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粉末涂料流動(dòng)性能的影響因素及改進(jìn)方式

2021-01-08 1405

1、粉末涂料流動(dòng)性及其檢測(cè)
  
  粉末的流動(dòng)性是指粉末涂料在流化床中被空氣流化的程度,它是評(píng)價(jià)粉末涂料施工性能好壞的重要依據(jù)。粉末涂料流動(dòng)性好壞通??捎冒蚕⒔腔蛄鞫认禂?shù)來(lái)衡量。安息角是粉末流動(dòng)性直接檢測(cè)方法,安息角越小,流動(dòng)性越好。目前流動(dòng)性常用檢測(cè)方法有兩種:
  
  1.1標(biāo)準(zhǔn)漏斗法
  
 ?。ɑ魻柫魉儆?jì))
  
  GB/T1482-2010
  
  該方法主要用來(lái)檢測(cè)金屬粉末的流動(dòng)性,測(cè)量50g金屬粉末流過(guò)標(biāo)準(zhǔn)尺寸漏斗孔所需的時(shí)間,單位s/50g,用時(shí)越長(zhǎng),則表示流動(dòng)性越差,反之則流動(dòng)性越好。
  
  1.2自然堆積角
  
 ?。ò蚕⒔?、堆粉角)
  
  讓粉末通過(guò)一組篩網(wǎng)自然流下并堆積在直徑為1英寸的平整圓板上,當(dāng)粉末堆滿(mǎn)圓板后,以粉末錐的底角稱(chēng)為安息角或堆粉角。堆粉角越大,則表示粉末的流動(dòng)性越差,反之則流動(dòng)性越好。
  
  2、流動(dòng)性能的影響因素
  
  粉末流動(dòng)性是粉末的基本特性,是指粉末流動(dòng)的難易程度。粉末流動(dòng)性能與很多因素有關(guān),如粉末顆粒尺寸、形狀、粗糙度、干濕度等。一般地說(shuō),增加顆粒間的摩擦系數(shù)會(huì)使粉末流動(dòng)困難。通常球形顆粒的粉末流動(dòng)性最好,而顆粒形狀不規(guī)則、尺寸小、表面粗糙的粉末,其流動(dòng)性差。
  
  另外,粉末流動(dòng)性受顆粒間粘附作用的影響,顆粒表面如果吸附水分、氣體或加入成形劑會(huì)降低粉末的流動(dòng)性,粉末流動(dòng)性直接影響混合均勻性,流動(dòng)性太差,在混合時(shí)容易粘附、抱團(tuán)無(wú)法將其混合均勻。
  
  粉末涂料樹(shù)脂的玻璃化溫度決定著粉末涂料的流動(dòng)性能與儲(chǔ)存穩(wěn)定性。T高聚物的玻璃化溫度提高,粉末的穩(wěn)定性提高,結(jié)塊性降低,粉末涂料的流動(dòng)性提高。玻璃化溫度隨分子量的增加而提高,當(dāng)分子量增加到一定程度時(shí)聚合物的玻璃化溫度變化不明顯。玻璃化溫度太高,樹(shù)脂的數(shù)均分子量大,熔融粘度大,流動(dòng)性差,粉末涂料涂膜的機(jī)械性能下降。生產(chǎn)中一般選擇樹(shù)脂的分子量在2000~5000,玻璃化溫度控制在50~65℃范圍內(nèi)較適宜。
  
  3、流動(dòng)性能對(duì)粉末涂料的影響
  
  3.1對(duì)涂裝施工的影響
  
  在粉末涂料靜電噴涂過(guò)程中,流動(dòng)性好的粉末,像水沸騰一樣,顯得很蓬松,有流水般的效果,從供粉桶至噴槍?zhuān)勰﹤魉洼p便,粉末從噴嘴出來(lái)霧化好,克服粉末涂料結(jié)團(tuán)而造成噴涂堵槍或“吐粉”等生產(chǎn)異?,F(xiàn)象。流動(dòng)性差的粉末在粉桶內(nèi)則相反,從而導(dǎo)致涂裝上粉差效率低。
  
