粉末塗(tú)層:用粉末塗料製(zhì)作的塗層(céng),粉(fěn)末塗料(liào)是一種新型的不含溶劑 100%固體(tǐ)粉末(mò)狀(zhuàng)塗料。它有兩大類:熱塑性粉末塗料和熱固性粉(fěn)末塗(tú)料。塗料由特製樹脂、顏填料、固(gù)化劑及其(qí)它助劑,以一(yī)定的(de)比例混合,再通過熱擠塑和粉碎過篩等工藝製備(bèi)而成。它們在常溫下,貯存(cún)穩定,經靜電噴塗(tú)或流化床浸塗,再加(jiā)熱烘烤熔融固化,使形(xíng)成(chéng)平整光亮的永久(jiǔ)性塗膜,達到裝飾和防腐蝕的(de)目的(de)。
粉末(mò)塗料特性
1、該產品不含毒性,不含溶劑和不(bú)含揮發(fā)有毒性的物質,故無中毒(dú)、無火災、無“三廢”的排放等公害的(de)問題,完全符合國家環保法的要求。
2、原材料利用率高,過(guò)噴的(de)粉末可回(huí)收利(lì)用,利用率達 99%以上。
3、被塗物前處理後, 一次性施工,無需底塗,即(jí)可得到足夠厚度的塗(tú)膜,易實(shí)現自動化(huà)操作(zuò),生產效率高, 可降低成本。
4、塗層致密、附著力、抗衝擊強(qiáng)度和韌性均好,邊角覆蓋率高,具有優良的耐化學藥品腐蝕性能和電氣絕(jué)緣性能。
5、粉末塗料存貯、運輸安全和(hé)方便。 粉末噴塗施工工藝及要求: 所謂粉末靜電噴(pēn)塗就是利用高壓靜(jìng)電電暈電場的原理。在噴槍頭部金屬(shǔ)導流標上接上高壓(yā)負極,被噴塗(tú)工件(jiàn)接地形成正極,使噴槍和工(gōng)件之間形成一個(gè)較強的靜電電場。當作為運載氣體的壓縮空氣,將(jiāng)粉末塗料從供粉桶經粉管送到噴槍的導流杆時,由於導流杆接上高(gāo)壓負極產生的電暈放電,在其附近產生(shēng)了密集的負電荷,使粉末帶上負電荷,並進入了(le)電場強度很高的靜電場,在靜電力(lì)和運載氣體的雙重作用下,粉末均勻地飛向接地工件表麵(miàn)形成厚薄(báo)均(jun1)勻的粉層,再加熱固化轉化為耐久的塗膜。
噴塗粉末塗裝施工(gōng)工藝流程 前(qián)處理一幹燥除去水(shuǐ)份一噴塗一檢查一烘烤一檢查一成品 施工要(yào)求一般粉末噴塗施工要求
(1)為使粉(fěn)末塗裝的特(tè)性能充分發揮和延(yán)長塗膜使用壽命, 破(pò)塗物表麵首先嚴格進行表麵前處理
(2)噴塗粉(fěn)末時,被塗物須(xū)完全接地,以增加粉末(mò)塗裝(zhuāng)的噴著效率(lǜ)。
(3)對有較大表麵缺陷的被塗物, 應塗刮導電膩子, 以保證塗膜的平(píng)整和光滑(huá)感
(4)噴塗後物件物件(jiàn)需(xū)進(jìn)行加熱固化、固化條件以粉末產品技術指標為(wéi)準 但必須充分保證其固化溫度和時間(jiān),避免固(gù)化不足造成質量事故。
(5)噴粉後立即檢查, 若發現缺陷應及時處理,若固化後發現缺陷,其範圍小僅局部而不(bú)影響,被塗物表麵裝飾,可用(yòng)同色粉末(mò)加丙酮稀釋(shì)後進行修(xiū)補,如果範圍大又影響表麵質量,則用(yòng)砂(shā)紙打磨後,再噴(pēn)塗一次或用脫漆劑去(qù)掉(diào)塗層(céng),再重新嗩粉。
(6)回收粉須經過篩選除去雜物後,按一定比例與新粉混(hún)合作用。 (7)供粉桶、噴粉室及回收係統應避免其它不同顏色(sè)粉末的汙染,故每次換色(sè)時一定要吹掃幹淨。
2、美術型(xíng)粉末(mò)噴塗施工要求: 美術型粉末,具有美觀,立體(tǐ)感強,裝飾性效果奸等(děng)特點,但(dàn)對其(qí)施工工藝要求嚴格。
