 粉末涂料的顆粒問題一直是粉末涂料的一個“頑癥”，這與粉末涂料的特性及生產(chǎn)工藝、涂裝現(xiàn)狀是分不開的，粉末涂料的不可過濾性決定了粉末涂料的顆粒問題的存在。下面具體介紹粉末涂料顆粒產(chǎn)生及如何降低顆粒的出現(xiàn)。 2、粉末涂料中的顆粒 粉末涂料的顆?；旧戏譃闄C械雜質(zhì)顆粒、膠化物顆粒。 2.1機械雜質(zhì)顆粒 機械雜質(zhì)顆粒主要來源于材料本身、生產(chǎn)過程和設(shè)備磨損、生產(chǎn)過程中環(huán)境帶入的雜物。 例如：1。樹脂中的膠粒：是在樹脂生產(chǎn)過程中，反應(yīng)釜可能局部過熱，或攪拌狀況不良，使整批物料當中可能出現(xiàn)分子量過大的熔點特別高的膠粒。這些膠粒在粉末涂料生產(chǎn)過程中通過擠出時不可能融化，在其后的粉碎工序中難以被破碎成太細的顆粒，如果這種膠粒混在正常的粉末涂料中，在涂料噴涂固化后就可能會形成涂層中的粒子。2。顏填料料中的雜質(zhì)：對于鈦白和鋇、鈣等，在某些低價值的某些產(chǎn)品，在不同程度上都含有相當?shù)拇稚暗[及黑色雜物，用這種顏填料肯定會在涂膜中形成粒子。 機械雜質(zhì)形成的顆粒形狀比較尖銳。樹脂中也可能因為原材料含有或生產(chǎn)過程中帶入各種機械雜質(zhì)，這必須要求樹脂生產(chǎn)廠家使用好的原材料、生產(chǎn)環(huán)境整潔，嚴格控制工藝，采取相應(yīng)的過濾措施，樹脂中不溶物的檢測見2。3。對于顆粒而言，較細的且過325目無篩余物的顏填料不容易出現(xiàn)顆粒，越粗的顏填料越容易出現(xiàn)顆粒，但顏填料過細，會增加它們的吸油量，從而可能影響粉末的流平，這就要求顏填料必須有一個合理的粒度，而且嚴格控制過粗粒子；在粉末的生產(chǎn)過程中也有可能因為磨堂內(nèi)的磨損、部件脫落也會形成金屬屑，這種由金屬屑形成的顆粒，用手摸會有刺劃感。還有一種顆粒是織物纖維造成的，有些粉末涂料生產(chǎn)廠使用布料綁在配料出料口或產(chǎn)品包裝口接料，磨損時間一長則纖維脫落，進入物料或產(chǎn)品中，產(chǎn)生串狀顆粒，或在預(yù)混崗位中帶入機械雜質(zhì)顆粒，這里包括外包裝可能攜帶的灰塵等雜質(zhì)，包裝物（紙、塑料纖維、封裝線等）掉落混合器中。 2.2膠化物顆粒 膠化物顆粒主要來自生產(chǎn)過程中的擠出過程，所使用的樹脂原材料。這種顆粒形狀較圓，顆粒數(shù)量也比較多，主要來自生產(chǎn)過程中的擠出過程和使用的樹脂原材料。生產(chǎn)過程中的擠出過程是粉末涂料中顆粒的一個很大來源，一方面有可能是設(shè)備本身造成，一方面有可能是工藝控制造成，要么溫度過高，要么擠出斷料空轉(zhuǎn)。擠出機的溫度一般設(shè)定在110℃左右，混合型、聚酯型、環(huán)氧型等熱固型粉末涂料在此溫度下一般不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致物料膠凝，但是擠出機螺桿與螺筒之間總是有一定間隙，而且使用越久間隙越來越大，間隙就有可能殘留有一定的物料；此外螺桿和螺稈之間也可能存在一定的死角，因而也可能殘留積存若干物料，這些物料在110℃的溫度下長期作用下，就會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而出現(xiàn)膠凝成為不能再熔化的物質(zhì)。不管是國外的設(shè)備、還是國內(nèi)的設(shè)備，不管是單螺桿還是雙螺桿，無論是長徑比大的螺桿，還是長徑比小的螺桿，無論是間隙大的擠出機，還是間隙小的擠出機，都不能避免擠出過程中膠化物的產(chǎn)生，但間隙小、長徑比合適、自清能力強的擠出機產(chǎn)生的膠化物要少得多。 