粉末塗層:用粉末塗料製作的塗層,粉末塗料是一種新型的不含溶劑 100%固體粉末(mò)狀塗(tú)料。它有兩大類:熱塑性粉末塗料和熱固性粉末塗料。塗料由特製樹脂、顏填料、固化劑及(jí)其它助劑(jì),以一(yī)定的比例混(hún)合,再通過熱擠塑和粉碎過篩等工藝製(zhì)備而成。它們在常溫下,貯存穩定,經靜電噴塗或流化床浸塗,再加(jiā)熱烘烤熔融固化,使形(xíng)成平整光亮的永久性塗膜,達到裝飾和防腐蝕的目的。
粉末塗料特性
1、該產品不含毒性,不含溶劑和不含揮發有毒性的(de)物質,故無中毒、無火災、無“三廢”的排放等公害的問題,完全符合國(guó)家環保法的要求。
2、原材料(liào)利用(yòng)率高,過(guò)噴的粉末可(kě)回收利用,利(lì)用率達 99%以上。
3、被(bèi)塗物前處理後, 一次性施工,無需底塗,即可得到(dào)足夠厚度的(de)塗膜,易實(shí)現自動化操作,生產(chǎn)效率高, 可降低成本(běn)。
4、塗層致(zhì)密、附著力、抗衝擊強度和韌性均好,邊角覆蓋率高,具有優良的耐化學藥品腐蝕性能和電氣絕緣性能。
5、粉(fěn)末塗料存貯(zhù)、運輸安全和方便。 粉末噴塗施(shī)工工藝(yì)及要求: 所謂(wèi)粉末靜電噴塗就是利用高壓靜電電暈電場的原理。在噴槍頭(tóu)部金屬導流標上接上高壓負極(jí),被(bèi)噴塗工件接地形成正極,使噴槍和工(gōng)件之間形成一個較強的靜電電場。當作為運載氣體的(de)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(yóu)於導(dǎo)流(liú)杆接上高壓負極產(chǎn)生的電暈(yūn)放電,在其附近產生了密集的(de)負(fù)電荷,使粉末帶上負電荷,並進入了電(diàn)場強度很高的靜電場,在靜電力(lì)和運載氣體的雙重(chóng)作用下,粉末均勻地飛向接地工件表麵形成厚薄均勻的粉層,再加熱(rè)固化轉化為耐久的塗膜(mó)。
噴塗粉末塗裝施工工藝流程 前處理一幹燥除去水份一噴(pēn)塗一檢查一烘烤一檢查(chá)一成品 施工要求(qiú)一般粉末噴塗施工要求
(1)為使粉末塗裝的特性能充分發揮和延長塗膜使用壽命, 破塗物表麵首先嚴格進行表麵前處理
(2)噴塗粉末時,被塗(tú)物須完全接地(dì),以(yǐ)增加粉末塗裝的(de)噴著效率。
(3)對有較大表麵缺陷的被塗(tú)物, 應塗刮導電膩子, 以保證塗膜的平整(zhěng)和光滑感
(4)噴塗後物件物件需進行加熱固化、固化條件以粉末產品技(jì)術指標為(wéi)準 但必須充分保證(zhèng)其固化溫度(dù)和時間,避(bì)免固(gù)化不足造(zào)成質量事(shì)故。
(5)噴粉後(hòu)立即檢查, 若發現缺陷應及時處理,若固化後發(fā)現缺陷,其範圍小僅(jǐn)局部而不影響,被(bèi)塗物表麵裝飾,可用同色粉末(mò)加丙酮稀釋後進行修補,如果範圍大又影響表麵質量,則用砂紙打磨後,再噴塗一次(cì)或用脫漆劑去(qù)掉塗層,再重新(xīn)嗩粉(fěn)。
(6)回收粉須經過篩選除去雜物後,按一定比(bǐ)例與新粉混合作(zuò)用。 (7)供粉桶、噴粉室及(jí)回收係統應避免其它不同顏色粉末的汙染(rǎn),故每次(cì)換色時一定要吹掃幹淨。
2、美(měi)術型粉末噴塗施工(gōng)要求: 美術型粉末,具有美觀,立體感強,裝飾性效果奸等特(tè)點,但對其(qí)施工工藝要求(qiú)嚴格。
(1)噴塗粉末時輸入氣壓不宜(yí)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(zhě)產生一些(xiē)麻點。靜電電壓也不宜過高,一般控製在 60-70Kv 左右。電壓太高,會(huì)使附在工件表麵的粉末發(fā)生反彈現象出現麻坑。流(liú)平欠(qiàn)佳等缺(quē)陷。