(1)噴(pēn)塗粉(fěn)末時輸入氣壓不(bú)宜太大,一般控製在 0.5—1.5kg/cm2 為好。氣壓太大會造成花紋清晰度差或者產(chǎn)生一些麻點(diǎn)。靜電(diàn)電壓也不宜過高,一般控製在 60-70Kv 左(zuǒ)右。電壓太高,會使附在工件表麵的粉末發生反彈現(xiàn)象出現麻坑。流平欠佳等缺陷。
(2)噴塗粉末要(yào)注意保證(zhèng)塗膜的厚度,一般控製在 70-100μm 之間方能有利於形成明顯的花紋(wén)和較大的花紋,塗膜薄則花(huā)紋不明顯(xiǎn),而且花紋也小,同時會(huì)出現(xiàn)麻點露底等缺陷
(3)固化時必須按(àn)規定的溫度和(hé)時間進行烘烤。如果溫度過低時間過短會造成粉末形不成花 紋,同時因固化不徹底機(jī)械性能也(yě)大大下降。 另外,因美術型花紋粉(fěn)末生產工藝的(de)特殊性(xìng),用回收粉末再噴後,其花紋會發生變小或不明顯的變化,故一般建議美術型粉末的回(huí)收粉不要使用。要用也須經試(shì)驗。從上述看雖然對其施工要求較嚴,但相信塗裝過程中(zhōng)隻要較好地把握以上因素,一定會達到理想的滿(mǎn)意效果(guǒ)。粉末塗料的(de)保管和取用
1、遠離火源、避免日光直接照射,應置於通風良好(hǎo),溫度在 35℃以下場所。
2、避免存放在易(yì)受水,有機溶劑,油和其它材料汙(wū)染的場所。
3、粉末(mò)塗料用後勿隨意露於空氣中,應隨時加蓋或匝緊袋口避(bì)免(miǎn)雜物混入。
4、避免皮膚的長期(qī)接觸,附著於皮膚的粉末應用肥皂水衝洗幹淨,切勿使用溶劑。塗裝施工場所的安全、塗裝作業使用設備均要(yào)完好的接地消除(chú)靜電。
2、避免塗裝機無端放(fàng)電現象
3、噴粉室內,浮遊粉塵(chén)的濃度盡(jìn)量控(kòng)製在安全濃度以下,避免粉塵著火爆炸的危險。
粉末(mò)塗料(liào)塗膜厚度測量應該是所有粉末塗裝人(rén)員的常規工作(zuò)。定(dìng)期測量有助於控製材料成(chéng)本,管理塗布的效率,並保持表麵質量。粉末塗料(liào)生產廠家建議可使塗層(céng)達到最佳(jiā)性能(néng)特點的目標薄膜厚度範圍(wéi)並且這些參數滿足客戶期望。
粉(fěn)末膜厚固化前和固化後的膜厚可以利用幾種不同的儀器(qì)進行測量。每(měi)種粉末塗覆(fù)操作應該知道什麽設備是可用的,以及如何使用它。
二、測量膜厚的必要性
薄膜厚(hòu)度可以說(shuō)是在保護塗層的應用(yòng)和檢查過程中的一個最重要的測(cè)量。粉末塗層專用於由製造商指定的厚度範圍進(jìn)行塗覆實現其預期的功能。許多成品塗(tú)層的物體和外觀性能會(huì)直(zhí)接受到幹膜厚度(DFT)的(de)影響。DFT會影響塗層的顏色、光澤、表麵輪(lún)廓、附著力、柔韌性(xìng)、耐衝(chōng)擊性(xìng)和硬(yìng)度(dù)。如果(guǒ)膜厚不在容差範圍內,塗布後的組裝件的(de)安裝也會受其影響。
精確測(cè)量塗層厚度也(yě)有其他的(de)好處。是否能滿足國際標準化組(zǔ)織(ISO)、產品質量或客戶的要求進(jìn)行過(guò)程控製,企業需(xū)要確認塗層質量避免為返工產品花冤枉(wǎng)錢。通過檢查他(tā)們的應用(yòng)設備,他(tā)們保證應用的塗層符合製造商的建議。
施塗者(zhě)必須均勻地塗覆粉末塗料,並且要根據產品規格表的要求。施塗過大的DFT不僅(jǐn)浪費,而且會有不完全固化的(de)可能的風險,並且會大大減少塗層係統的整體性能。高膜構造通常會導致粘結強度低。塗層容易從基材上剝離或破裂。定期檢測可以減少內(nèi)部返工和因(yīn)加(jiā)工缺陷而客戶退(tuì)貨的(de)數(shù)量(liàng)。
三、符合標準
