粉末喷涂发展历史相关知识介绍
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喷涂技术工艺【喷涂技术工艺】一、喷涂技术的历史1.1 起源与早期发展其实啊,喷涂技术可不是现代才有的新玩意儿。
早在古代,人们就已经开始尝试使用类似喷涂的方法来装饰和保护物品了。
比如说,那时候的人们会用刷子把颜料涂在墙壁和家具上,这可以看作是喷涂技术最原始的形式。
随着时间的推移,到了 19 世纪中叶,压缩空气喷枪的出现算是给喷涂技术带来了一次大的变革。
这就好比从走路变成了骑自行车,效率大大提高了。
1.2 工业革命后的突破工业革命的到来,那可真是给喷涂技术打了一针“强心剂”。
说白了就是各种新技术、新材料的出现,让喷涂技术变得越来越先进。
比如说,新型的涂料被研发出来,喷枪的设计也更加精细和高效。
在 20 世纪,喷涂技术开始广泛应用于汽车制造、航空航天等工业领域。
汽车的外壳喷漆,就是一个很典型的例子。
一辆辆色彩鲜艳、光滑亮丽的汽车从生产线上下来,这里面喷涂技术功不可没。
二、喷涂技术的制作过程2.1 前期准备工作在进行喷涂之前,得先把要喷涂的物件表面清理干净。
这就好比我们做饭前要先把菜洗干净一样,要不然做出来的“菜”可就不美味了。
比如说,如果是金属物件,可能需要进行除锈、打磨;如果是塑料物件,可能需要进行去油、清洁。
然后就是选择合适的涂料。
涂料的种类那可多了去了,有水性涂料、油性涂料,还有粉末涂料等等。
不同的涂料有不同的特点和适用范围,这得根据具体的需求来选择。
2.2 实际喷涂操作接下来就是激动人心的喷涂时刻啦!一般来说,有两种常见的喷涂方法,一种是空气喷涂,另一种是静电喷涂。
空气喷涂就像是用一把“喷枪水枪”,把涂料通过压缩空气雾化后喷到物件表面。
比如说,我们给家里的小凳子喷漆,用的那种小型喷枪,就是空气喷涂。
静电喷涂呢,则是利用静电的吸引力,让涂料颗粒吸附在物件表面。
这就好比是磁铁吸引铁屑一样,涂料颗粒会乖乖地“粘”在物件上,而且分布得更加均匀。
2.3 后期处理喷完之后可不算完事儿,还得进行后期处理。
比如说,要让喷涂的涂层干燥和固化。
喷漆工艺历史和发展喷漆工艺是一种将颜料通过喷枪均匀地喷涂在物体表面的技术。
它广泛应用于汽车、家具、建筑等行业,为产品增添了美观和保护层。
本文将介绍喷漆工艺的历史和发展。
喷漆工艺的历史可以追溯到古代文明时期。
在古埃及和古希腊时期,人们已经开始使用喷雾器将颜料喷涂在墙壁和雕塑上。
这种喷漆工艺主要采用手持式喷雾器,通过人工控制颜料的喷射,并且需要较长时间来完成一个作品。
随着工业革命的到来,喷漆工艺得到了进一步的发展。
19世纪末,人们开始使用压缩空气喷枪进行喷漆,这大大提高了喷漆效率。
同时,喷漆工艺也被应用于汽车制造业。
1907年,美国汽车制造商亨利·福特首次使用喷漆技术在汽车上进行喷涂,标志着喷漆工艺在汽车制造业的广泛应用。
20世纪初,随着科学技术的发展,喷漆工艺进一步改进。
人们开始使用喷雾涂料,如喷雾漆、喷涂胶等,使喷漆更加均匀。
此外,喷漆设备也得到了改进,喷枪的结构和喷嘴的设计更加精细,使喷漆更加精准。
到了20世纪中期,随着自动化技术的发展,喷漆工艺进一步提升。
自动化喷漆设备的出现使得喷漆过程更加高效、精确。
机器人喷漆系统的应用使得喷漆工艺在汽车制造业中得到了广泛应用,大大提高了生产效率和产品质量。
近年来,喷漆工艺在环保方面也取得了重要进展。
传统的喷漆工艺使用的溶剂涂料含有有害物质,对环境和人体健康造成一定影响。
为了减少对环境的污染,人们开始研发水性涂料和粉末涂料等替代品。
这些新型涂料不含有害物质,减少了对环境的污染,并且在喷涂过程中无需使用有害溶剂。
喷漆工艺在涂装效果方面也取得了显著进展。
人们可以通过调整喷漆设备和喷涂工艺,实现不同的涂装效果,如亮光、哑光、金属感等。
同时,喷漆工艺也可以实现复杂的图案和纹理,满足人们对个性化产品的需求。
总的来说,喷漆工艺经历了漫长的发展历程,从古代手工喷漆到现代自动化喷漆系统,不断提高了喷漆效率和涂装质量。
