金属浸塑技术及其前景

金属浸塑技术及其前景金属浸塑技术及其前景TechnologyofMetalDipandItsProspects供稿|陆刚/LUGang浸塑是一种塑料涂覆工艺，将塑料涂装在金属基体上,通过加热将塑料粉均匀地喷涂在金属表面上形成一层塑料膜，或加热浸塑液，放入金属件，使之冷却后塑料即包覆在金属表面。浸塑技术是防腐技术的新发展，也是高分子聚合物材料的新使用。金属浸塑技术用于防腐节材、美化环境，具有显著的经济效益和社会效益。文章根据金属浸塑涂覆技术的应用领域和市场前景，介绍了金属浸塑制品的突出特点，阐述了金属浸塑涂装原理及浸塑工艺流程，以及大型金属网板、隔离栅热浸塑涂装。内容导读作者单位：广东省江门材料公司，广东江门市529100浸塑是一种塑料涂覆工艺，将塑料涂装在金属基体上,通过加热金属将塑料粉均匀地喷涂在金属表面上形成一层塑料膜，或加热浸塑液，放入金属件，使之冷却后塑料即包覆在金属表面。该工艺因具有无需模具、加工成本低、成型容易、可加工各种外形等特点而被广泛使用。例如:日常生活中晾衣服的衣架、钳子的把手、剪刀上的胶套、各种扶手等。浸塑根据是否需要加热，可以分为热浸塑和冷浸塑；按照浸塑的原材料，又可以分为液体浸塑和粉体浸塑。金属浸塑涂覆技术有着广阔的发展前景。应用领域和市场前景金属表面,特别是钢铁产品,如：钢丝、钢管、钢板、焊接网、冲拉钢板网,以及用这些基材加工成的各种产品,经浸塑后,可赋于其耐腐蚀、可装饰、电气绝缘等优良性能。因此,金属浸塑技术投入工业生产以来,广泛应用于农牧设施、化工设施、电力设施、水利设施、交通设施、建筑工程、园林绿化、道路桥梁的金属产品的防锈上。金属浸塑技术用于防腐节材、美化环境，具有显著的经济效益和社会效益。金属浸塑制品近年来悄然走俏，我国的金属浸塑制品广泛地应用于海港、船舶、矿山、油田、公路、铁路、机场、农渔业、旅游（旅游论文）业、住宅建设、城市管理、邮电通讯、医药卫生以及城市道路、园林绿化、名胜景区等防护性或装饰隔离栅的工程设施等各个领域。例如：自改革开放以来，我国城市建设日新月异，在众多的新兴城市基础设施中，市政工程用浸塑围栏异军突起，成为现代城市中一道靓丽的风景线。城市基础设施中常采用钢制栅栏，根据需要设计成各种形状、任意大小，然后再喷上各种颜色的油漆，但以前钢制栅栏的主要应用仅局限于道路的人车隔离，同时，由于油漆的防护性较差，因此油漆涂敷的钢质栅栏维护费用较高，耐候性较差，装饰效果不是很好。正是由于这些问题，聚乙烯粉末涂料涂敷（浸塑）市政工程用围栏悄然兴起，方兴未艾。金属浸塑涂覆技术的发展历史（历史论文）并不长。1952年德国的KnapsackGriesheim公司发明了流化床浸塑工艺。利用流化状粉未塑料，在金属表面形成有机薄膜，从而获得具有装饰、防腐、绝缘等优良性能的钢塑复合产品。当时所采用的涂装材料为聚乙烯。142011年第5期金属防腐1957年日本从KnapsackCrisheim公司引进浸塑设备，并进行了改良。我国在浸塑方面的研究比静电喷涂稍晚一些，20世纪60年代初，对热固性环氧粉末进行了流化床涂装研究，并取得成功，但其应用领域局限于机电产品的绝缘与防腐。1987年，我国从日本仲田株式会社引进了大型自动浸塑生产线，浸塑产品扩展至高速公路隔离栅、商场货架、养殖笼网及生活用品等。金属浸塑工艺因其自动化强度高、耐候性强，且无污染，现已成为涂装业中的一枝奇葩，有着广阔的发展前景。随着我国金属浸塑行业的快速发展，浸塑生产核心技术应用与研发成为业内企业关注的重点。浸塑原料及制品特点金属浸塑主要适用于加工由网状、管状结构所组成的金属制品构件金属表面防腐处理，其金属表面可牢固地附着一层厚度为mm色泽适宜的聚乙烯树脂膜，且平滑有光泽。金属浸塑制品的突出特点是防腐性强，具有耐酸碱、耐盐雾等独特的优良品质，同时，还具有装饰性、绝缘性等优点。