(2)噴(pēn)塗粉末要注意保證塗膜的厚度,一般控(kòng)製在(zài) 70-100μm 之間方能有利於形成明(míng)顯的花紋和較大的花紋,塗膜薄則花(huā)紋不明顯,而(ér)且花紋也小,同時會出現麻點露底等缺陷
(3)固化(huà)時必須按規定(dìng)的溫度和(hé)時間進行烘烤。如果(guǒ)溫度過低時間過短(duǎn)會造成(chéng)粉(fěn)末形不成花 紋(wén),同(tóng)時因固化不徹(chè)底機械性能也大大下降。 另外(wài),因美術型花紋粉末生產工(gōng)藝(yì)的特殊(shū)性,用回收粉(fěn)末再(zài)噴後,其花(huā)紋會(huì)發生變小或不明顯(xiǎn)的變化,故一般建(jiàn)議(yì)美(měi)術型粉末的回(huí)收粉(fěn)不要使用。要用也須經試驗。從上述看雖然對其施工要求較嚴,但相信塗裝過程中隻要較好地把握以上因素,一定會達到理想的滿意效果。粉末(mò)塗料(liào)的保管和取用
1、遠離火源、避免日光(guāng)直(zhí)接照射,應置於通(tōng)風良好,溫度在 35℃以下場所。
2、避免存放在易受水,有機溶劑,油和其它材料汙染的場所。
3、粉末(mò)塗料用後勿隨意露於空氣中,應隨時加蓋或(huò)匝緊袋(dài)口(kǒu)避免雜物混入。
4、避免(miǎn)皮膚的長期接觸,附著於皮膚的粉末(mò)應用肥皂水衝洗幹淨(jìng),切勿(wù)使用溶劑。塗裝施工場所的安全、塗裝作業使用設備均要完好的接地消除靜電。
2、避免塗裝(zhuāng)機無端放電現象
3、噴粉室(shì)內,浮(fú)遊(yóu)粉塵(chén)的濃度盡量控製(zhì)在安全濃度以下,避免粉塵著火爆炸的危險。
粉末塗料(liào)塗膜厚度測(cè)量應該是所有粉末塗裝人員的常規工作。定期測量有助於控製(zhì)材料成本,管理塗布的效率,並保持表麵質(zhì)量。粉末塗料生產(chǎn)廠家建(jiàn)議可使塗層達到最佳性能特點的(de)目標(biāo)薄膜厚度範圍並且這些參(cān)數滿足客戶期望。
粉末(mò)膜厚固化前和(hé)固化後的膜厚可以利用幾種不同的儀器進行測量。每種粉末塗覆操作應該知道什麽(me)設備是可用的,以及如何使用它。
二、測量膜厚的必要性
薄膜厚度可以(yǐ)說是在保護塗層的應用和檢查過程(chéng)中的一個最重要的測量(liàng)。粉末塗(tú)層(céng)專用於(yú)由製造商指定的厚度範圍進行塗覆實現其預期的功能。許多成(chéng)品塗層的物體和外觀性能會直接受到(dào)幹膜厚度(DFT)的影響。DFT會影響塗(tú)層的顏色、光澤、表麵輪廓、附著力、柔韌性、耐衝擊性和硬度。如果膜厚不在容差範(fàn)圍內,塗布(bù)後的組裝件的安裝也會受其影響。
精確測(cè)量塗層厚度也有其他的(de)好處。是否(fǒu)能滿足(zú)國際標準化組織(ISO)、產品質量或客(kè)戶的要求進行過程控製,企(qǐ)業需要確認塗層質量避免為返工產品花冤枉錢。通過檢查他們的應用設備,他們保證(zhèng)應用的(de)塗層符合製造商的建議。
施塗者必須(xū)均勻地塗覆粉末塗(tú)料,並且要根據產品規(guī)格表的要求。施(shī)塗過大的DFT不僅浪費,而且會有不(bú)完全固化的可能的風險,並且會大大減少塗層係統的整體性能。高膜構造通常會(huì)導致粘結強(qiáng)度低(dī)。塗層容易從基材上剝離或破裂。定期檢測可以減少內部返工和因加工缺(quē)陷(xiàn)而客戶退貨的數量。
三、符合標準
