粉末涂料的生產(chǎn)原理與質(zhì)量影響因素及檢測(cè)技術(shù)

 　　粉末涂料是一種由合成樹脂、填料、顏料、固化劑和助劑等組成的粉末狀涂料。粉末涂料作為一種新型環(huán)保型涂料，具有環(huán)境污染小，資源和能源消耗低，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。隨著粉末涂料生產(chǎn)量日益增加，其應(yīng)用領(lǐng)域也逐漸擴(kuò)大。粉末涂料正逐步取代其他溶劑型涂料，成為現(xiàn)代社會(huì)最具有發(fā)展前途的涂料。

 　　一 粉末涂料的生產(chǎn)原理

 　　粉末涂料的生產(chǎn)原理：將合成樹脂、填料、顏料、固化劑和助劑等固體物料按一定比例和配方加入混合機(jī)，進(jìn)行預(yù)混合。預(yù)混合過程應(yīng)在無水或其他溶劑的條件下操作。通過混合機(jī)的物料經(jīng)過擠出機(jī)高溫熔融，完全混合后進(jìn)入冷卻壓片機(jī)冷卻并壓成薄片。薄片經(jīng)粉碎機(jī)后進(jìn)入旋風(fēng)分離機(jī)，分離出來的粗粉末在過篩后便得到成品粉末涂料，細(xì)粉末回收。粉末涂料生產(chǎn)過程不涉及任何化學(xué)反應(yīng)，是純物理過程。

 　　二 粉末涂料質(zhì)量的影響因素

 　　1、原材料的質(zhì)量

 　　原材料的質(zhì)量對(duì)粉末涂料的質(zhì)量和性能起決定性作用。因此，每一種原料都應(yīng)選擇恰當(dāng)。合成樹脂的結(jié)構(gòu)和性能是決定粉末涂料質(zhì)量最主要的因素。應(yīng)用到粉末涂料原料中的合成樹脂必須具備以下幾個(gè)條件：合成樹脂應(yīng)含有活性官能團(tuán)；熔融溫度與分解溫度間的溫差要大，合成樹脂的熔融粘度低，熔融范圍窄，且溫度達(dá)到熔點(diǎn)以上時(shí)，熔融粘度應(yīng)迅速降低；合成樹脂應(yīng)具有較好的物理、化學(xué)穩(wěn)定性，具有較高的熔點(diǎn)和玻璃化溫度；合成樹脂應(yīng)無毒，顏色淺。

 　　顏料和填料作為粉末涂料的重要組成部分，化學(xué)性質(zhì)必須穩(wěn)定，在粉末涂料在生產(chǎn)與儲(chǔ)存過程中不能與其他成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，還應(yīng)對(duì)熱和光的穩(wěn)定性好。此外，要求顏料和填料能均勻地分散在合成樹脂中。填料在粉末涂料中的主要作用是增加組分中的容量，降低生產(chǎn)成本。如果填料使用得當(dāng)，在滿足粉末涂料涂膜基本性能的基礎(chǔ)上，還能起到改性的作用，如涂膜的平整度、光澤度等。

 　　固化劑對(duì)粉末涂料的涂膜性能有重要影響，它是合成樹脂改性的一個(gè)重要措施。固化劑需滿足的條件有：常溫下為固體；生產(chǎn)與貯存過程中不與合成樹脂和其他組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；刺激性氣味和毒性??；無色等。

 　　為了改進(jìn)粉末涂料的流平性、光澤度或者產(chǎn)生具有花紋的表面，則往往需要添加助劑。應(yīng)特別注意助劑加入量。比如粘稠狀助劑或者固體助劑在用量超過2％時(shí)。粉末涂料貯存時(shí)的穩(wěn)定性會(huì)變差，極易結(jié)團(tuán)。

 　　選擇合適的原料，保證原料的質(zhì)量，切勿以此充好或選擇原料不當(dāng)。

 　　2、配方的擬定

 　　在粉末涂料的配方擬定和選擇過程中應(yīng)特別考慮各組分的內(nèi)在關(guān)系。各組分之間的優(yōu)良混融性是保證粉末涂料質(zhì)量的基礎(chǔ)。忽略這一點(diǎn)，就很難獲得理想的涂膜效果。粉末涂料組分中的合成樹脂決定著涂料的基本性能。因此，配方的選擇與擬定首先要考慮的問題是選擇合適的合成樹脂。其次，在此基礎(chǔ)上選擇其他組分和各組分用量及配比。粉末涂料的配方應(yīng)具有穩(wěn)定性和延續(xù)性。配方是決定粉末涂料質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要因素。優(yōu)良的配方是粉末涂料企業(yè)的生命線，應(yīng)做好配方的保密工作。