浸塑树脂的性能：用乙烯为原料，由引发剂在高温高压条件下进行管式聚合成无色、圆柱形的树脂颗粒浸塑树脂具有良好的化学（化学论文）稳定性，在一般情况下耐酸、碱、盐类及水溶液的腐蚀作用，具有一定的机械性能、抗水性能及透气性能。浸塑树脂柔软、有弹性、无毒、无臭、无味，表面光滑，且在较宽的温度范围内能保持其机械性能，适用于各类浸塑制品的生产。金属浸塑产品包括金属浸塑隔离栅系列产品，主要有电焊网结构、钢板网结构、电焊钢管结构等的多种组合形式和规格，门类齐全用途各异。金属浸塑产品还有其他系列产品，如休闲桌椅、植栽花箱、垃圾桶、树根罩、隔离栏栅、公路护栏板等户外产品和设施。用户可根据需要选择或要求设计不同种类规格的产品。金属浸塑产品，外观颜色靓丽，质地坚韧，即使在户外环境长期使用也不易褪色，而且树脂溶胶材料中添加有阻燃成分。因此所有产品的耐用性都很高，也易于维护保养，非常适合作为公共场所的设施使用。金属浸塑产品的常用颜色主要有绿、白、黄、灰、黑等,用户也可依照需要指定特殊颜色。利用金属浸塑技术使经过加工后的金属产品表面形成树脂溶胶护膜,使金属得到很好的防锈效果。金属浸塑产品表面的树脂涂层,不易受到外力的破坏剥离,产品的耐用年限可达8年以上。浸塑原理及浸塑工艺金属浸塑是一种新型的金属表面防腐处理工艺方式。浸塑技术是防腐技术的新发展，也是高分子聚合物材料的新使用。通常金属浸塑设备主要由走轨、预热箱、固化箱、液压升降、料斗（用于液体浸塑设备）、流化床（用于粉体浸塑设备)、节拍式物流输送线及电气控制系统(多用于自动线）组成。金属浸塑工艺流程：工艺前处理上工件预烘（预热320370,15min）浸料（振动，除余粉）固化（180200,10min）下工件。金属部件在进行浸塑前,要求经过必要的磷化除锈处理,而后还要通过一道特殊的粘胶底处理,以使金属制件表面与树脂膜之间紧密粘着,从而提高浸塑产品的质量。浸塑过程是个加热过程，包括金属预热、浸料、固化等环节。在浸料时，加热的金属粘住周围的浸塑树脂材料，金属越热（温度越高），浸料时间越长，粘料的厚度就越大。金属件加热温度和浸料外形是决定粘住浸塑树脂多少的关键。金属浸塑工艺中，粉体浸塑发源于流化床法，有时候仍称为“流化床包覆法”。粉体浸塑过程是把粉末浸塑树脂加入底部多孔透气的容器中，由鼓风机从下部送入经过处理的压缩空气，使粉末浸塑树脂翻动达到“流化状况”，成为均匀分布的细散粉末。流化床是固体流态的第二阶段（第一阶段为固定床阶段，第二阶段为气流输送阶段），在固定床的基础上继续增大流速，流化床床层振动，粉末颗粒被迫浮起，脱离原来位置作一定程度的移动，流化床内粉末的悬浮率最高可达30%50%。工件经过除油预热到粉末浸塑树脂熔融点以上，浸渍到流化床中后浸塑树脂粉会均匀粘附，然后塑化成钢塑复合制品。知识园地.浸塑树脂是指各种塑料粉末浸塑粉：一是民用粉，主要用于衣挂、自行车车筐、厨房用具等的涂装,有较好的光泽；二是工程粉，用于高速公路及铁路护栏、市政工程栅栏、仪器仪表、超市网架、电冰箱内的搁架、电缆以及其他杂品等的涂装，耐久性、耐腐蚀性强。粉末浸塑树脂具有遇热软化，冷却后又能固化成膜的特性，主要是物理性熔融塑化成膜过程。浸塑工艺中绝大部分浸塑树脂采用热塑性浸塑粉，典型的原料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氯乙烯，适用于无毒浸塑涂层，即一般装饰、防腐、耐磨涂层。热塑性浸塑粉体种类主要有PE通用型浸塑粉、PE工程型浸塑粉、PE管道型浸塑粉、PE冰箱专用浸塑粉、PE衣架专用浸塑粉等。金属网板浸塑及隔离栅浸塑金属网板为了保证浸塑涂层的质量，金属网板浸塑采用工件高温预热，粉末流化床快速浸塑，对浸塑形成的涂层再进行高温塑化（固化）的工艺方法。金属网板浸塑工艺流程为：工件前处理上工件高温预烘浸塑余粉清理高温固化下工件。