随着科技的进步和环保意识的提高,喷漆工艺也在不断创新,为各行各业提供更加高效、环保和多样化的喷漆解决方案。
静电喷粉发展历程静电喷粉是一种表面涂覆技术,利用静电作用将粉末颗粒均匀地附着在物体表面上。
它具有涂覆效果好、成本低、环境友好等优点,因此在各行各业得到了广泛应用。
下面将介绍静电喷粉的发展历程。
20世纪50年代末至60年代初,静电喷粉技术开始出现。
当时,人们开发了第一台静电喷粉设备:带有高电压发生器的旋转锥斗。
这种设备通过高速旋转的锥斗和静电电极之间的静电作用实现粉末的均匀喷涂。
然而,这种设备体积庞大,操作不便,且粉末的附着性能有限。
在20世纪60年代,随着新材料和新技术的发展,静电喷粉技术得到了进一步改进。
1963年,德国的博士生Gunther Paulus 提出了一种全新的静电喷粉技术——无气喷粉。
他通过在高压容器中产生强烈的静电场,将粉末从容器中喷出并附着在工件表面上。
这种技术不仅喷涂效果好,而且操作简便,成为静电喷粉技术的一个重要里程碑。
20世纪70年代,随着计算机技术的发展,静电喷粉设备的自动化水平得到了提高,喷涂效果更加稳定。
此外,人们开始研究静电喷粉的新应用领域,如汽车制造、电子产业等。
特别是在汽车制造领域,静电喷粉取代了传统的漆涂技术,提高了产品的质量和耐久性。
21世纪以来,随着环境保护意识的增强,人们对于涂料的有害物质排放提出了更高要求。
静电喷粉技术凭借其无溶剂、无VOC排放的特点,逐渐成为涂料行业的主流技术之一。
此外,静电喷粉技术在电子产业、机械制造等领域也得到了广泛应用,推动了相关行业的发展。
目前,静电喷粉技术正不断创新和发展。
例如,引入新型喷粉设备和喷粉材料,提高喷涂效果和性能;研究新的喷涂工艺,提高生产效率和产品质量;开发环保型喷粉材料,减少对环境的影响等。
静电喷粉技术的发展不仅推动了相关行业的进步,也为促进可持续发展做出了贡献。
综上所述,静电喷粉经历了从早期的实验设备到现代化的自动化系统的发展过程。
随着科技的进步和需求的变化,静电喷粉技术在涂覆行业的地位越来越重要。
相信随着技术的不断创新,静电喷粉技术将在未来发展中迈上更高的台阶。
一、喷粉工艺发展历程喷粉工艺也称粉末涂装,是近几十年迅速发展起来的一种新型涂装工艺,所使用的原料是塑料粉末。
早在上世纪四十年代有些国家便开始研究实验,但进展缓慢。
1954年德国的詹姆将聚乙烯用流化床法涂覆成功,1962年法国的塞姆斯公司发明粉静电喷涂后,粉末涂装才开始在生产上正式采用。
近几年来由于各国对环境保护的重视,对水和大气没有污染的粉末涂料,得到了迅猛发展。
喷粉工艺的应用二、工艺突出优点1、一次涂装可以得到较厚的涂层,例如涂覆100~300μm的涂层,用一般普通的溶剂涂料,约需涂覆4~6次,而用粉末涂料则一次就可以达到该厚度。
涂层的耐腐性能很好。
2、粉末涂料不含溶剂,无三废公害,改善了劳动卫生条件。
3、采用粉末静电喷涂等新工艺,效率高,适用于自动流水线涂装;粉末利用率高,可回收使用。
4、除热固性的环氧、聚酯、丙烯酸外,尚有大量的热塑性耐脂可作为粉末涂料,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、氟化聚醚、尼龙、聚碳酸脂以及各类含氟树脂等。
粉末涂料开始用于防护和电气缘方面,随着科技的发展,目前已广泛使用于汽车工业、电气绝缘、耐腐蚀化学泵、阀门、汽缸、管道、屋外钢制构件、钢制家具、铸件等表面的涂装。
我国自六十年代开始粉末涂装的实验研究,并在生产上得到应用,发展到目前已广泛得到使用。
三、粉末涂装工艺介绍1、流化床涂装法(又称沸腾床)它是由多孔隔板和容器组成,多孔隔板将容器分为上下两个部分。
其工作过程是这样的:向隔板以下的容器部分通入压缩空气,压缩空气通过多孔隔板使上面粉末未受空气流的作用悬浮起来,并在上部容器内滚翻,呈现“沸腾”状态。
经预热的工件通过“沸腾”的粉末区达到涂覆的效果。
工件的预热温度可稍高于粉末的熔融温度。
近几年来流化床工艺得到了一些改进,并与静电粉结合起来形成静电流化床粉末喷涂,已得到大范围的使用。