粉(fěn)末塗層厚度的測量要根據測試(shì)是(shì)在粉末固化之前或之後來使用不同(tóng)的測量方法。美國社(shè)會測試和材料協(xié)會(ASTM)具有一係列的描述這些技術的標(biāo)準。
D 4138測試方法描述了用切片儀器測試堅固底材的破壞性測量方法。
D 7091操作規(guī)程描述了用磁性測厚儀和
渦(wō)流測厚儀測量金(jīn)屬底(dǐ)材的非破壞性測量方法。D6132測試方法描述了用超聲波測厚儀
測量非金屬底材的非破壞性測量方法(fǎ)。
D 7378標準描述了三(sān)種測量製備的預固(gù)化粉末塗層的厚度的(de)方法來(lái)預估固化後的厚度。
四、膜厚度測量
膜厚測(cè)量可以在固化和交聯(lián)之前(qián)或之(zhī)後進(jìn)行。基底的類型、塗層(céng)的厚度範圍、塗層的大小和形狀及作業(yè)的(de)經(jīng)濟能力決定使用的測量方法。
在未固化的粉末塗料,高度的(de)測量(liàng)可以用粉梳子和使用專用的粉末探頭的電子測量(liàng)儀進行測量。由於在固化過程粉末塗層的厚度會減少(shǎo),所以要確定減少的因素來預測固化後(hòu)的DFT。另外,超聲波儀(yí)器測量未固化(huà)的(de)粉末不用接觸表麵並且(qiě)能自動預測粉末的(de)固化厚度。
固化後,各種手持設備可在塗層部分上進(jìn)行(háng)直接DFT測量。這些非破壞性的測厚儀器要根(gēn)據底材的類型來選(xuǎn)擇是(shì)磁感應(yīng)、還(hái)是電渦流或者是超聲波原(yuán)理。不太常見的方法包(bāo)括微米(mǐ)測量,破(pò)壞性幹膜方法如橫切(qiē)片,和重量(質量)的測量。
1、標準測量單位
在美國粉厚度測量中使用的正(zhèng)常標準單位是密耳;1.0密耳等於(yú)千(qiān)分(fèn)之一(yī)英寸(1/1000英寸)。如果製造商的指定厚度為2.0到5.0密耳(ěr),該粉末的最終固化厚度應(yīng)為0.002英寸和0.005英寸之間。測量的公製單位(wèi)被稱為微米(微米);25.4微米等於(yú)1.0密耳。
塗布器必須(xū)要均勻地施塗粉末塗料,並且要根據產品規格表(biǎo)。這提供了特定粉末規範的最大利益。大多數(shù)厚度檢測(cè)規範適用於粉末的(de)固化厚(hòu)度,所以我們看到不同厚(hòu)度的測量技術開始出現。
2、固化膜厚度測(cè)量
千分尺是用於檢測DFT的(de)原始儀器(qì)之(zhī)一,並且仍然在今天(tiān)被應用。它具有測量(liàng)任何塗層(céng)/底材組合的優點,但是存在要求同時測量裸露(lù)基材厚(hòu)度的缺點。必須進行兩次測量:一(yī)次包含塗層,而(ér)另一次沒有(yǒu)。兩個讀數,高度變化之間的差,是塗層厚度(dù)。
有兩種破壞性的技(jì)術也可使用。一個是通過顯微鏡觀察(chá)切割切斷的截麵中的包覆部分並測量膜厚度。另一種是通過固化的塗層使用縮放顯(xiǎn)微鏡查看一個幾何切口。當不能使用廉(lián)價的,無(wú)損的方法,或者當非破壞性結果需要確認時需要使用這方法。
最普遍的測(cè)量固化粉末厚度的方法就是使用電子DFT測量儀。它們是手持式、易於操作,並(bìng)且成本相對較低。它們(men)根據材料的類型選擇磁感應、電渦(wō)流或超(chāo)聲波(bō)原(yuán)理。
當零件是(shì)由(yóu)鋼製成的可使用機(jī)械計。其采用永久磁鐵和一個校(xiào)準彈簧。該裝置測量將磁鐵從塗(tú)覆鋼表麵拉出所需的力(lì)。磁拉斷計是(shì)堅固耐用,操作簡(jiǎn)單(dān),價格低廉,攜帶方便(biàn),並且通常不(bú)需要任何校準調整。它們在一些隻需幾個讀數的生產場合是比較合適且經濟的替代(dài)方(fāng)法。