 　　3、生產(chǎn)設(shè)備的選擇

 　　粉末涂料的生產(chǎn)是物理過程。生產(chǎn)設(shè)備對(duì)配方的穩(wěn)定性、粉末涂料的質(zhì)量有重要影響。粉末涂料生產(chǎn)設(shè)備的選擇，在很大程度上取決于所要生產(chǎn)的產(chǎn)品類型、品質(zhì)要求和生產(chǎn)批量。預(yù)混合是粉末涂料生產(chǎn)的第一道工序，它是將所有組分混合分散，為熔融混合創(chuàng)造一個(gè)良好的均勻體系。因此，要求預(yù)混合器具有較好的均化分散能力，高度剪應(yīng)力，攪拌區(qū)無死角和密閉性好等特點(diǎn)。熔融混合擠出是粉末涂料生產(chǎn)的關(guān)鍵工序，它是將混合后的物料在擠出過程中受熱熔融，并在高剪切力的作用下，使物料熔融成適宜的粘度以保證在擠壓時(shí)生產(chǎn)較高的剪切力，有利于物料的高度分散，使各組分形成一個(gè)均勻的體系。在使用高效擠出機(jī)的前提下，控制適宜的擠出溫度也是十分必要的。擠出機(jī)應(yīng)滿足以下要求：能使添加劑均勻地分散在整個(gè)物料中；能精確的調(diào)節(jié)和控制溫度；物料在機(jī)筒內(nèi)無死角；容易拆裝清洗。粉碎過程是將經(jīng)過破碎的物料粒子粉碎成適宜于高壓噴涂所需的粒徑。粉末涂料粒子的大小，直接影響涂料的涂膜性能。粉碎機(jī)應(yīng)滿足以下要求：及時(shí)排出因粒子運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的粉碎熱；不僅具有粉碎能力，還應(yīng)具有準(zhǔn)確的粒度分級(jí)能力，能精確的調(diào)整粉碎成品的粒度。

 　　三 粉末涂料質(zhì)量的檢測(cè)技術(shù)

 　　目前，粉末涂料已在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用。其用途主要是作為裝飾性涂層和金屬的防護(hù)，其次也用于電氣絕緣和防腐蝕，也有少量用于其他功能性目的。根據(jù)粉末涂料的用途不同，有不同的檢測(cè)性能項(xiàng)目和要求。但是，對(duì)粉末涂料的檢測(cè)一般分為兩類：一類是檢測(cè)粉末涂料在涂膜成形之前的性能，這主要反映與生產(chǎn)工藝、包裝、儲(chǔ)存等方面有關(guān)的性能。另一類是檢測(cè)粉末涂料在成膜之后的性能，這主要反映與使用要求有關(guān)的物理機(jī)械性能、耐腐蝕性能等。為了使檢測(cè)結(jié)構(gòu)具有可比性，以利于交流和貿(mào)易，許多國家都制定統(tǒng)一的檢測(cè)方法和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。如美國的ANSI／ASTM標(biāo)準(zhǔn)，國際電工委員會(huì)的IEC455-2標(biāo)準(zhǔn)，我國粉末涂料執(zhí)行GB6554—86標(biāo)準(zhǔn)。粉末涂料的檢測(cè)是其質(zhì)量的有效保證。掌握粉末涂料的檢測(cè)技術(shù)，對(duì)于從事粉末涂料的研究、生產(chǎn)和應(yīng)用部門來說是極為重要的。只有了解粉末涂料的檢測(cè)技術(shù)，才能更好的選擇、調(diào)整原材料和配方，合理的控制和調(diào)整生產(chǎn)工藝，更好地穩(wěn)定和提高粉末涂料質(zhì)量。

 　　四 結(jié)束語

 　　粉末涂料作為一種新型環(huán)保型涂料，具有美好的發(fā)展前景。粉末涂料生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，易于自動(dòng)化生產(chǎn)，很大程度上節(jié)約了資源和能源，保障了操作人員的健康，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。粉末涂料的發(fā)展無疑對(duì)社會(huì)做出了卓越的貢獻(xiàn)。