要使涂层获得较好的效果,应注意以下几个方面:流化床的结构形式要求简单,内部光滑避免死角,最好设有震动装置;流化床中的多孔隔板,应有一定的孔径和空密度分布;粉末粒子的大小以通过50~150目/网筛孔为好,形状接近球形较为理想;粉末涂料的含水量要求尽量低,以避免流化不良和涂层气泡;压缩空气的流速和流量必须调整至粉末涂料稳定地流化,不致溢出,同时压缩空气应净化、干燥。
喷涂行业知识点总结一、喷涂行业概述喷涂是一种在工业生产过程中广泛应用的表面涂装方法,通过喷涂设备将颜料、油漆或其他涂料均匀地涂覆在工件表面,以达到美化表面、防腐蚀、防锈、提高工件的耐磨性和耐腐蚀性等功能。
喷涂行业广泛应用于汽车制造、电子产品制造、建筑装饰、机械制造等领域,是现代工业生产中不可或缺的一部分。
二、喷涂行业的发展历史喷涂技术起源于上世纪初的汽车制造行业,随着工业的发展和科学技术的进步,喷涂技术逐渐得到了迅速的发展和改进。
喷涂技术不断升级和完善,逐渐形成了喷涂设备、喷涂材料和喷涂工艺等完整的产业链,为各行各业的发展提供了强力支持。
三、喷涂行业的设备和材料1. 喷涂设备喷涂设备包括喷涂枪、喷涂机、喷涂船、喷涂机器人等。
不同的喷涂设备适用于不同的领域和工件,在实际生产中需要根据具体需求选用合适的喷涂设备。
2. 喷涂材料喷涂材料包括颜料、油漆、涂料等,根据工件的不同要求选择合适的喷涂材料进行喷涂。
喷涂材料的选择直接影响到工件的质量和性能。
四、喷涂行业的工艺流程1. 表面处理表面处理包括除锈、打磨、清洗等工序,是喷涂前必不可少的一环。
表面处理的质量直接影响到喷涂效果和工件的耐久性。
2. 喷涂准备喷涂准备包括喷涂设备的调试、喷涂材料的准备、环境的调节等,确保喷涂过程中的正常运行。
3. 喷涂操作喷涂操作是整个喷涂流程中最关键的一环,操作者需要具备一定的专业技能和丰富的经验,确保喷涂的均匀和稳定。
4. 喷涂质检喷涂后需要进行质检工作,包括检查涂层的均匀性、附着力、耐磨性和耐腐蚀性等指标,确保涂层的质量。
五、喷涂行业的发展趋势1. 自动化和智能化随着科学技术的快速发展,喷涂行业逐渐向自动化和智能化方向发展,自动化喷涂机器人和智能喷涂设备将成为未来的发展趋势。
2. 环保和节能环保和节能是喷涂行业需要持续关注的问题,开发和应用环保材料和技术将成为未来的发展重点。
3. 高效和精准在提高生产效率的同时,喷涂行业还需追求精准的喷涂技术和高质量的涂装效果。
静电喷粉发展历程
静电喷粉技术是一种利用静电原理将粉末沉积到被喷涂表面的方法。
它与传统的喷涂技术相比,具有更高的效率和均匀性。
以下是静电喷粉技术的发展历程:
20世纪60年代,静电喷粉技术开始出现在工业应用中。
当时,人们主要使用喷枪将电荷携带的粉末喷涂到工件表面。
然而,这种方法的粉末利用率较低,因为大量的粉末会被风力吹走。
为了提高粉末利用率,20世纪70年代末,人们开始研究静电
喷粉涂覆系统。
这项技术通过将电荷附加到粉末颗粒上,并利用电场将其加速和引导到目标表面。
相比于喷枪,静电喷粉涂覆系统具有更高的喷粉效率和更均匀的涂层质量。
随着对静电喷粉技术的不断研究和改进,20世纪80年代,出
现了更加高效和精确的静电喷粉系统。
这些系统利用电子控制和高电压发生器来实现更细微的粉末控制和更高的喷涂速度。
这种技术的应用范围也逐渐扩大,涵盖了从汽车制造到建筑材料的各个领域。
21世纪初,随着先进技术的发展,静电喷粉技术进一步提升。
一些新型的喷粉设备出现,可以实现更高的喷粉速度和更精细的喷涂控制。
此外,一些新型粉末材料也应运而生,提供更多样化的喷涂效果和功能。
目前,静电喷粉技术已成为许多工业领域中最常用的涂覆方法之一。
它被广泛应用于汽车制造、家电、建筑材料等行业,以
提供抗腐蚀、防水、防火和装饰等功能。
随着技术的不断创新和改进,静电喷粉技术的未来发展前景也十分广阔。
立式粉末喷涂工艺粉末涂料与涂装始于20世纪30年代后期。
最初采用火焰喷涂法,把聚乙烯粉末以熔融状态涂覆到金属表面上,这是粉末喷涂的开端。
直到20世纪50年代,德国发明粉末的硫化床浸涂法以后,粉末涂料以及喷涂工艺得到了较大的发展。