由於(yú)具有(yǒu)簡單性、多(duō)功能(néng)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(xíng)和小型粉末操作都是非(fēi)常熱(rè)門的(de)選擇。他們使用磁感(gǎn)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(shí)會集兩種原理於一台儀器中。測試的結果直接顯示在易於(yú)讀取的(de)液晶顯示屏(LCD)上。多種探頭可選擇用於測(cè)量不(bú)規(guī)則形狀或精確測量非(fēi)常薄或(huò)非常厚的塗層係統。
非金屬底(dǐ)材(cái)測量如塗覆的塑料或木材要求使用(yòng)超聲波脈衝技術(shù)。這為之前行業無法以合理價(jià)格進行非破壞性質量控製提(tí)供一個可能。這種測量技術的一個好處是在一個多層(céng)塗層係統測量所述各個層的(de)可能(néng)性。
3、預固化膜厚度測量。
到目前為止(zhǐ)討論的測(cè)量方法已經使用在部分固化後的粉末厚度。它也可以,甚至在某些情況下更可取的,在製備後立即測量塗層以預測固化後的粉(fěn)末塗層的厚度。
如果塗層被不正當地(dì)施塗後,校正(zhèng)已經幹燥(zào)或化學固化需要昂貴的額外的(de)勞(láo)動時間,可能會導致膜的汙染,並可能引入粘合性和塗層係統的完整性(xìng)的問題。製備過程中測量膜厚度(dù)可確定塗布器是否需要立即校正或調節。
4、幹粉末(mò)的測量。
雖然(rán)大多數粉(fěn)末塗料規格(gé)規(guī)定了固化的目標厚度,這可以在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(hǎo)的理由需要一個準確的固(gù)化DFT預測值,尤其是在移動線。取決於烘箱的長度,被固化(huà)的部分數量(liàng),以及固化過(guò)程所需的時間和固化後手動測量DFT值的時間,在操作者為做一些(xiē)必要的修改而在應用過程中進行幹預之前有一個(gè)相(xiàng)當充分的延遲時間(jiān)。
如果發現塗層缺陷,相當大(dà)的塗覆部(bù)分不得不在(zài)一個修配環中重新加工,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,對於滿足現(xiàn)代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(què)的(de)固化膜厚度(dù)。這樣能夠在固化前對應用係統(tǒng)進行設(shè)置和(hé)微調。反過來,這將減少廢料的數量和過度噴霧情況。準確的預測能夠避免剝離和再塗層,不然可能會導致附著力和塗層完整性問題。
ASTM D 7378標準描述了測量塗覆粉末塗層的(de)三個程序:
A.硬金屬缺口(梳(shū))計
B.帶(dài)專用粉末探頭的(de)電子塗層測量儀器
C.非接觸式超聲波儀器
金(jīn)屬(shǔ)缺口計。這儀器通過手(shǒu)拖過塗覆的粉末手動地測量厚度。與濕膜測厚儀的工作原理類似(sì),儀器確定的(de)粉末高度值(zhí)是在做有一個記號的、並且有(yǒu)粉末粘附在上麵的最高編號的齒和沒(méi)有留記號的、沒有粉末粘附在上麵的第(dì)二高的齒之(zhī)間的高度(dù)。這些簡單的工具便宜,但隻能精確到幾密爾。測量能夠在一(yī)個合適的剛性底材進行,但記號將會在當(dāng)粉末在固化過程中流動時沒有被覆蓋的粉末中標記。
