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國(guó)內(nèi)外粉末涂料應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景(一)

冷礦篩中國(guó) 粉末涂料市場(chǎng)
張華東王萍江宏偉多層直線(xiàn)振動(dòng)篩顧康軍胡丙帥
摘要：介紹粉末涂料的種類(lèi)、歷史、組成、生產(chǎn)工藝，進(jìn)年來(lái)粉冷礦振動(dòng)篩末涂料的國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀，國(guó)內(nèi)的主要生產(chǎn)廠家，分析并且闡述了中國(guó)粉末涂料市場(chǎng)目前存在的問(wèn)題、發(fā)展前景、發(fā)展思路
關(guān)鍵詞：粉末涂料；生產(chǎn)現(xiàn)狀；組電機(jī)振動(dòng)給料機(jī)成；消費(fèi)現(xiàn)狀；發(fā)展前景預(yù)測(cè)；發(fā)展思路
Powder cjzo振動(dòng)電機(jī)oatings market of china
Andy.zhang and his wLS型螺旋輸送機(jī)orkers
Abstract:Thispaper introuduce powder coatings (inclodetype \history\compositiong\manufacture.), Present application situations and main manufact沖擊式粉碎機(jī)urers of powder coatings recently are introduced.Present problems development prespects and ideas of globalized china powder coatings industry are discribed.
Key words:碎石生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備 powder coatings;production status quo; composition;expengiture sturus quo;evolution forecase;evolution thread;
1．概斗式提升機(jī)況
1.1　　粉末涂固體物料輸送機(jī)械料
　　粉末涂料又稱(chēng)粉體涂料，英文powder coatings，是一種以空氣為分散介質(zhì)，由樹(shù)脂、顏填料和各種添加劑組成的粉末狀涂料，一般可以劃分為熱塑性（thermoplastic）和熱固性（thermosetting）兩種。熱塑性粉末涂料是指在施工過(guò)程中不起交聯(lián)反應(yīng)的粉末涂料，如果對(duì)熱塑輸送網(wǎng)帶性粉末涂料涂膜進(jìn)行加熱時(shí)，涂膜會(huì)再度熔融。熱塑性粉末涂料是由熱塑性樹(shù)脂、顏填料、增塑劑和穩(wěn)定劑等經(jīng)過(guò)干混合或熔融混合、粉碎、過(guò)篩分級(jí)而得到的，應(yīng)用較為廣泛的幾種熱塑性粉末涂料品種有聚酰胺（又稱(chēng)尼龍）、聚烯烴（包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯）、聚氯乙烯、聚酯、聚偏氟乙烯（PVDF）等，由于熱塑性粉末涂料分子量較高，具有較高的物理機(jī)械性能，一般作為功能性粉末涂料使用。它們難于粉碎成細(xì)粒度，一般采用流化床涂裝工藝，施工過(guò)后為較厚的涂膜，通常一般可以達(dá)250um以上，雖然粉末涂料是先從熱塑性粉末開(kāi)始的，但目前市場(chǎng)占有率不到10%。
　　相對(duì)于熱塑性粉末，熱固性粉末涂料是由分子量小的粉末涂料樹(shù)脂，在加熱烘烤的條件下，與固化劑發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，才能得到性能良好的涂膜，熱固性粉末涂料食欲熱固性樹(shù)脂、固化劑、顏料、填料和助劑構(gòu)成，經(jīng)預(yù)混合、熔融擠出、粉碎、分級(jí)過(guò)篩而成，目前市場(chǎng)上主要?dú)庑Y幾種熱固性粉末品種有純環(huán)氧、環(huán)氧-聚酯、純聚酯、丙烯酸、聚氨酯等，熱固性粉末涂料具有熔融粘度低、流平好、交聯(lián)后形成不熔融的涂膜，非常適用性能技術(shù)要求較高的防腐蝕或裝飾性的工件表面，是目前市場(chǎng)主流產(chǎn)品，施工方法用的最多的是靜電噴涂和流化床侵涂。