金属网板浸塑生产一般在热浸塑涂装线上进行。金属网板浸塑设备由高温预热烘道、粉末流化床、流化床快速升降装置、固化烘道和悬挂链形式的输送装置等组成，设备具有可编程控器进行自动控制，保证连续浸塑生产，并具有独立手工控制，供工艺调试和检测之用。两套烘道分别采用燃油型热交换装置和热风循环式间接加热。粉末流化床置于地坑内，当工件由输送链输送到位时，升降装置将流化床快速升起；待工件浸塑完成，流化床即下降至原位，击打装置将清除工件部分位置堆积的余粉。为减轻升降负荷，增大升降平稳度，流化床由钢索吊连相同重量的配重块，升降驱动电机由电子变频器控制，并采用升降速率调整控制，以达到快速、平稳的要求。悬挂输送链采用环形式输送，将工件送入预烘烘道加热，粉末流化床浸塑，固化烘道塑化，当工件冷却后，输送至下工件处下件。输送链运行速度由电子变频器控制，整线采用节拍式运行，在输送工件时，预热烘道及固化烘道的四扇气动隔温门将同时开启，输送链将已预热的工件送至浸塑工位，已浸塑的工件送至固化烘道，已固化的工件送至自然冷却工位。该节拍动作完成后，输送链输送停止(等待)，等待状态结束后进入下一节拍工作周期。整个节拍工作时间和等待时间共约5min，该段时间内将完整地完成上述动作及上工件工作。输送链每副挂勾允许勾挂14片金属网板；预烘烘道总长度可容纳3挂工件，预热时间为15min；固化烘道长度可容纳2挂工件，固化时间约10min；每个节拍时间约为5min，其中输送工件、开启隔温门、浸塑等时间约为30s，其余时间均为等待时间。大型金属网板大型金属网板主要用于高速公路、铁路、机场、运动场、住宅区等场所的隔离网板，其表面涂装除传统的油漆和镀锌方法外，目前更趋向于使用高厚度浸塑涂装（聚乙烯、纯聚酯等），其浸塑涂层外观饱满美观、耐冲击和抗紫外线辐照，户外使用寿命长。由于网板浸塑涂层厚度要求达到1mm左右，因此必须采用高温预热浸塑的工作形式。大型金属网板热浸塑涂装流水线专门用于大型金属网板表面的高厚度粉末涂装，由预烘烘道、固化烘道、流化浸塑设备、输送系统和控制系统等五大部分组成。大型粉末流化床可以进行多片网板同时浸塑；多采用电加热方式；整套设备采用可编程控制器（PLC）进行运行控制；使用流化床升降变频式控制和输送精确定位控制,同时还采用了气动式隔温门和无触点式位置检测,设备连续运行稳定性好。大型金属网板热浸塑具有无污染、温度分布均匀、工艺一致性好、涂层质量好、无色差、自动化程度高、生产效率高、节省能源、工作稳定可靠等优点。隔离栅隔离栅浸塑采用优质金属盘条作为原材料制成焊接式卷网或片网，经由PVC粉体防腐处理，使隔离栅具有防腐、防锈、耐酸碱、防潮、绝缘、耐老化、手感好、环保、寿命长等特点。隔离栅金属浸塑网美观、实用，而且运输和安装方便；地形适应性强，隔离栅网与立柱连.接主要用特制的塑料卡子或高强度钢丝卡子连接，连接位置可以随地面起伏而上下调整；隔离栅金属网在横向加上几道折弯加强筋，在整体成本增加不多的情况下，能使网面强度和美感显著增加。隔离栅主要用于道路护栏、高速护网、机场护网、园林小区别墅护栏、民用住宅防护网、五金工艺架、栏笼、体育健身器材等。隔离栅可采用浸塑和喷塑两种方式进行防腐处理。浸塑产品多用于室外,喷塑产品多用于室内。隔离栅浸塑处理是以金属焊接网片为基体，浸塑树脂为外层（厚mm），通过金属网浸塑设备进行金属表面防腐处理的工艺方式。隔离栅浸塑是传统油漆、镀锌等涂膜的更新换代产品，用途广泛。隔离栅喷塑处理是用静电喷粉设备把粉末涂料喷涂到工件的表面上，在静电作用下，粉末会均匀的吸附于工件表面，形成粉状的涂层；粉状涂层经过高温烘烤和固化处理，变成效果各异的最终涂层。隔离栅喷塑喷涂效果在机械强度、附着力、耐腐蚀、耐老化等方面优于喷漆工艺，成本则较喷漆低。结束语金属浸塑是对金属表面进行防腐处理的一种新型技术和新型处理