電子測(cè)量儀。使用專用的粉末探頭儀器(qì)能夠測量塗覆的粉末(mò)厚度。內置(zhì)在探頭的微針穿透粉末塗層到底材上。然後將探(tàn)頭手動壓在粉(fěn)末層的表麵實現厚度測(cè)量。這種方法僅適用(yòng)於平坦的金(jīn)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(fèn)厚度說明經常(cháng)是指已固化的(de)粉末厚度。由於粉末塗料通常在固化過(guò)程中在厚度減(jiǎn)少高達50%,這兩個(gè)步驟需要為每個特定的塗層(céng)粉末建立縮減因子來預測的固化膜厚度。減少因子的確定是通(tōng)過在已經測量的未固化粉末高度的同一位置測量固化粉末塗層的厚度,然後測量前後兩(liǎng)者相減獲得(dé)。
非接觸式(shì)超(chāo)聲波(bō)儀表。ASTM D 7378的方法C描述了一種相對新型的儀器,這種儀器已迅速成為幹(gàn)粉厚度測量一個流行的解決方案。它是一(yī)個超聲波(bō)儀器能(néng)夠非破壞性在未固(gù)化的(de)粉末上測量來預測最終的(de)DFT值,並且不(bú)會留下任何影響成品的痕跡。
這些(xiē)儀(yí)器是手持式和電池供電的,對於大多數粉末是開箱即可用。他們的操作(zuò)簡單和電子設計的特點使得其能夠被線路操作(zuò)者快速且有效地(dì)使用。
非(fēi)接觸是(shì)塗層厚度測量儀(yí)具有(yǒu)無損的決定性優勢。這意味著,測量之後,測量的組件可以重新引入到正(zhèng)在進行的進程中。
五、膜厚度測量的精確(què)度
這些儀器都是操作簡單的,一個謹慎的用戶(hù)應該定期驗證他們的操作(zuò),尤其是當符合國際ISO標準規定程序。這三個步驟確保最佳的精度值。
1、校準
塗層測厚儀的校準通常是有設備製造商在受控(kòng)環境中進行的(de)一個文件化過程。校準證書顯示可朔源到一個國家計量機構就可被發布。重新校準沒有標準的時間間隔,也不是一個絕(jué)對的要求,但可以(yǐ)在經驗和工作環境的基礎上建立一個標(biāo)準的時間間隔。為期1年的校準間隔是許多儀(yí)器製造商提出了一個典型的(de)頻率。
2、驗證
這是一個用戶與已知的參考標準進行(háng)的精確檢查。這個快速的(de)檢查能夠確保儀(yí)器正(zhèng)常(cháng)測量和用戶正確(què)操作它。對於(yú)許多測量儀,精(jīng)度可以通過測量(liàng)帶有可追溯到國家計量機構的分配值(zhí)的塑料墊片或環氧樹脂塗層標準進行驗證(zhèng)。
3、調整
調(diào)整,或校準調整,是(shì)校對測量儀(yí)的厚度讀數以匹配已知的參考樣品,為提高測量儀在其(qí)測量範圍的特定(dìng)部分內的一個特定的塗層的精確(què)度的行為。此操作在粉末(mò)塗料工業很少需要的,因為在粉(fěn)末塗層材(cái)料中的聲學特性變化不大。
六、塗層質量控製
在當今競爭激烈的環(huán)境中,客戶往往會選擇具有(yǒu)堅實的質(zhì)量控製係統的加工公司。通過在一個有記錄(lù)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(tí)供客戶體現他們能夠滿足要求的(de)參數的實力(lì)資料來留住客戶。
一個質量保(bǎo)證(QA)程序是指開發一個簡單的程序,要求在每一部分的相同位置進行一定數量的厚度測量。通(tōng)過記錄所有的數值,然後定期進行變化(huà)分析,並且采取必要的糾正措施。
通過筆和紙手動收集數據不僅耗時且容易出錯,而且會對塗料項目增加顯(xiǎn)著成本。具有(yǒu)測量結果存儲功能的(de)測厚儀消除了(le)這種風險。自動化采集(jí)讀(dú)數的(de)功能是保持成本在控(kòng)製範圍,減少人為錯誤的最好方法。在(zài)數(shù)字格式,數據可容易地存儲,報告,和輸出。
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