我国粉末涂装起步较晚,1989年江苏省常州华艺铝型材厂引进美国诺信粉末喷涂设备,是中国铝型材立式粉末喷涂的第一家,但随着经济改革开放,粉末涂料技术在我国得到了迅速的发展。
早期采用的都是卧式生产线,但随着经济科技发展,意大利、日本首先推出立式喷涂生产线并开始得到广泛利用。
立式粉末喷涂生产线已经发展为成熟的产品,从前处理的烙化、烘干到喷粉涂层的均匀性,以及固化的效果均以达到国外先进水平,由于立式线占地面积小,操作从员少,喷粉的均匀性、固化层都达到完美效果。
一、立式粉末喷涂是一种干燥式表面处理程序,极细的颜料微粒通过静电处理后,喷涂在产品上形成涂层,经过固化炉固化后形成一层固态涂层。
由于粉末喷涂具有:1)表面美观、耐用、防刮花、防化学侵触、防紫外线2)环保,无废液排放3)完美的边角覆盖效果4)色泽均匀,喷涂颜色范围广5)厚度容易控制二、立式粉末喷涂生产线的工艺立式粉末喷涂生产线的工艺组成立式粉末喷涂生产线主要主由前处理、上下料输送系统、喷粉系统、粉末回收系统、固化烘干部份以及自动化控制部分组成。
其工作过程主要分为:前处理→上架→喷涂→固化→卸架→包装前外理前处理主要是清洁铝型材表面的污渍,并在表面形成一层铬化膜,为喷粉作好前期工作。
工艺流程:装筐→脱脂→水洗→(碱蚀)→水洗→表调(中和)→水洗→铬化→水洗→热(纯)水洗→滴干→烘干→送喷涂上架。
其中:脱脂、碱蚀、表调、铬化药剂的浓度是根据供应厂家提供的浓度配槽液。
水洗槽用一般的自来水。
热水洗用纯水。
(碱蚀可以不用)槽体结构:脱脂槽:主要为清洁铝型材表面污渍,以防铝材表面的油污等对静电粉末的吸附。
槽体防腐采用软PVC,槽液主要成分为硫酸,温度为常温即可。
粉末涂料的发展概况(2009-03-11 09:52:42)标签:热塑性粉末涂料高光欧洲杂谈分类:业内资讯粉末涂料和涂料技术是20世纪中期开发的一项新技术,新工艺,具有节省能源,减少污染,工艺简单,易实现工业自动化,涂层性能优异等特点。
粉末涂料是完全不含有机溶剂以粉体形态涂料并形成涂层的新型涂料。
早期的粉末涂料实际上就是塑料粉末。
早在20世纪40年代中期在欧洲已开发研究使用。
1950年,聚乙烯粉末火焰喷涂实验的成功开始了粉末涂料的应用,1952年,德国的盖特梅尔(Ercoin Gemmer)发明了流化床涂装(Fluidized Bed System)热塑料性粉末工艺,保证了涂层的均匀性,从而使粉末涂料开始具备了实际应用价值。
随后不久,聚氯乙烯和尼龙等热塑性粉末涂料相继在美国问世。
20世纪60年代,为保护本公司天然气和原油输送管道免受腐蚀,壳牌SHELL,公司开发第一种热固性粉末涂料--环氧粉末涂料,几乎与此同时(1962年),法国萨迈斯(Sames)公司首先推出了粉末静电喷涂设备,实现了将来粉末涂料直接涂到不预先加热的金属工件上,其后粉末涂料快速发展,至本世纪2001年全世界粉末产量已达80万吨,其中欧洲的33万吨,北美18万吨,亚洲约20万吨,其中中国约16万吨,日本约2.5万吨。
粉末涂料的应用早期主要是在容器,管道的防腐蚀方面和电绝缘方面,以热塑性粉末和硫化床浸涂涂料装工艺为主。
20世纪70年代以后,随着各国这一新技术的大力研发,其新品种不断涌现,其配方性能也不断改进和提高,其用途就由防腐蚀转为主转向了装饰性涂装,应用领域也不断的得以拓宽,涉及各国国民经济的许多领域,诸如家电、建筑材料、交通器材、金属构件、汽车工业、农用机械、电讯设备、管道工业等等。
粉末涂料可以分为那些品种发布日期:2006-7-6 9:19:571.粉末涂料可以按树脂特性分为热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料和热固粉末涂料两大类。
粉末涂料的发展历程
粉末涂料的发展历程可以追溯到20世纪40年代末和50年代初。
以下是粉末涂料的主要发展里程碑:
1. 二战后期:粉末涂料的先驱者德国化学家Dr. Erwin Gemmer 在二战期间发明了第一种粉末涂料。
这种涂料是由磷脂、磷酸盐和塑料成分组成的,具有良好的耐腐蚀性和电气绝缘性能。
2. 1950年代:粉末涂料开始在工业领域中得到普及应用,主