  3.2對(duì)生產(chǎn)存儲(chǔ)過(guò)程的影響
  
  粉末涂料的流動(dòng)性直接影響到產(chǎn)品的貯存穩(wěn)定性,在產(chǎn)品生產(chǎn)打包過(guò)程中,粉末就開(kāi)始結(jié)團(tuán)。隨著時(shí)間的推長(zhǎng)和倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程中的擠壓,粉末開(kāi)始變硬結(jié)塊。紋理類(lèi)粉末噴涂后喪失紋理效果,平光類(lèi)粉末還出現(xiàn)過(guò)變質(zhì)現(xiàn)象。
  
  4、粉末涂料流動(dòng)性能的改進(jìn)
  
  粉末涂料的流動(dòng)性和貯存穩(wěn)定性息息相關(guān),粉末的貯存穩(wěn)定性主要是決定于樹(shù)脂和固化劑的玻璃化溫度,他們?cè)谂浞皆O(shè)計(jì)中占據(jù)比例大,所以起到更重要的作用。雖然固化劑的用量少,但對(duì)粉末涂料貯存性有明顯影響。在保證涂膜外觀(guān)的情況下,盡量選擇玻璃化溫度高的樹(shù)脂和固化劑。
  
  在粉末涂料配方中,顏料和填料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)流動(dòng)性有明顯影響,粉末涂料的顏填料主要是起到著色和提高剛度用的,顏填料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)太高樹(shù)脂相對(duì)就越少,粉末涂料的流動(dòng)性能則越差。同時(shí)在配方設(shè)計(jì)過(guò)程中,盡量少加或不加影響玻璃化溫度和貯存穩(wěn)定性的助劑,例如少加流平劑,蠟型消光劑和促進(jìn)劑等
  
  內(nèi)加方式添加改進(jìn)粉末涂料松散性的疏松劑,降低粉末涂料的安息角,使粉末不易結(jié)團(tuán),添加以后調(diào)節(jié)粉末涂料中成膜物之間的親和力和凝聚力,可以提高粉末涂料的防結(jié)塊溫度,改進(jìn)粉末涂料貯存穩(wěn)定性,改善干粉流動(dòng)性能;另外在靜電粉末噴涂時(shí),使粉末涂料不容易堵塞噴槍?zhuān)苊饨Y(jié)團(tuán)和粘壁現(xiàn)象。湖北來(lái)斯化工新材料有限公司干粉流動(dòng)劑445屬于這類(lèi)助劑。
  
  以外加的方式添加比表面積大,吸濕能力強(qiáng)的氣相白炭黑和氧化鋁等助劑,使粉末涂料粒子間形成隔層,減少粉末涂料粒子碰撞和凝聚的機(jī)會(huì),降低粉末涂料顆粒之間的相互吸引和摩擦,防止顆粒間的相互接觸,使粉末涂料不容易結(jié)團(tuán)。湖北來(lái)斯抗結(jié)塊劑466,是以無(wú)機(jī)礦物質(zhì)為主體,輔助有機(jī)表面活性劑,采用氣流粉碎加工而成,抗結(jié)塊劑的顆粒和密度與粉末涂料相近。加量0.4%,可以直接外加到成品粉末中,也可以和片料一起粉碎過(guò)篩。
  
  5、結(jié)語(yǔ)
  
  粉末涂料的流動(dòng)性是多種因素綜合作用的結(jié)果。除上面討論的主要因素外,還和其它因素有關(guān),如常用顏、填料性質(zhì)與加入量,噴涂操作工藝條件、安息角檢測(cè)方法等,需要科技人員在生產(chǎn)中不斷探索。探討粉末涂料的流動(dòng)性,改進(jìn)粉末涂料配方及噴涂生產(chǎn)工藝控制參數(shù),對(duì)指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐具有重要意義。

 

 

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