涂装工艺与设备(粉末涂装工艺1)

1、涂装工艺与设备湖北汽车工业学院资料工程教研室李 志 辉 Lzhh042512686915727涂装工艺与设备.2粉末涂装的特点粉末涂料涂装的特点省资源节能低公害消费效率高粉末涂装与溶剂型涂料涂装的比较3涂装前处置涂装前的外表处置粉末涂装的前处置要求与涂漆件一样包括除油、除锈、磷化氧化、表调、钝化封锁粉末涂装对金属工件的外表除锈要求较高锈蚀产物可以在漆膜下继续扩展，加速漆膜的失效对外表前处置的要求需和涂膜的质量要求相一致4粉末涂装方法粉末涂装方法流化床涂装熔射法涂装静电涂装其它摩擦静电喷涂法静电流化床涂装法静电热喷涂法真空吸涂法粉末电泳涂装UV光固化涂装技术See you！6粉末涂料与溶剂型涂料

2、的涂装特点比较项 目粉末涂料涂装 溶剂型涂料涂装 项 目粉末涂料涂装溶剂型涂料涂装一次涂装涂膜厚度/m50-50010-30粉尘污染有，但少没有薄涂性能难易粉尘爆炸问题有，但不大没有厚涂性能易难涂装劳动生产效率高一般涂装线自动化易难专用涂装设备需要不需要喷溢涂料的回收利用可以不可以专业生产操作技术不需要需要涂膜性能好一般涂料调色和换色麻烦简单溶剂带来的大气污染没有有溶剂（能源）浪费没有有溶剂带来的火灾危险没有有涂料运输方便程度方便不方便溶剂带来的毒性没有有涂料的储存比较方便不方便7流化床涂装原理是以均匀分布的细散空气流经过粉末层，使粉末微粒翻动呈流态化，气流和粉末建立平衡后，坚持一定的界面高度

3、，将需涂覆的工件预热后放入粉末中，获得均匀涂层，然后加热固化成膜流化床涂装固体流态化过程：固定床阶段流化床阶段气流保送阶段特点：1.流体速度小2.流体从粉末颗粒间隙穿过3.有松动倾向，但颗粒仍相互 接触4.粉层高度不发生变化特点：1.流体速度介于临界速度与极 限速度之间2.粉末颗粒呈现浮动形状3.粉层高度随流体速度添加而 添加4.床内压强不变特点：1.流体速度大于极限速度2.粉末随流体迁移出流化床8流化床涂装原理是以均匀分布的细散空气流经过粉末层，使粉末微粒翻动呈流态化，气流和粉末建立平衡后，坚持一定的界面高度，将需涂覆的工件预热后放入粉末中，获得均匀涂层，然后加热固化成膜流化床涂装9流化床涂

4、装流化床特点流化床中的两相流动导致床层内各处的温度和浓度均匀一致传热、传质推进力下降，使反响进展不易完成具有类似液体的特性服从阿基米德定律床层面维持程度形状具有溢流特性具有连通效应床面间的压差符合流体静力学原理流化床涂装10流化床的不正常景象腾涌景象沟流流化床涂装11流化床的优缺陷优点床层温度分布均匀流化床内的传热及传质速率高床层和金属器壁之间的传热系数大 床与床之间颗粒可延续循环，这样使得大型反响器中消费的或需求的大量热量有传送的能够性为小颗粒或粉末状物料的加工开辟了途径 流化床涂装12流化床的优缺陷缺陷 颗粒的返混景象使得在床内颗粒停留时间分布不均，因此影响产质量量。另一方面，由于颗粒的返

5、混呵斥反响速度降低和副反响添加由于气泡的存在，床内气流不少以气泡形状流经床层和固体接触不均匀，假设气相是加工对象，也影响产品的均匀性和转化率的降低。颗粒流化时，相互碰撞，脆性固体资料易成粉末而为气体夹带，除尘要求高且损失严重。由于固体颗粒的磨损作用，管件和容器的磨损严重，设备更新要求高。不利于高温操作，由于流态化要求颗粒必需是固态，由于高温下颗粒易于聚集和粘结，因此不能在高温下操作，从而影响了产物的生成速度流化床涂装13流化床涂装流化床涂装的主要设备流化床涂装振动流化床构造表示图14流化床涂装流化床涂装的工艺工艺流程工件预热工件预热温度普通高于粉末涂料熔化温度30-60过高过低都易出现质量问题