粉末塗層厚度的測量(liàng)要根據測試是在粉末固化之前或之後來使用不(bú)同的測量方法(fǎ)。美國社會測試和材料協會(ASTM)具有一係列的描述這些技術(shù)的標準。
D 4138測試方法描(miáo)述了用切片儀(yí)器(qì)測試堅固底材的破壞性測量方法(fǎ)。
D 7091操作規程描(miáo)述(shù)了用磁性測厚儀(yí)和
渦流測厚儀測量金屬底材的非破壞性測量方法。D6132測試方法描述(shù)了用超聲波測厚儀
測量非金屬底材的非破壞性測量方(fāng)法。
D 7378標準描述了三種測量製(zhì)備的預固化粉末塗層的厚度的方法來預估固化後的厚度。
四、膜厚度測量
膜厚測量可以在固化和交聯(lián)之前(qián)或之後進(jìn)行。基底的(de)類型、塗層的厚度範圍、塗層的大小和形(xíng)狀及作(zuò)業的經濟能力決定使用的測量方法。
在未固化的粉末塗料,高度的測量可以用(yòng)粉梳子和使用專用的粉末探頭的電子測量儀進行測量(liàng)。由於在固化過程粉末塗層的厚度會減少,所以要確定減少的因素來(lái)預(yù)測固化後的DFT。另外,超聲波儀器測量(liàng)未固化的粉(fěn)末不用接觸表麵並且能自動預測粉(fěn)末的固(gù)化厚度。
固化後,各種手持設備可在(zài)塗層部分上進(jìn)行直接DFT測量。這些非(fēi)破壞性的測厚儀器要根據底材的類型來(lái)選擇是磁感應、還(hái)是電渦流(liú)或者是超聲波原理(lǐ)。不太常見的方法包括微米測量,破壞性幹膜方法如橫切片,和重量(質量)的測量。
1、標準測量單位
在美國粉厚(hòu)度測量中使用的正常標準單位是密(mì)耳;1.0密耳(ěr)等於(yú)千分之(zhī)一英寸(1/1000英寸)。如果製造(zào)商的指(zhǐ)定厚度為2.0到5.0密耳,該粉末的最(zuì)終(zhōng)固化厚度應(yīng)為0.002英寸和0.005英寸之間。測量的公製單位被稱為微米(微米);25.4微米等於1.0密耳。
塗布器必須要均勻地(dì)施塗粉末塗(tú)料,並且要根據產品規格表。這提供了特(tè)定粉末(mò)規範的最大利益。大(dà)多數厚度檢測規(guī)範適用於粉末的固化厚度,所以我們看到不同(tóng)厚度的測(cè)量技術開始出現。
2、固化膜厚度測量
千分尺(chǐ)是用於檢測DFT的原始儀器(qì)之一,並且仍然(rán)在今天被應用。它具有測量任何塗層/底材組合的優點,但(dàn)是存在要求同時測量(liàng)裸露基材厚度的缺點。必須(xū)進行兩次測量:一次包含塗層,而另(lìng)一次沒有。兩個讀數,高度變化之間的差,是塗層厚度。
有兩種破壞性的技術也可使(shǐ)用。一個是通過顯微鏡觀察切割切斷的截麵中的包覆部分並測量膜(mó)厚(hòu)度。另(lìng)一種是通過(guò)固化的塗(tú)層(céng)使用縮放顯微鏡查看一個幾何切(qiē)口。當不能使用廉價(jià)的,無損的方法,或者當非破壞性結(jié)果需要確認時需要(yào)使(shǐ)用(yòng)這方(fāng)法。
最普遍的測量固化粉末厚度的方法就(jiù)是使用電子DFT測量儀。它們是手持式、易於操作,並且成本相對較低。它們根(gēn)據材料的(de)類型選擇磁感應、電渦流或(huò)超聲波原理。
當零件(jiàn)是由鋼製成的(de)可使用機械計。其采用永久(jiǔ)磁鐵和一個校(xiào)準(zhǔn)彈簧。該裝置測量將磁鐵從塗覆鋼表麵(miàn)拉出所需的力(lì)。磁拉斷(duàn)計是(shì)堅固耐用,操作簡單,價格低(dī)廉,攜帶方便,並且通常不需要(yào)任(rèn)何校準調整。它(tā)們在一些隻需幾個讀數的(de)生產(chǎn)場合是比較合適且經(jīng)濟的替代方法。