要应用于电气设备、管道和农业机械等领域。
然而,由于技术和设备限制,其应用范围较为有限。
3. 1960年代:随着喷涂技术的改进,粉末涂料的应用领域开
始扩大,特别是在金属制品、汽车零部件和建筑材料等领域中的应用逐渐增多。
此时,发展了一些首批大规模生产粉末涂料的公司,促进了粉末涂料市场的发展。
4. 1970年代:粉末涂料继续在技术和应用上取得进一步突破,如静电喷涂技术的引入,使得粉末涂料的喷涂效果更加均匀和稳定。
5. 1980年代:粉末涂料在汽车行业中得到广泛应用,成为汽
车外观涂装的主要选择之一。
这一时期,粉末涂料的环保性能日益受到重视,逐渐取代了传统的溶剂型涂料。
6. 1990年代:随着环保意识的增强和法规的实施,粉末涂料
的应用进一步扩大,涵盖了更广泛的领域,如家具、电器、船
舶和食品包装等。
7. 2000年代至今:粉末涂料的技术和工艺持续发展,如引入
了更多的纳米技术,提高了涂层的性能和质量。
同时,多彩效果和特殊效果的粉末涂料也得到了广泛应用,满足了消费者对个性化、环保和耐久性的需求。
综上所述,粉末涂料经过几十年的发展,从最初的应用范围较窄到如今的广泛应用,成为一种环保、高效和持久的涂料选择。
中国喷涂行业发展历程中国喷涂行业是中国制造业的重要组成部分,经过数十年的发展,已经取得了显著的成就。
本文将简要介绍中国喷涂行业的发展历程。
中国喷涂行业的起步可以追溯到上世纪80年代末90年代初,当时中国正在进行改革开放,国内经济发展逐渐加速。
喷涂技术作为一种重要的表面处理技术,受到了越来越多企业和厂家的关注。
随着外贸和工业制造业的逐渐崛起,中国的喷涂行业也开始了良性的发展。
从上世纪80年代末开始,中国的喷涂技术水平和设备质量一直在不断提高。
国内的喷涂设备制造企业纷纷兴起,为国内外企业提供各种类型的喷涂设备。
通过技术引进和自主研发,中国的喷涂设备逐渐走向了国际先进水平。
2000年代初,随着中国加入世界贸易组织和市场经济的深入发展,国内外企业的合作和竞争日益加剧。
作为制造业的重要一环,喷涂行业也面临了新的机遇和挑战。
中国的喷涂行业开始向高端化、智能化发展。
许多企业开始引进国外先进的喷涂技术和设备,通过技术合作和自主创新,提升喷涂质量和效率。
随着国内经济的不断快速发展,建筑、汽车、家电等行业的需求逐渐增加,推动了中国喷涂行业的进一步壮大。
中国的喷涂设备制造企业逐渐拓宽产品线,提供更多种类的喷涂设备,满足不同行业的需求。
同时,一大批专业的喷涂服务企业也纷纷成立,进一步促进了喷涂行业的发展。
近年来,随着科技的进步和环境保护意识的增强,中国的喷涂行业又迎来了新的挑战和机遇。
中国的喷涂行业开始注重环保、节能、高效的研发和应用。
越来越多的企业引进了水性喷涂技术和设备,减少了对环境的污染。
同时,自动化喷涂设备的应用也在不断增加,提高了喷涂质量和效率,降低了成本。
总的来说,中国喷涂行业经过数十年的发展,取得了显著的成就。
从起步阶段的跟随外国技术到现在的自主创新和高端化发展,中国的喷涂行业逐渐走向了世界先进水平。
未来,中国的喷涂行业还将面临更多的挑战和机遇,需要进一步提升技术水平和产品质量,继续推动喷涂行业的健康发展。
粉末静电喷涂技术及设备的发展与应用0 引言当今全球环境形势日益严峻,推进全球环境保护刻不容缓。
对于涂装业来说,更是迫切需求环保涂料和无公害涂装工艺。
由于粉末涂料几乎不含VOC,而且回收利用率高,此外,粉末静电喷涂效果在机械强度、附着力、耐腐蚀、耐老化等方面明显优于喷漆工艺,成本也在同效果的喷漆之下[1]。
目前,在家用电器、机械仪表、厨具、家具、汽车、建筑材料、园林设施、交通设施、管道防腐等诸多领域,粉末静电涂装技术的应用仍然处于增长趋势[2]。
本文总结了粉末静电喷涂的原理特点和发展过程,重点分析了静电喷涂设备在不同领域的应用功效以及相应的技术特点。
1 粉末静电喷涂的工作原理与特点1.1 粉末静电喷涂的工作原理粉末静电喷枪是实现喷涂作业的重要工具,通过使用喷枪将粉末涂料喷涂到工件表面。
具体的工作原理是:静电粉末喷枪与高压静电发生器相连,当喷枪电极接通高压静电后,赋予喷枪端部较高电压,由喷枪端部针状电极的电晕放电,使空气发生电离。