2.3樹脂中不溶雜質(zhì)的檢測 （1）目的 檢查樹脂中不溶雜質(zhì)的含量。 （2）設(shè)備 —天平 —錐形瓶 —轉(zhuǎn)子和振動器 —經(jīng)過濾的丙酮（或丙酮/二甲苯3:1） —玻璃板 （3）樣品 待檢測的樹脂。 （4）程序 45°角放置，將溶有樹脂的丙酮溶液沿上邊緣倒出，使其盡量覆蓋整塊玻璃板，稍干后觀察玻璃板表面顆粒情況。 3．粉末涂裝中的顆粒 3.1被涂裝工件的材質(zhì) 在粉末涂裝的金屬工件中，有部分材質(zhì)如鑄件（鐵、鋁）、熱軋鋼板、鍍鋅等表面粗糙的表面有微細孔，這種情況會使涂膜容易出現(xiàn)顆粒，它的形成機理使粉末涂料烘烤固化，在熔融流平時使被涂物表面封閉，從而拱起熔融流平的涂膜，如果內(nèi)部壓力不足以沖破涂膜時就會形成顆粒。 從粉末制造的方面來說，解決以上問題就是研發(fā)一種專門應(yīng)用的透氣型粉末涂料，設(shè)計配方時可以從兩個方面考慮：一是在微細孔的氣泡還沒有到頂?shù)酵磕け砻娴臅r候，粉末就已完成了流平、固化，讓氣孔留在涂膜以下。二是使粉末涂料在熔融時降低表面張力，讓微細孔中的氣體易逸出，同時粉末會及時流平，然后固化，也能達到光滑、平整涂膜的效果。 當然，涂裝時，盡量使被涂工件進行打磨光滑、平整、表面沒有氧化皮和微細孔，如果有條件的公司可以對其進行預(yù)烘烤，也能有效的降低此種顆粒的形成。 3.2工件表面處理 一般粉末涂料涂裝工件需經(jīng)過如下的工藝流程，除油、除銹后，脫脂、水洗、磷化、水洗、（鈍化）、去離子水洗、烘干；其中在表面處理過程中的除銹、磷化殘渣等雜質(zhì)可能會附著在工件上，從而造成成膜后顆粒的存在。 在前處理的過程中，磷化前，應(yīng)采用一種或幾種方法的組合除去待磷化表面上的結(jié)垢、銹、油脂、指印和外來物質(zhì)，主要是要求不產(chǎn)生粗晶粒結(jié)構(gòu)的方法，為避免形成粗結(jié)晶的磷化膜或單位面積質(zhì)量過大的膜，應(yīng)盡可能少用或者不用強酸、強堿清洗，處理過的工件應(yīng)在冷水或熱水中充分清洗、除掉殘渣，否則一旦殘液帶入磷化槽中將破壞槽液質(zhì)量，并直接影響磷化效果。 磷化過程中，應(yīng)注意磷化液的酸度，包括總酸度、游離酸度?？偹岫?，也稱全酸度，是指反映磷化槽液濃度的一相指標，是指磷化（如鋅系）中，Zn2+、Fe2+、H+、H2PO4-、HPO42-等各種離子濃度的總和。總酸度過低，磷化反應(yīng)速度慢，磷化膜層厚而粗糙。 游離酸度是指磷化槽液中游離H+的濃度，由磷酸和其他酸電離所生成，反映磷化液中游離磷酸的量，游離酸度過高時，磷化反應(yīng)速度慢，成膜時間延長，且磷化膜晶體粗大多孔，溶液中的沉淀多。 3.3涂裝的工作環(huán)境 噴粉房的周圍的生產(chǎn)環(huán)境，將直接影響涂膜的表面質(zhì)量，對于電暈放電的靜電噴槍的涂裝，環(huán)境中的一些粉塵和顆粒物（比如絮狀纖維）被帶進粉末涂裝的粉房，通過靜電作用使帶電雜質(zhì)吸附在涂裝物表面，在粉末熔融流平時，成為涂膜表面顆粒。 整潔的生產(chǎn)環(huán)境對產(chǎn)品質(zhì)量有良好的作用。有條件的生產(chǎn)廠家，可以通過將噴粉房與生產(chǎn)車間的隔離，這將能有效的降低表面涂裝顆粒和雜質(zhì)。生產(chǎn)車間周圍的環(huán)境一定要整潔，清除泥砂雜物；車間門窗應(yīng)盡量少開，可安裝排汽扇以解決通風(fēng)問題；進入車間的人員應(yīng)換上工作服及換鞋；搞好車間內(nèi)的衛(wèi)生工作；經(jīng)常用半濕的布擦生產(chǎn)設(shè)備或者用細塵器去除車間內(nèi)各處的粉塵。 