由於具有簡單性、多功能性(xìng)、準確性和具有保持記錄功能的原因,電子DFT測量儀器對於大型和小(xiǎo)型粉末(mò)操作都是非常熱(rè)門的選擇。他(tā)們使用磁感應原理測量鋼底材,使用電渦流原理測量其他金屬底材。有時會集兩種原理於一台儀器中。測試的結果直接顯示在(zài)易於讀取的(de)液晶顯示屏(LCD)上。多種(zhǒng)探頭可選擇用於測量不(bú)規則(zé)形狀(zhuàng)或精確(què)測量非常薄或非常厚的塗層係統。
非金屬底材測量如塗覆的塑料或木材要求使用超聲(shēng)波脈衝技術(shù)。這為之前行業無法以合理價格進行非破壞性質量控製提供(gòng)一個可能。這(zhè)種(zhǒng)測量技術的一個好處是在一個多層塗層係統(tǒng)測(cè)量所述各個層的可能性。
3、預固化膜(mó)厚度測量。
到目(mù)前(qián)為止(zhǐ)討論的測量方(fāng)法已經使用(yòng)在部分(fèn)固化(huà)後的粉末厚度。它也可(kě)以,甚至在某些情況下更可(kě)取的,在製備後立即測量塗層以預(yù)測固化後的粉末塗層的厚度。
如果塗層被不(bú)正當地施塗後,校正(zhèng)已經幹燥或化學固化需要昂貴的額外的勞動時間,可能會(huì)導致膜的汙染,並可能引入粘合(hé)性(xìng)和塗層係統的(de)完整性的問題。製備過程中測量膜厚度(dù)可確定塗布器是否(fǒu)需(xū)要立即校正或調節。
4、幹粉末的測量(liàng)。
雖然大多數粉末塗料(liào)規格規定了固化(huà)的目標厚度(dù),這可以在(zài)最終固化和交聯之前確定施塗的(de)粉末是否符合厚度規格。
有很好的(de)理由需要一個準確的固化DFT預測值,尤其(qí)是在移動線。取決於烘箱的長度,被固化的部分數量,以及固化過程所需(xū)的時間和固化後手動測(cè)量DFT值(zhí)的時間,在操作者為做一些必要的修改而在應用過程中進行幹(gàn)預之前有一個相當充分的延遲時間。
如果發現塗層(céng)缺陷,相當大的塗覆部(bù)分不得不在一個修配環中重(chóng)新加工,或者如果重新加工的成本太高,它們甚至可能不得不廢棄。對於某些操作,對於滿足(zú)現代(dài)加工程序的要求這些缺點是無法接受的。
在預固化、預凝膠狀態時測量粉末確保正確的固化膜厚度。這樣(yàng)能夠在固化前對應用係(xì)統進行設(shè)置和微調。反過來,這將減少廢料的數量和過度噴霧情況。準確的預測能夠(gòu)避免剝離和再塗層(céng),不然可能會(huì)導致附著力和塗層完整性(xìng)問題。
ASTM D 7378標準描述了測量塗(tú)覆粉末(mò)塗層的三個程序:
A.硬金屬缺口(梳)計
B.帶專用粉末探頭的電子塗層測量儀器
C.非接觸式超聲波(bō)儀器
金屬缺口計。這儀器通過手拖過塗覆的粉(fěn)末手動地測量厚度。與濕膜測(cè)厚儀的工作原理類似,儀(yí)器確定(dìng)的粉(fěn)末高度值是在做有一個記號的、並且有(yǒu)粉末粘(zhān)附在上麵的最高編號的齒和沒有留記(jì)號的、沒(méi)有粉末粘附(fù)在上麵的第二高的齒之間(jiān)的高度。這些簡單(dān)的工具便宜,但隻(zhī)能精確到幾密爾。測量能夠在一個合適的剛性底材進行(háng),但記號將會在當粉末在固化過程中流動(dòng)時沒有被覆蓋(gài)的粉末中標記。
電子測量儀。使用專用的粉末探頭儀器(qì)能夠測量(liàng)塗覆的粉末厚度。內置在探頭的微針穿透粉末塗層到底材上。然後將探頭手動壓(yā)在粉末層的表麵實現厚度測量。這種方法僅適用於平坦的金屬底材並且可能會在最終產品留下痕跡。