同时粉末涂料由供粉系统中的空气动力将其输送至喷枪喷出,雾化的粉末在电晕放电区捕获负电荷成为带电微粒,使粉末涂料颗粒带上负电荷。
待涂工件接地,喷出的粉末涂料与工件之间产生高压静电场。
在气流和电场的作用下粉末涂料按照受力的方向飞至待涂工件,受库伦静电引力的作用吸附在工件表面,当工件上的粉末积聚到一定厚度时,发生静电相斥,粉末便不再堆积。
然后再经过加热熔融、流平固化形成均匀、光滑、平整的涂层,来满足喷涂要求[3-5]。
1.2 粉末静电喷涂的特点粉末涂料是一种粉末状无溶剂的涂料,是由特制树脂、颜填料、固化剂及其他助剂以一定的比例混合,再通过热挤塑和粉碎过筛等工艺制备而成,总的分为热固型和热塑型2类[6]。
该涂料几乎不含挥发性有机物VOC,利用率高,固废物少,回收率高,是一种当之无愧的绿色环保型涂料;粉末静电喷涂的优势也很明显,具体表现如下[7]:1)高效节能性:一次喷涂即可达到所需要的涂膜厚度,厚度均匀且容易控制,相较于传统的涂装工艺生产率可提高30%~40% ,能耗降低约30%,减少涂装次数,节省工件堆放等待的场地。
全球粉末涂料行业发展介绍1 粉末涂料行业概述粉末涂料行业是涂料行业的子行业。
粉末涂料是以微细粉末状存在的固体粉末涂料,以粉末状转移到被涂物上,经烘烤熔融、固化从而成膜的涂料,是涂料的一个特殊品种。
粉末涂料问世后,市场应用前景非常广阔,主要原因在于:第一,粉末涂料具有低VOC的特性;第二,粉末涂料可以满足多个领域的防腐、装饰等不同需求;第三,粉末涂料的喷粉利用率高。
2 全球粉末涂料行业的发展概况2.1 技术发展及现状国外粉末涂料行业起步较早,国外企业于20世纪30年代开始粉末涂料生产技术的研发,火焰喷涂将不溶于溶剂的聚乙烯聚合物成功地应用于金属的涂装揭开了粉末涂料生产应用的序幕。
1952年,德国首先出现了适用于粉末涂料的流化床浸涂(Fluidized Bed System)技术,粉末涂料在管道、电绝缘、防腐等领域开始了较为广泛的应用。
20世纪50年代末,第一代热固性纯环氧型粉末涂料在美国诞生。
1962年,法国Sames公司发明了静电粉末喷涂设备,同一时期热固性环氧粉末涂料诞生,上述两项技术发明的问世标志着粉末涂料开始进入高速发展阶段。
20世纪70年代后,石油危机的爆发迫使人们开始从资源合理利用的角度去改进粉末涂料及其涂装技术,丰富了热固性粉末涂料品种(首次出现热固性聚酯粉末涂料),其主要用途也从防腐蚀向装饰性用途转变,涂装技术的发展也使得涂层逐渐变薄,热固性粉末涂料市场开始迅速扩张。
随着全球工业的快速发展,固废、废气污染让全球社会经济付出了沉重的代价,工业发达地区如美国、德国、英国率先颁布了环境保护法案,严格控制挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds)的排量,在此期间丙烯酸等粉末涂料的问世打开了高端涂装市场,粉末涂料的应用领域得到了进一步的扩大。
经过60多年的发展,其产品技术已非常成熟。
目前,粉末涂料在全球的应用领域包括了草坪和庭院设备、汽车、家电、暖通空调、专业喷涂、电子产品、农业和工程机械、建筑、家具等多个行业。
中国喷涂行业发展历程
中国喷涂行业发展历程最早可追溯到20世纪80年代。
在改革开放的大背景下,中国经济开始快速发展,带动了喷涂行业的迅猛发展。
当时,国内大部分的喷涂行业都属于传统手工操作模式,技术水平相对较低。
到了90年代,中国喷涂行业开始引进国外先进设备和技术。
这一进步使得中国的喷涂工艺水平有了显著提升。
同时,国内喷涂厂家纷纷加大研发力度,推出了一批自主创新的喷涂设备和技术,使得中国喷涂行业在技术方面开始赶超西方国家。
进入21世纪,中国喷涂行业逐渐步入规模化和专业化发展阶段。
越来越多的企业意识到喷涂对产品质量和外观的重要性,开始重视喷涂工艺的研究和应用。
国内一些知名的喷涂企业纷纷成立专门的研究机构和实验室,加大在材料和工艺的研发方面的投入。
此外,一些大型制造企业开始与喷涂企业合作,建立长期稳定的合作关系,提高喷涂行业的整体水平。
