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什么是粉末涂料?

日期:2020-02-17

粉末涂料是一种可自由流动的干粉形式的涂料。与通过蒸发溶剂输送的传统液体涂料不同,粉末涂料通常采用静电喷涂,然后   在加热下固化。该粉末可以是热塑性或热固性聚合物。通常用于创建比常规涂料更坚硬的硬质饰面。粉末涂料主要用于涂覆的金属,如家用电器,铝挤压件,  鼓硬件和钢管产品。较新的技术允许使用其他材料,例如MDF(中密度纤维板),使用不同的方法进行粉末喷涂。粉末涂料工艺是1945年左右由Daniel Gustin发明的美国专利2538562。

什么是粉末涂料?

粉末涂料的性能

粉末涂层自行车架和零件

因为粉末涂料没有液体载体,所以它可以生产比常规液体涂料更厚的涂料,而不会流挂或流挂,并且粉末涂料在水平涂覆的表面和垂直涂覆的表面之间产生最小的外观差异。因为没有载流体蒸发掉,所以涂层过程中几乎不排放挥发性有机化合物(VOC)。最后,在将它们一起固化之前,可以先施加几种粉末颜色,以便在单个层中进行颜色混合和渗色特殊效果。

虽然涂上固化成光滑,无纹理的厚涂层比较容易,但涂光滑的薄膜却不那么容易。随着膜厚度的减小, 由于粉末的粒径和玻璃化转变温度  (Tg),膜的纹理上的  橙皮越来越多  。

大多数粉末涂料的粒径在2到50μ(微米)范围内,软化温度Tg  在80°C左右,熔化温度在150°C左右,并在200°C左右固化。至少持续10分钟到15分钟(确切的温度​​和时间可能取决于所涂物品的厚度)。对于此类粉末涂料,可能需要大于50μ(Microns)的薄膜堆积才能获得可接受的平滑薄膜。被认为是理想的或可接受的表面纹理取决于最终产品。许多制造商更喜欢具有一定程度的橙皮,因为它有助于掩盖制造过程中发生的金属缺陷,并且所得涂层不易出现指纹。

铝型材粉末喷涂

在非常专业的操作中,使用小于30微米或Tg低于40°C的粉末涂料来生产光滑的薄膜。干粉涂料工艺的一种变体是  粉末浆料  工艺,它通过将1-5微米大小的非常细的粉末分散到水中,从而结合了粉末涂料和液体涂料的优点,从而可以制得非常光滑,低膜厚的涂料。生产的。

对于车库规模的工作,小的  “拨浪鼓”喷漆  比粉末涂料便宜且复杂。在专业规模上,粉末喷涂枪,烤房和烤箱所需的资本支出和时间与喷枪  系统相似  。粉末涂料的主要优势在于过量喷涂可以回收利用。但是,如果多个颜色在单个被喷喷涂室,这可能会限制回收过度喷涂的能力。

优于其他涂层工艺

  1. 粉末涂料不含溶剂  ,几乎没有或几乎没有释放 到大气中的  挥发性有机化合物(VOC)。因此,整理者无需购买昂贵的污染控制设备。公司可以更轻松,更经济地遵守  美国环境保护署的规定。
  2. 粉末涂料可以产生比常规液体涂料更厚的涂料,而不会流挂或流挂。
  3. 在水平涂覆的表面和垂直涂覆的表面之间,粉末涂覆的物品通常具有比液体涂覆的物品小的外观差异。
  4. 使用粉末涂料可以轻松实现各种特殊效果,而其他涂料工艺则无法实现。
  5. 与粉末涂料相比,粉末涂料的固化时间明显更快。

粉末涂料的类型

粉末涂料有两个主要类别:热固性涂料和热塑性塑料。热固性品种在配方中加入了交联剂。烘烤粉末时,它与粉末中的其他化学基团发生反应以聚合,从而改善了性能。热塑性品种在流动形成最终涂层时,在烘烤过程中不会发生任何其他作用。

使用的最常见的聚合物是:聚酯,聚氨酯,聚酯环氧(称为杂化),直链环氧(熔融粘合环氧)和丙烯酸。

生产

  1. 在工业混合机(例如涡轮混合机)中,  将聚合物颗粒与硬化剂,颜料和其他粉末成分混合
  2. 将混合物在挤出机中加热
  3. 将挤出的混合物压扁,冷却并破碎成小碎片
  4. 将木屑研磨并过筛以制成细粉

粉末喷涂工艺

粉末涂料工艺涉及三个基本步骤:

  1. 零件准备或预处理
  2. 粉末应用
  3. 养护