湯忠苗

摘 要：材料行業(yè)越來越看好鋁型材料粉末涂料。鋁型粉末涂料種類繁多，性能優(yōu)異。鋁型粉末涂料在實(shí)際的作業(yè)過程中面臨著工藝上的問題，行業(yè)需要嚴(yán)格管控生產(chǎn)工藝。

關(guān)鍵詞：鋁型材；粉末涂料；噴涂

粉末涂料自20世紀(jì)60年開始引入我國，當(dāng)時(shí)應(yīng)用領(lǐng)域非常少，僅在某些電絕緣零部件上應(yīng)用[1]。粉末涂料自從產(chǎn)生以來，不含有任何的添加溶劑，涂膜轉(zhuǎn)化率較高，有利于保護(hù)金屬型材，在世界范圍內(nèi)越來越被重視，呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的趨勢。粉末涂料技術(shù)因無法發(fā)揮發(fā)溶劑、一次上粉高、易施工、回收率高等優(yōu)點(diǎn)在國內(nèi)外制造業(yè)發(fā)展迅速[2]。

1 鋁型材上的粉末涂料的種類和性能

型材表面的處理方式有三種：分別為粉末噴涂、陽極氧化和電泳涂裝，每一方式各有千秋，占有較大的市場使用比例。鋁型涂料的代表有丙烯酸型、環(huán)氧型等，使用的對(duì)象不僅有走廊、陽臺(tái)，還有鋁框架、門窗等。目前，鋁型材的表面處理方式有陽極氧化、電泳涂裝及粉末噴涂三種處理方式，每一種表面處理方式都有自身突出的特點(diǎn)，在市場上受歡迎程度很高。鋁型材粉末涂料種類繁多，耐候性聚酯粉末涂料是鋁材型粉末涂料的主要使用材料。端羧基有內(nèi)在的分子量和酸值，2000-8000的范圍是端羧基的分子量，20-100mgKOH/g是酸值。這些不同的端基涂料分別被使用在不同的涂料中，在環(huán)氧涂料中多使用酸值為45-85的中高酸端羧基。純聚酯粉末涂料多使用酸值為20-45的聚酯用異氰脲酸、烴基酰胺等。根據(jù)不同的性能，聚酯粉末涂料有三種不同的分類標(biāo)準(zhǔn)：一種是暴曬試驗(yàn)在5年以上的屬于超耐候型粉末涂料，另外兩種暴曬值分別為1-2年和2-3年的兩種涂料，被劃歸到標(biāo)準(zhǔn)型耐候型粉末和改進(jìn)型耐候型粉末范疇內(nèi)。這種劃分標(biāo)準(zhǔn)被稱為佛羅里達(dá)暴曬測試結(jié)果。噴粉作業(yè)有利于節(jié)能。在傳統(tǒng)的陽極氧化、電泳涂裝作業(yè)中，會(huì)消耗大量的電能。噴涂作業(yè)有利于保護(hù)環(huán)境，對(duì)環(huán)境污染少，產(chǎn)生較少的廢棄污染物，不再使用酸堿等腐蝕性液體，保護(hù)了水源和大氣，提高了鋁型涂料在行業(yè)間的競爭力，有利于節(jié)約成本。以下是不同鋁型粉末涂料的性能統(tǒng)計(jì)表：

[體系

氟樹脂

氨基甲酸酯/聚酯

TGIC/聚酯

PT910/聚酯

有機(jī)硅/聚酯

Link1174/聚酯

丙烯酸/聚酯

葵二酸/丙烯酸

Primid/聚酯][外

觀

8

10

8

8

7

7

9

9

6][耐化學(xué)

品性

10

9

7

8

9

8

7

8

7][耐候

性

10

8

8

6

9

8

9

9

8][機(jī)械

性能

8

7

8

7

7

8

7

9

8][不足

顏料不易分散，涂膜表面光澤低

固化時(shí)釋放封閉劑 ，氣味難聞

TGIC國外已限制使用，有一定毒性

耐熱性，耐候性比TGIC略差

儲(chǔ)存穩(wěn)定性較差，固化過程有甲醇放出，易出現(xiàn)針孔、氣泡

無光體系的抗沖擊差

該體系涂層，易泛黃，致密性不夠][優(yōu)點(diǎn)

戶外使用年限長，優(yōu)良的耐酸雨、紫外線、臭氧

占耐候性粉末涂料市場的15-20%，綜合性能優(yōu)良

占耐候性粉末涂料市場中的35-40%

TGIC替代型固化劑

有良好的綜合性能，以硅氧鍵O-Si-O為主鍵鏈

甘脲類固化劑，用于固化羥基聚酯，占耐侯性粉末涂料市場的5-8%

涂層的各項(xiàng)性能優(yōu)異，尤其光滑度、飽滿度

易于薄涂，特出的保光保色性，附著力優(yōu)異

Primid占耐候性粉末涂料市場的30-35%，是目前性能最接近TGIC類的無毒替代品]

