粉末涂料是一種由合成樹(shù)脂、填料、顏料、固化劑和助劑等組成的粉末狀涂料。粉末涂料作為一種新型環(huán)保型涂料，具有環(huán)境污染小，資源和能源消耗低，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。隨著(zhù)粉末涂料生產(chǎn)量日益增加，其應用領(lǐng)域也逐漸擴大。粉末涂料正逐步取代其他溶劑型涂料，成為現代社會(huì )最具有發(fā)展前途的涂料。
一、粉末涂料的生產(chǎn)原理
粉末涂料的生產(chǎn)原理：將合成樹(shù)脂、填料、顏料、固化劑和助劑等固體物料按一定比例和配方加入混合機，進(jìn)行預混合。預混合過(guò)程應在無(wú)水或其他溶劑的條件下操作。通過(guò)混合機的物料經(jīng)過(guò)擠出機高溫熔融，完全混合后進(jìn)入冷卻壓片機冷卻并壓成薄片。薄片經(jīng)粉碎機后進(jìn)入旋風(fēng)分離機，分離出來(lái)的粗粉末在過(guò)篩后便得到成品粉末涂料，細粉末回收。粉末涂料生產(chǎn)過(guò)程不涉及任何化學(xué)反應，是純物理過(guò)程。
二、粉末涂料質(zhì)量的影響因素
1、原材料的質(zhì)量
原材料的質(zhì)量對粉末涂料的質(zhì)量和性能起決定性作用。因此，每一種原料都應選擇恰當。合成樹(shù)脂的結構和性能是決定粉末涂料質(zhì)量最主要的因素。應用到粉末涂料原料中的合成樹(shù)脂必須具備以下幾個(gè)條件：合成樹(shù)脂應含有活性官能團；熔融溫度與分解溫度間的溫差要大，合成樹(shù)脂的熔融粘度低，熔融范圍窄，且溫度達到熔點(diǎn)以上時(shí)，熔融粘度應迅速降低；合成樹(shù)脂應具有較好的物理、化學(xué)穩定性，具有較高的熔點(diǎn)和玻璃化溫度；合成樹(shù)脂應無(wú)毒，顏色淺。
顏料和填料作為粉末涂料的重要組成部分，化學(xué)性質(zhì)必須穩定，在粉末涂料在生產(chǎn)與儲存過(guò)程中不能與其他成分發(fā)生化學(xué)反應，還應對熱和光的穩定性好。此外，要求顏料和填料能均勻地分散在合成樹(shù)脂中。填料在粉末涂料中的主要作用是增加組分中的容量，降低生產(chǎn)成本。如果填料使用得當，在滿(mǎn)足粉末涂料涂膜基本性能的基礎上，還能起到改性的作用，如涂膜的平整度、光澤度等。
我國粉末涂料生產(chǎn)企業(yè)普遍使用硫酸鋇作為填料，用量很大，碳酸鈣填料次之。根據非金屬材料的物性，還采用少量的高嶺土、滑石粉、硅灰石、膨潤土等作為功能填充。
固化劑對粉末涂料的涂膜性能有重要影響，它是合成樹(shù)脂改性的一個(gè)重要措施。固化劑需滿(mǎn)足的條件有：常溫下為固體；生產(chǎn)與貯存過(guò)程中不與合成樹(shù)脂和其他組分發(fā)生化學(xué)反應；刺激性氣味和毒性??；無(wú)色等。
為了改進(jìn)粉末涂料的流平性、光澤度或者產(chǎn)生具有花紋的表面，則往往需要添加助劑。應特別注意助劑加入量。比如粘稠狀助劑或者固體助劑在用量超過(guò)2％時(shí)。粉末涂料貯存時(shí)的穩定性會(huì )變差，極易結團。
選擇合適的原料，保證原料的質(zhì)量，切勿以此充好或選擇原料不當。
2、配方的擬定
在粉末涂料的配方擬定和選擇過(guò)程中應特別考慮各組分的內在關(guān)系。各組分之間的優(yōu)良混融性是保證粉末涂料質(zhì)量的基礎。忽略這一點(diǎn)，就很難獲得理想的涂膜效果。粉末涂料組分中的合成樹(shù)脂決定著(zhù)涂料的基本性能。因此，配方的選擇與擬定首先要考慮的問(wèn)題是選擇合適的合成樹(shù)脂。其次，在此基礎上選擇其他組分和各組分用量及配比。粉末涂料的配方應具有穩定性和延續性。配方是決定粉末涂料質(zhì)量和市場(chǎng)競爭力的重要因素。優(yōu)良的配方是粉末涂料企業(yè)的生命線(xiàn)，應做好配方的保密工作。