近年来,中国喷涂行业更加注重环保和可持续发展。
随着环保法规的加强,许多传统喷涂材料和工艺被淘汰,取而代之的是更环保、高效的喷涂材料和工艺。
同时,新兴行业如汽车制造、建筑装饰等对喷涂的需求也在不断增长,进一步推动了喷涂行业的发展。
目前,中国喷涂行业已经成为全球最大的喷涂市场之一,综合实力在国际上处于领先地位。
随着科技的不断进步和应用,中
国喷涂行业有望在质量、技术和服务等方面继续提升,为中国制造业的发展做出更大贡献。
粉末涂料简介粉末涂料是涂料的一个特殊品种,它与传统的溶剂涂料有所不同,是既不含有机溶剂,也不含水的固体粉末状的涂料,并以粉末状转移到被涂物上面,然后经烘烤熔融、固化从而成膜的涂料。
粉末涂料始于20世纪30年代后期。
人们用火焰喷涂法把聚乙烯粉末以熔融状态涂覆到金属表面上,这就是粉末涂装的开端。
1952,年德国Knaspark Griesheine公司的Er-coin Gemmer发明了流化床浸涂法(Fluidzed BedSystem),热塑性粉末涂料有了较快的发展。
50年代是以热塑性粉末涂料为主,在管道防腐和电绝缘方面有较多的应用。
1962年法国Sames公司发明了静电粉末喷涂设备;1964年伴随着热固性环氧粉末涂料的开发和利用,粉末涂料引起了世界各国的关注。
从70年代两次石油危机以后,粉末涂料作为省资源、省能耗和劳动效率高的新一代涂料产品,受到各国涂料生产和使用部门的充分重视,发展相当迅速。
70年代后期至80年代初,欧美对排放挥发性有机物的限制法规不断颁布,粉末涂料作为最理想的品种更引起世界各国重视。
但由于粉末涂装的装饰性满足不了高装饰要求而曾一度徘徊。
进入90年代后,随着装饰性粉末问世,粉末涂料得到极大的发展。
世界粉末涂料市场每年以15%-20%的速度快速递增。
粉末涂料由于省资源节能低公害和劳动生产效率高而得到各国重视。
作为一种新型材料粉,末涂料有许多优点但同时也存在一些缺点。
粉末涂料与溶剂涂料和水性涂料相比具有如下一些优点:(1)粉末涂料是一种固体含量为100%粉末状涂料,不含有机溶剂,避免了有机溶剂对大气造成污染及对操作人员健康带来危害;生产、储存和运输中减少火灾危险;(2)在涂装过程中,喷溢的粉末涂料可以回收再用,涂料的利用率达到95%以上,如果颜色和品种单一,设备的回收率高时,利用率可达到99%以上;(3)粉末涂料的一次涂膜厚度可达0.05-0.5mm。
相当于溶剂型涂料几道至几十道的厚度,减少了多道喷涂中产生的二次污染问题,同时有利于节能和提高生产效率;(4)粉末涂料用的树脂分子量大,涂膜的物理力学性能和耐化学介质性能比溶剂型涂料好;(5)涂装操作技术简单,不需要很熟练的技术,,涂膜厚涂时也不容易产生流挂等弊病容易实行自动化流水线涂装;(6)不需要象乳溶剂型涂料那样随季节调节粘度,也不需要喷涂后放置一段时间挥发溶剂后进烘烤炉可以节省涂装时间;(7)粉末涂料不用溶剂,是一种有效的节能措施,因为大部分溶剂的起始原料是石油原油。
粉末涂料知识粉末涂料做粒度检测的意义湖北来斯公司李威⼀、激光粒度分析仪检测结果可显⽰:平均粒径(中位径)、边界粒径以及粒度分布的离散度。
平均粒径表⽰样品中⼩于它和⼤于它的颗粒各占50%。
边界粒径:更接近通俗意义上的最⼤和最⼩粒径。
不过⽤最⼤和最⼩粒径来描述样品颗粒⼤⼩的上下限不科学,所以⼀般⽤⼀对边界粒径来表⽰,如(D10,D90)=(8,60),它表⽰直径⼩于8微⽶的颗粒数占10%,直径⼩于60微⽶的颗粒数占90%。
粒度分布的离散度=(D90-D10)/D50, 离散度越⼩表⽰粒度分布范围越窄,过⼤和过⼩的颗粒数越⼩,粒径越集中。
⼆、粒径与粉末质量之间的关系:粒径分布与涂膜纹理、平整性、光泽度、质点、带电效果、粉末流化效果、储存稳定性以及粉末回收率有密切关系。
1、外观、流平性和质点。
⼀般来说,粉末粒径越⼩,涂料固化时平整性越好;在相同的喷涂厚度下,粒径⼩的粉末更不容易出现质点;涂膜的外观越平整、光滑。
2、带电效果及上粉率:提⾼粉末微粒的带电能⼒,粉末涂料的上粉率将提⾼。
静电喷涂的主要吸附⼒是静电⼒,粉末上粉率主要取决于粉末颗粒带电的多少。