（說明：表中數(shù)字，1級(jí)表示最差；10級(jí)表示最好）

2 粉末涂料的實(shí)驗(yàn)方案和成品化學(xué)拋光

“當(dāng)下機(jī)械行業(yè)噴涂工藝不再是由手工的生產(chǎn)線的生產(chǎn)，而是自動(dòng)生產(chǎn)線的生產(chǎn)，自動(dòng)化程度越來越高，涂裝生產(chǎn)線的應(yīng)用也越來越廣泛，國民經(jīng)濟(jì)的多個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)被深入[3]?！变X型粉末涂料在運(yùn)用前需要經(jīng)過攪拌抽早等環(huán)節(jié)，才能形成符合一定百分比的涂料。實(shí)驗(yàn)考察了拼入不同比例的大分子量環(huán)氧樹脂、引入不同比例的防銹填料磷酸鋅、使用部分新型固化劑等因素對(duì)涂層防腐性的改善情況[4]。鋁型涂料顆粒均勻，保證顆粒的平均尺寸小，采用銑削加工機(jī)床進(jìn)行加工，運(yùn)用高強(qiáng)度的硬質(zhì)合金鉆頭，確保鉆頭符合一定的直徑要求，傾斜角維持在一定的范圍內(nèi)，一般要求鉆頭頂角為145°，螺旋角保持在32°。在實(shí)際作業(yè)過程中，采用超聲振動(dòng)的銑削方式，該方式是一種軸向振動(dòng)方式，借助超聲換能器和超聲變幅桿來完成作業(yè)。

3 鋁型材上的粉末涂料噴涂注意事項(xiàng)

夾具有兩種不同的種類，使用上有所不同，夾具要么被放置在型材兩端，要么被放置在型材中間。放置在兩端的夾具要有巨大的承載能力，通過串聯(lián)的方式進(jìn)行上料，型材質(zhì)量小，面積也小，夾具必須提高自身的承載能力，只有這樣才能保證較大的承載力。在使用過程中，避免中間夾具和型材之間出現(xiàn)接觸點(diǎn)，接觸點(diǎn)會(huì)形成瑕疵，合理控制接觸點(diǎn)的面積，瑕疵面積的大小和接觸點(diǎn)的大小有關(guān)。中間夾具在豎直放置過程中，掛桿會(huì)沾附一部分粉末，不利于后面型材對(duì)粉末的吸收，需要控制這部分的粉末吸附。在噴涂作業(yè)中，關(guān)鍵作業(yè)流程是噴粉生產(chǎn)，合理控制噴涂作業(yè)工藝，將能夠提高噴涂型材的質(zhì)量。在工藝作業(yè)流程中，包含兩種作業(yè)指標(biāo)，一種是霧化空氣，另一種就是出粉量。在噴粉開始前，可以多噴幾次，采用觀察的方式，觀察噴涂的粉末是否均勻。噴槍要保持直線作業(yè)的狀態(tài)，噴粉離噴槍前端保持一段距離，一般控制在10cm到15cm，噴粉呈現(xiàn)霧狀，型材表面的噴粉就是這種霧化的表現(xiàn)。噴槍的傾斜度要保持在一定的姿態(tài)，一般為偏向型運(yùn)動(dòng)的姿態(tài)，豎直平行為噴槍的排列狀態(tài)，確保端頭處于水平狀態(tài)，保持在一條直線上，重疊現(xiàn)象不應(yīng)出現(xiàn)在噴槍之間，上下噴槍要覆蓋所有的粉末涂料，這是噴槍作業(yè)需要注意的。在整個(gè)烘烤過程中，需要合理控制壓力，使壓力處于常壓范圍，1kg/cm2左右的壓力是正常的。

4 結(jié)束語

當(dāng)今中國正向環(huán)境友好和更高性能的涂料方向發(fā)展[5]。目前，鋁型粉末涂料根據(jù)顏色的不同可以分為以下幾種類型：半光、平光、無光，同時(shí)還有還有皺紋、美術(shù)、砂文等產(chǎn)品。“文章介紹了鋁型材粉末涂料的種類及其性能，探討了鋁型材用粉末涂料噴涂處理的特點(diǎn)，以及噴涂時(shí)注意的事項(xiàng)[6]?！变X型粉末涂料呈現(xiàn)一個(gè)上升的發(fā)展勢頭。在噴粉作業(yè)過程中，許多環(huán)節(jié)需要改進(jìn)，提高鋁型粉末涂料產(chǎn)品的質(zhì)量，促進(jìn)鋁型行業(yè)快速向前發(fā)展，滿足行業(yè)對(duì)鋁型材料日益高漲的的需求。

參考文獻(xiàn)：

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[2]宋延超，薛偉，江麗.粉末噴涂在工程機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代涂料與涂裝，2014（03）：37-40.

[3]肖艷.解讀機(jī)械行業(yè)的粉末靜電噴涂工藝及其應(yīng)用特點(diǎn)[J].中國自行車，2015（02）：98-105.

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