6、流化床浸涂工件浸沉入粉层后应坚持运动放入方式对涂层质量影响较大流化床涂装工件前处置预热浸涂固塑化冷却废品15流化床涂装涂膜常见问题涂层不均匀工件外形对流化床的粉末流化形状的影响浸涂时间长短，主要呵斥上下的流挂由于流化床的粉末流化形状不佳呵斥涂膜的不均匀涂层厚度不够工件预热不够浸涂时间短附着力不够前处置不达标工件预热温度不够工件预热太过流化床涂装16流化床涂装原理又称火焰喷涂法紧缩空气将粉末涂料从火焰喷嘴中心吹出粉末涂料以高速经过喷嘴外围喷出的火焰区域以熔融形状放射黏附到工件外表熔射法涂装7-冷却空气；8-燃料气体；9-树脂粉末；10-火焰喷枪头；11-熔融树脂；12-涂膜；13-被涂物17熔射

7、法涂装特点设备简单，价钱低廉，可以在任务现场施工操作可以得到厚膜可在湿度大和低温条件下操作涂膜厚度不易控制施工现场涂料飞扬较多，需添加积尘安装对大件以及外表较为复杂的工件进展涂装过程中，质量较难于保证熔射法涂装18静电粉末涂装原理电晕放电静电粉末喷涂19静电粉末涂装原理电晕放电粉末充电静电粉末喷涂20静电粉末涂装原理电晕放电粉末充电粉末的吸附静电粉末喷涂21静电粉末涂装静电喷涂工艺参数喷涂电压在一定范围内，粉末附着量与喷涂电压成正比电压超越90kV时，粉末附着量反而随喷涂电压增大而下降。随喷涂时间的添加，电压对粉层厚度增长率影响变小喷涂间隔增大时，电压对粉层厚度的影响变小喷涂电压控制在60-8

8、0kV为佳静电粉末喷涂22静电粉末涂装静电喷涂工艺参数喷涂电压喷涂间隔喷涂电压不变时，喷涂间隔增大，电场强度E将减小E值对膜厚的影响非常的大静电粉末喷涂喷涂距离/mm沉积效率/%喷涂条件250100喷粉量60g/min30090喷涂时间20s40056喷涂电压90kV喷涂间隔与堆积效率的关系23静电粉末涂装静电喷涂工艺参数喷涂电压喷涂间隔供粉气压在其它条件都一定的情况下，供粉器的供粉气压增大，堆积效率下降静电粉末喷涂供粉气压与堆积效率的关系供粉气压（MPa）沉积效率（）喷涂条件0.05100喷涂距离250mm0.0797喷粉量60g/min0.194喷涂时间 20s0.1588喷涂电压90kV

9、0.284环氧粉末涂料Why24静电粉末涂装静电喷涂工艺参数喷涂电压喷涂间隔供粉气压喷粉量粉层厚度的初始增长率与喷粉量成正比随时间的添加，喷粉量对粉层厚度增长率的影响不仅变小，还会使堆积效率下降普通喷涂施工中喷粉量控制在100-200g/min静电粉末喷涂25静电粉末涂装静电喷涂工艺参数喷涂电压喷涂间隔供粉气压喷粉量粉末特性影响静电粉末喷涂涂敷工艺性能粒度备 注大小粉末流动性变差涂敷性中间粒度好被吹散的倾向易飞散喷枪的堵塞易堵塞膜厚变薄26静电粉末涂装静电喷涂工艺参数喷涂电压喷涂间隔供粉气压喷粉量粉末特性影响粉末体积电阻体积电阻小易于放出电荷，粉末颗粒易于零落处在高体积电阻时，粒子电荷不易放出

10、，难于获得较厚的涂层介于二者体积电阻值之间的涂料，施工性能好，在此范围内的低电阻值可获得厚度膜静电粉末喷涂27静电粉末涂装粉末静电喷涂设备系统构造静电粉末喷涂紧缩空气空气净化系统供粉器静电喷枪高压静电发生器工件预处置粉末喷漆室粉末回收系统28摩擦静电喷涂原理经过粉体与喷枪以及粉体之间的摩擦使粉末颗粒带电特点能较好的抑制屏蔽可获得较厚涂层，不产生反电离景象设备简单对粉体有选择性喷枪粉体通道小，气压控制要求高防潮、紧缩空气要枯燥喷粉量不能过大摩擦静电喷涂29光固化涂装技术UV光固化涂料的开展国外1968年Bayer研发了第一代UVCC木器涂料全球年增长率坚持1015欧、美、日三地UVCC产量占全球