3.4涂膜的厚度控制 對涂裝企業(yè)的人來說，都知道如果涂膜過薄,除了會出現(xiàn)顆粒外，還會有流平差、橘皮嚴重、而且淺色品種的遮蓋力差，同時涂膜的防護能力（如耐酸、耐堿、耐鹽和耐水等）性能差。適當?shù)脑黾油磕さ暮穸?，能有效減少顆粒的形成，涂膜也不應(yīng)太厚，一般太厚影響被涂工件的尺寸，在沖擊、柔韌性、附著力等性能下降，一般涂膜的厚度控制在60-80um為正常。 對于涂裝企業(yè)，可以通過下列方式來控制涂膜的厚度： a：粉房中的噴槍的數(shù)目和排列方式 b：噴槍的出粉量和空氣壓力（出粉、霧化、流化參數(shù)） c：傳送鏈的運轉(zhuǎn)速度，即鏈速 d：被涂工件的懸掛方式和排列 3.5回收粉末的處理 對于回收粉未經(jīng)過篩或者篩網(wǎng)目數(shù)過小，造成一些不熔顆粒（包括吊具、外來雜質(zhì)等）將成為涂膜的顆粒。 對大部分涂裝企業(yè)，回收粉末一般有如下幾種處理：1、傳送帶回收的全自動粉末涂裝系統(tǒng)中，噴逸的粉末經(jīng)自動回收過篩后，再與新粉末涂料混合繼續(xù)供給粉末噴槍用，此種回收粉末的質(zhì)量是比較穩(wěn)定，不易產(chǎn)生顆粒；2、旋風(fēng)分離器和袋濾器兩極回收系統(tǒng)中，旋風(fēng)分離器一級回收的粉末經(jīng)振動篩過篩后與供粉系統(tǒng)循環(huán)時，基本對涂裝的影響不大，也不易產(chǎn)生顆粒；3、對于手工噴涂的涂裝回收系統(tǒng)回收的粉末，因為環(huán)境中的灰塵和雜質(zhì)容易帶進回收粉末中，回收以后必須經(jīng)過120目以上的振動篩。 在以上三種常用的回收利用系統(tǒng)中，由于環(huán)境的影響和掛鏈上附著物的影響，在回收粉中容易帶進一些雜質(zhì)，特別是固體小顆粒，容易在供粉槽中逐漸積多，其中相當一部分是掛鏈或吊具上掉下來的固化粉末粒子。 3.6粉末中顆粒的檢測 （1）目的 檢查粉末最終產(chǎn)品中的顆?；蛭廴疚?，如膠化顆粒、雜混物、外來雜質(zhì)等。 （2）設(shè)備 —帶蓋玻璃瓶（500ml） —轉(zhuǎn)子和振動器 —經(jīng)過濾的丙酮（或丙酮/二甲苯3:1） —50μm尼龍篩 —過濾漏斗 —洗瓶 —顯微鏡 —透明膠帶 （3）樣品 100g粉末產(chǎn)品 （4）步驟 —把100ml過濾的丙酮（或丙酮/二甲苯3:1）裝入干凈的玻璃瓶中； —加入100g樣品粉末； —用轉(zhuǎn)子和振動器溶解樣品； —用50μm尼龍篩過濾溶解的溶液，然后用經(jīng)過濾的丙酮（或丙酮/二甲苯3:1）沖洗，直至瓶中是干凈的； —當容積蒸發(fā)以后，用透明膠帶粘結(jié)殘留物并使之固定下來，并作為一個持久的紀錄； —在顯微鏡下檢查殘留物； —對殘留物的特征和數(shù)量做記錄； —整個試驗過程必須是高度清潔的。 4、結(jié)語 粉末涂裝企業(yè)和粉末制造企業(yè)都十分迫切希望能有一種有效的方法來控制粉末顆粒的出現(xiàn)。因為一旦涂裝后涂裝表面的顆粒明顯，勢必造成的物力、人力方面的浪費，是非常巨大的。所以正確對待顆粒問題，顯得非常具有實際的應(yīng)用價值。 精彩回顧： 學(xué)習(xí)顏色基礎(chǔ)知識，掌握涂料調(diào)色技巧！！ 涂料調(diào)色技巧 每種顏色只需要三個參數(shù)決定 |
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