粉末涂料的應(yīng)用、增長(zhǎng)如此之快的原給煤機(jī)因在于：
●粉末涂料VOC接近于零，更加符合復(fù)合式制砂機(jī)環(huán)保法的要求
●粉末涂料所帶來(lái)伸縮式皮帶輸送機(jī)的直接和間接經(jīng)濟(jì)效益高
●金屬結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)更高，如越來(lái)越多的汽車(chē)制造商采用粉末涂料涂裝車(chē)身底部零件（如散熱器、發(fā)動(dòng)機(jī)、減震器等），從而提高工件的防腐蝕能力，延長(zhǎng)汽車(chē)的使用壽命。
●粉末涂料的原材料供應(yīng)商提出了更高的承諾，有力地促進(jìn)了粉末涂料的新產(chǎn)品新技術(shù)的開(kāi)發(fā)。
●噴涂設(shè)備的改進(jìn)，使粉末涂料涂裝的效率和安全性提高，噴粉利用率可達(dá)到96%以上。
●粉末涂料設(shè)備的大量應(yīng)用，為粉末涂料替代傳統(tǒng)的液體涂料提供了保證。
2.粉末涂料生產(chǎn)技術(shù)
　　上世紀(jì)三十年代，火焰噴涂將不溶于溶劑的聚乙烯聚合物成功地應(yīng)用與金屬的涂裝揭開(kāi)了粉末涂料生產(chǎn)應(yīng)的序幕，1952年Gemmer company發(fā)明流化床涂裝技術(shù)，50年代末美國(guó)誕生了第一代熱固性純環(huán)氧型，1961年出現(xiàn)了熔融擠出機(jī)和靜電噴涂技術(shù)標(biāo)志粉末涂料開(kāi)始進(jìn)入高速發(fā)展階段。
2.1粉末涂料的組成
　　粉末涂料的基本組成是由樹(shù)脂、固化劑、顏填料、助劑等組成，涂膜質(zhì)量取決于配方組成、加工方法及客戶(hù)處涂裝條件，所以粉末涂料配方是根據(jù)具體條件的不同而不同，不論如何變化，基本組成配比是相似的。
　　樹(shù)脂分為熱塑性和熱固性?xún)煞N，是粉末涂料的主要成分之一，起到成膜和均勻展色的作用，并能很好地附著在底材上，熱塑性如聚酰胺、聚烯烴、聚氯乙烯、聚酯、聚偏氟乙烯等熱固性的如環(huán)氧、聚酯、純聚酯、丙烯酸、聚氨酯等。
固化劑是應(yīng)用于熱固性粉末涂料中、在涂裝施工過(guò)程中，達(dá)到一定的固化條件下，與樹(shù)脂起化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)形成體型結(jié)構(gòu)，從而得到性能優(yōu)良的涂膜。一般按樹(shù)脂可大致分為三個(gè)系列，即環(huán)氧固化劑、聚酯固化劑、丙烯酸固化劑，通常固化劑應(yīng)是粉末狀、片狀或粒狀淺色的固體。
　　作為有色粉末涂料的重要作組成部分，顏料主要祈禱遮蓋、裝飾和保護(hù)被涂物的作用，通常顏料是粉狀（或粒狀），不溶于基料，具有光學(xué)保護(hù)和裝飾等作用的有色物質(zhì)，可以分為有機(jī)顏料和無(wú)機(jī)顏料。填料是滿(mǎn)足化學(xué)性質(zhì)不活潑、對(duì)光和熱的穩(wěn)定性好等條件的無(wú)機(jī)物質(zhì)，且不具備遮蓋力和著色力，常用的填料有硫酸鋇、碳酸鈣、滑石粉、硅灰石、云母粉等，在粉末涂料中起骨架作用，增強(qiáng)涂膜性能，也可以降低粉末涂料的生產(chǎn)成本，還可以提高粉末的上粉率和噴涂面積等。
　　除以上主要基料外，還有一種明顯影響涂膜外觀及固化程度的重要物質(zhì)—助劑，粉末涂料助劑是專(zhuān)門(mén)應(yīng)用于粉末涂料而是聚合物基料順利生產(chǎn)獲得的應(yīng)用性能而添加到粉末涂料基料中的化學(xué)品，一般可以分為兩種：一種是只改變聚合物的物理性能而不使聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，如消泡劑、潤(rùn)濕劑、干粉流動(dòng)促進(jìn)劑等；一種是聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生或多或少的變化，如固化劑、反應(yīng)性的消光劑等。
2.2粉末涂料的生產(chǎn)工藝
粉末涂料制造在某種程度上類(lèi)似于塑料的加工方法，大多數(shù)粉末涂料以同一種方法程序制造：預(yù)混合、熔融擠出、粉碎、分級(jí)過(guò)篩.