11、UVCC市场95的份额全球涂料市场，UVCC占其它涂料产品份额为15，估计到2021年到达30光固化涂装技术30光固化涂装技术UV光固化涂料的开展国外国内我国于70年代开场研发UVCC80年代，开展缓慢90年代，得到快速的开展目前UVCC的产量年增长率为4060，是全球开展最快的地域光固化涂装技术31原理以UV引发涂料聚合固化特点适宜于透明液体涂料粉末涂装中对粉末涂料的配方具有特殊的要求固化温度低，对底材要求不高固化时间较短能耗少不含VOC物质，环境友好性高资源利用率高光固化涂装技术 5E原那么Efficiency (高效)Energy Saving (节能) Enabling (顺应性广)E

12、conomy (经济)Environmental Friendly (环境友好)32UV涂料的组成光引发剂(35%)预聚物(4060%)活性稀释剂(4060%)助剂(0.21%)光固化涂装技术33光固化涂装技术涂装工艺设备光固化涂装技术外表处置静电涂装熔融流平UV固化检验废品34供粉器将粉末涂料延续、均匀、定量地供应喷粉枪种类横向抽吸式流化床供粉器纵向抽吸式流化床供粉器供粉器35供粉器供粉器36高压静电发生器供应喷枪所需的高压静电种类电子管式晶体管式微处置式高电压低电流自动维护电路高压静电发生器37静电喷枪静电喷枪38静电喷枪静电喷枪39粉末喷涂室与粉末回收系统喷涂操作的场所要求具有适宜的大小

13、良好的空气流通方式便于清洗和换色便于粉末回收空气流通方式向下吸走程度吸走底部吸走粉末喷漆室40粉末喷涂室与粉末回收系统粉末喷漆室41流化床涂装特点设备简单，价钱低廉，可以在任务现场施工操作可以得到厚膜可在湿度大和低温条件下操作涂膜厚度不易控制施工现场涂料飞扬较多，需添加积尘安装对大件以及外表较为复杂的工件进展涂装过程中，质量较难于保证熔射法涂装42固体流态化随自下而上经过固体的流体的流速不同，会出现不同的流化形状固定床流化床固定床临界流化床流化床沸腾床保送床43光引发剂光引发剂的引发作用机理44光引发剂光引发剂的引发作用机理光引发剂的种类自在基型阳离子型可见光型水溶性型高分子型45光引发剂光引

14、发剂的引发作用机理光引发剂的种类自在基型阳离子型可见光型水溶性型高分子型1. 裂解型自在基光引发剂2. 提氢型自在基光引发剂46光引发剂光引发剂的引发作用机理光引发剂的种类自在基型阳离子型可见光型水溶性型高分子型阳离子光引发剂的机理： 吸收紫外光后，发生光解产生超强质子酸，从而引发阳离子预聚物和活性稀释剂阳离子聚合。芳基重氮盐二芳基碘鎓盐三芳基硫鎓盐芳基茂铁盐47光引发剂光引发剂的引发作用机理光引发剂的种类自在基型阳离子型可见光型水溶性型高分子型樟脑醌钛茂可见光引发剂 UVCC光引发剂普通对波长在300400nm的紫外光敏感,可见光引发剂对500nm以上的可见光敏感。 运用于信息、计算机、激光技术等领域。48预聚物特点主要成膜物质分子量大，粘度高对涂膜性能起决议作用种类不饱和聚酯环氧丙烯酸酯聚氨酯丙烯酸酯聚氨酯丙烯酸酯聚酯丙烯酸酯聚醚丙烯酸酯预聚物开展的方向： 1. 有机硅预聚物 2. 有机氟预聚物 3. 低粘度预聚物 4. 水溶性预聚物49活性稀释剂现有稀释剂种类单官能度苯乙烯、乙酸乙烯酯、N乙烯基吡咯烷酮、 单官能度丙烯酸酯等二官能团TPGDA(三缩丙二醇二丙烯酸酯)HDDA(己二醇二丙烯酸酯)NPGDA(戊二醇二丙烯酸