3、生產(chǎn)設備的選擇
粉末涂料的生產(chǎn)是物理過(guò)程。生產(chǎn)設備對配方的穩定性、粉末涂料的質(zhì)量有重要影響。粉末涂料生產(chǎn)設備的選擇，在很大程度上取決于所要生產(chǎn)的產(chǎn)品類(lèi)型、品質(zhì)要求和生產(chǎn)批量。預混合是粉末涂料生產(chǎn)的第一道工序，它是將所有組分混合分散，為熔融混合創(chuàng )造一個(gè)良好的均勻體系。因此，要求預混合器具有較好的均化分散能力，高度剪應力，攪拌區無(wú)死角和密閉性好等特點(diǎn)。熔融混合擠出是粉末涂料生產(chǎn)的關(guān)鍵工序，它是將混合后的物料在擠出過(guò)程中受熱熔融，并在高剪切力的作用下，使物料熔融成適宜的粘度以保證在擠壓時(shí)生產(chǎn)較高的剪切力，有利于物料的高度分散，使各組分形成一個(gè)均勻的體系。在使用高效擠出機的前提下，控制適宜的擠出溫度也是十分必要的。擠出機應滿(mǎn)足以下要求：能使添加劑均勻地分散在整個(gè)物料中；能精確的調節和控制溫度；物料在機筒內無(wú)死角；容易拆裝清洗。粉碎過(guò)程是將經(jīng)過(guò)破碎的物料粒子粉碎成適宜于高壓噴涂所需的粒徑。粉末涂料粒子的大小，直接影響涂料的涂膜性能。粉碎機應滿(mǎn)足以下要求：及時(shí)排出因粒子運動(dòng)而產(chǎn)生的粉碎熱；不僅具有粉碎能力，還應具有準確的粒度分級能力，能精確的調整粉碎成品的粒度。
三、粉末涂料質(zhì)量的檢測技術(shù)
目前，粉末涂料已在國內外廣泛應用。其用途主要是作為裝飾性涂層和金屬的防護，其次也用于電氣絕緣和防腐蝕，也有少量用于其他功能性目的。根據粉末涂料的用途不同，有不同的檢測性能項目和要求。但是，對粉末涂料的檢測一般分為兩類(lèi)：一類(lèi)是檢測粉末涂料在涂膜成形之前的性能，這主要反映與生產(chǎn)工藝、包裝、儲存等方面有關(guān)的性能。另一類(lèi)是檢測粉末涂料在成膜之后的性能，這主要反映與使用要求有關(guān)的物理機械性能、耐腐蝕性能等。為了使檢測結構具有可比性，以利于交流和貿易，許多國家都制定統一的檢測方法和檢測標準。如美國的ANSI/ASTM標準，國際電工委員會(huì )的IEC455-2標準，我國粉末涂料執行GB6554—86標準。粉末涂料的檢測是其質(zhì)量的有效保證。掌握粉末涂料的檢測技術(shù)，對于從事粉末涂料的研究、生產(chǎn)和應用部門(mén)來(lái)說(shuō)是極為重要的。只有了解粉末涂料的檢測技術(shù)，才能更好的選擇、調整原材料和配方，合理的控制和調整生產(chǎn)工藝，更好地穩定和提高粉末涂料質(zhì)量。
四、結束語(yǔ)
粉末涂料作為一種新型環(huán)保型涂料，具有美好的發(fā)展前景。粉末涂料生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，易于自動(dòng)化生產(chǎn)，很大程度上節約了資源和能源，保障了操作人員的健康，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。粉末涂料的發(fā)展無(wú)疑對社會(huì )做出了卓越的貢獻。
來(lái)源：粉末涂料的生產(chǎn)原理與質(zhì)量影響因素及檢測技術(shù)，作者：周焱
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