粉末涂料的生產(chǎn)有干法和濕法兩種：干法中又分為干混混合法和熔融混合法，濕法中可分為蒸發(fā)法、噴霧干燥法、沉淀法，熔融混合法濕當(dāng)前應(yīng)用最廣泛采用的生產(chǎn)方法，其工藝流程分以下幾個(gè)步驟：
原料的預(yù)混合，濕預(yù)先把塊狀或片狀等物料破碎到一定粒度的工藝，將樹(shù)脂、固化劑、顏填料、助劑等稱(chēng)量好后放入預(yù)混合機(jī)破碎至一定的顆粒大小，預(yù)混合機(jī)分高速和低速兩種，現(xiàn)行的粉末涂料生產(chǎn)中大多采用具有破碎功能的高速預(yù)混機(jī)，判斷預(yù)混效果的優(yōu)劣，一般是根據(jù)成膜后涂膜的性能而定。
　　熔融擠出，預(yù)混合好的物料從加料口進(jìn)入擠出機(jī)機(jī)筒，經(jīng)機(jī)筒第一段為加料段，物料在此階段不會(huì)熔融，隨螺桿傳動(dòng)，物料被帶入第二段為壓縮段，該段為加熱階段，物料開(kāi)始熔融，物料間的摩擦力增加，形成高粘體，繼續(xù)隨螺桿傳動(dòng)進(jìn)入高剪切的第三段為均化段，使它很有效分離顏料聚集體，達(dá)到充分分散的目的。目前，應(yīng)用于粉末涂料中使用的擠出機(jī)設(shè)備于雙螺桿擠出機(jī)、單螺桿擠出機(jī)和星型螺桿擠出機(jī)等，雖然擠出機(jī)的類(lèi)型、內(nèi)部構(gòu)造各不相同，但是設(shè)計(jì)目的是一致的，即最大限度的使物料均勻分散，因此擠出機(jī)的好壞直接決定物料的分散程度。
　　破碎、粉碎過(guò)篩，擠出后物料經(jīng)壓片、成型，采用金屬板運(yùn)用風(fēng)冷或水冷后，用輥式破碎機(jī)，得到均勻薄片狀物。目前，粉末涂料生產(chǎn)多采用空氣旋風(fēng)分級(jí)磨（ACM），其工作原理式片狀物料有送料裝置加入粉碎機(jī)，粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子上裝有銷(xiāo)柱，高速旋轉(zhuǎn)的銷(xiāo)柱不斷碰撞粉末顆粒使其破碎，自上而下的氣流將粉碎過(guò)的顆粒帶入分級(jí)室進(jìn)行分級(jí)，大顆粒粉末受重力、離心力的作用返回銷(xiāo)柱旋轉(zhuǎn)區(qū)域繼續(xù)粉碎，過(guò)細(xì)的顆粒被空氣夾帶至吸塵器中，改變粉碎轉(zhuǎn)子、分級(jí)轉(zhuǎn)子的速度，進(jìn)料量的空氣壓力，可以調(diào)節(jié)粉末涂料的粒徑分布。通過(guò)顆粒粒徑范圍通常在30-80um之間，該粉碎設(shè)備制得的粉末涂料粒度不可能完全達(dá)到施工的要求，總有一些過(guò)粗和過(guò)細(xì)的粒子，所以必須進(jìn)行分級(jí)過(guò)篩，通常過(guò)篩設(shè)備有離心篩、滾筒式、振動(dòng)式等。
　　較新方法生產(chǎn)工藝，如使超臨界CO2法、懸浮法制造等，主要優(yōu)勢(shì)在于基料組分分散優(yōu)良，粒徑分布更狹窄。

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