上述兩種方法僅用於未固化的粉末塗層的高度測量。但如前所述,大部分厚度說明經常是指已固化的粉末厚度。由於粉末塗(tú)料通常在固化過程中(zhōng)在厚(hòu)度減少高達50%,這兩個(gè)步驟需(xū)要(yào)為每個特(tè)定的塗層粉末建立縮減因(yīn)子來預測的固化膜厚度。減(jiǎn)少因子的確定是(shì)通過在已經測量(liàng)的未固化粉(fěn)末高度的同一位置(zhì)測量固化粉末塗層的厚度,然後(hòu)測量前後兩者相減獲得。
非接觸式超聲(shēng)波儀表。ASTM D 7378的方法C描述了一種相對新型(xíng)的儀器,這種(zhǒng)儀器已迅速成為幹粉厚度測量一個流行的解決方案。它是一個超聲波儀器能夠非(fēi)破壞性(xìng)在未固化(huà)的粉末上測(cè)量來預測最終的DFT值,並且不會(huì)留(liú)下任何影響成品的痕跡。
這些儀器是手持式和電池供電的,對於大多數粉末是開箱即可用。他(tā)們的操作簡單和電子設計的特點使得其能夠被線路操(cāo)作者快速且(qiě)有效地使用。
非接觸是塗層厚度測量儀具有無(wú)損(sǔn)的決定性(xìng)優勢。這意味著,測量之後,測量的組件可以(yǐ)重新引入到正(zhèng)在進(jìn)行的進程中。
五、膜厚度測量的精(jīng)確(què)度
這些儀器都是操(cāo)作簡單的,一個謹慎的用戶應(yīng)該定期(qī)驗證他們的操作,尤其是(shì)當符合國際ISO標準規定程序。這三個步驟確(què)保最佳的精度值。
1、校準
塗層測厚儀的校準通常是有設備製造商在受控環境中進行的一個文件化(huà)過程。校準證書(shū)顯示可朔源到一(yī)個(gè)國家計量機構就可被(bèi)發布。重新(xīn)校準沒有標準的時間間隔,也不(bú)是一個絕對(duì)的要求,但可以在經驗和工作環境的(de)基(jī)礎上建立一個標準的時間間隔。為期1年的校(xiào)準間隔是許多儀器製造商提出了一個(gè)典型的頻率。
2、驗證
這是一(yī)個用戶與已知的參考標準進(jìn)行的精確檢查。這個快速(sù)的檢(jiǎn)查能夠確保儀器正(zhèng)常測量和用戶正確操(cāo)作它。對於許(xǔ)多測量儀,精度可以通過測量帶有(yǒu)可追溯到國家計量機構的分配值的塑料墊片或環氧樹脂塗層(céng)標準進行驗證(zhèng)。
3、調(diào)整
調整,或(huò)校準調整,是校對測量儀的厚度讀數以匹配(pèi)已知的參考樣品,為提高測(cè)量儀在其測量範圍的特定部分內的一個特(tè)定的塗層的精確度的行為。此操作在粉末塗料工業很少需要的,因為在粉末塗(tú)層材料中的聲學特性變化不大。
六、塗層質量控(kòng)製
在(zài)當今(jīn)競爭激烈的(de)環境中,客戶往往會(huì)選擇具有堅實的質量控製係統的加工公(gōng)司。通過(guò)在(zài)一個有記(jì)錄和分析DFT結果的簡單係統投資,粉末塗布者可以研究趨勢,減(jiǎn)少成本,並提供客戶體現他們能夠滿足要求(qiú)的參數的(de)實力資料(liào)來留住客(kè)戶。
一個質量保證(QA)程序是指開發一個(gè)簡單的(de)程序(xù),要求在(zài)每一部分的相同位置進行一定(dìng)數量的(de)厚度測量。通過記錄所有的數值,然後(hòu)定期進行變化(huà)分析,並且采(cǎi)取必要的糾正措施。
通過筆(bǐ)和(hé)紙手動收集數(shù)據不僅耗時且容易出錯,而且會對塗料項目增加顯著成本。具有測量結果存儲功能的測厚儀消除了這種風險(xiǎn)。自動化采集讀數的功能是保持成本在(zài)控製範圍,減少人為錯(cuò)誤的最好方(fāng)法。在數字格式,數據可容易地(dì)存儲,報(bào)告,和輸出(chū)。
【免責聲明:本站所發表的文章,大部分來源(yuán)於各相關媒體或者網絡,內容僅(jǐn)供參閱,與本(běn)站立場無關。如有不符合事實,或影響到您利(lì)益的文章,請及時告知,本站立即刪除。謝謝監督。】