粉末的带电量和粉末颗粒粒径的平⽅成正⽐。
增⼤颗粒粒径,粉末带电量增加,上粉率提⾼。
但粉末颗粒的粒径也不能太⼤,粒径太⼤,⼤颗粒粉末的重⼒超过空⽓动⼒和静电⼒,粉末涂料在飞⾏过程中,由于重⼒作⽤未达到⼯件表⾯就已经落下,反⽽使上粉率降低。
粉末太细带电性降低,涂装施⼯效率就会下降,超细粉(粒径<10µm)基本上不带电,同时粉末太细也加⼤了粉末⽣产难度。
3、粉末的流化效果:粉末太细时,过细的粉末会结集成粉末团,流化时也不会散开。
喷涂到⼯件上时会形成⼀个个圆滑的⼩包,影响涂层外观。
粉末太粗时,粉末在供粉桶中不容易流化。
4、储存稳定性。
稳定性是指粉末涂料在⼀定条件下,保持粉末颗粒的⼤⼩、形状和硬度等的能⼒,即粉末在贮存或使⽤过程中是否会吸潮,发⽣粉末结块等现象。
粉末喷涂发展历史相关知识介绍
欧洲粉末喷涂设备的发展反映了涂料工业面临的环保压力,在几个世界大市场的推动下,粉末涂料正不断替代液体油漆而成为当今先进涂装技术的代表。
那么它的发展历史是怎样的呢?粉末涂料涉及多种技术与涂装方法具有多年的发展历史,粉末涂料是随着几个主要用粉行业的进步而发展起来的,并随着人们对环保型涂装技术需求的增加而得以提高。
采用有机聚合物粉末涂料涂装工件要追溯到上世纪40年代末和50年代初,当时采用火焰喷涂法将粉末涂料涂敷于金属底材上。
在此期间德国科学家Erwin Gemmer博士开发了一种流化床涂装工艺,可将热塑性树脂粉末涂料涂装在金属材料表面,其涂装效率比火焰喷涂法高,1953年5月该项技术申请德国发明专利,1955年获得批准。
事实上在1958~1965年期间所有的粉末涂料都采用流化床涂装,绝大多数涂装都以实用型为主,涂膜厚度6~20mil。
这种厚涂膜的功能以电绝缘、防腐、耐磨等为主,所用粉末涂料包括尼龙11、CAB、聚乙烯、增塑型PVC、聚酯和氯化聚醚等。
在全欧洲和美国都采用流化床涂装粉末涂料的同时,人们也在开发其他粉末涂装工艺,用以满足更加广泛的商业需求。
1、最初的工艺
传统的液体油漆含有污染环境的溶剂,喷漆所含的溶剂量特别高。
为此人们开始研究无污染的环保型工业烤漆。
据中国环氧树脂行业协会专家介绍,人们研究环保型涂料最初的路线是:将涂料中50~60%的溶剂含量降低至20~30%,将涂料中的溶剂用水取代90~95%,用空气替代涂料中的溶剂。
前2种方法得到的涂料依然含有污染环境的溶剂,而第3种方法则引导人们开发粉末涂料,这种涂料不含任何有机溶剂。
为此,需要找到适合的固体树脂、固化剂、颜料和其他材料,将这些原材料混合均匀后研磨成为粒度适中的粉末,并在带有多孔底板的容器中通过鼓入空气使粉末混合物流化,成为具有某种液体性质的物料,这就是EPST工艺。
流化技术源自于石化行业以及预热金属表面的PVC粉末流化床涂装技术,同时我们还知道,法国已经采用静电喷涂技术将滑石粉喷涂到轮胎表面。
根据液体油漆涂装技术和法国的滑石粉静电喷涂技术,如果能够制成粉末态的油漆,那么这种流化的粉末必须是可以采用静电喷枪喷涂的,并可以喷涂到接地的工件表面。
在喷枪中带上静电的粉末粒子可以附着在金属表面,形成的粉末涂层可以熔融固化。
如果这种方法得以实现,就可以用空气替代液化的溶剂,从而开发出一种不可思议的环保涂装方法。
这种的设想似乎是正确的,利用Shell公司生产固体环氧树脂,人们成功地研制了最初的粉末涂料。
最初的粉末涂料体系相对来说比较简单,是由粉状环氧树脂、固化剂和颜料采用球磨技术得到的干法物理混合
物,由于混合物的均匀性很差,所以得到的涂膜很难保证一致性。
很快发现,要提高混合物的均匀性,可以采用加热的双辊磨或加热的Z型刮刀混合器进行热熔融混合加工,这是一项非常必要的加工技术
经过一段时间的试验和失败之后,1961~1962年间真正的工业试验开始了。
“Teodur DM”是世界市场上最早出现的可喷涂的装饰性热固型粉末涂料,采用Z 型刮刀混合器热熔融混合制成,Teodur DM环氧/双氰胺粉末涂料最早是用于医院家具的涂装,其固化条件为350°F/30min。
早期的制粉工艺包括混合、挤出和磨粉等工序,某些特殊的粉末产品如低光泽花纹粉至今依然采用该生产方法,但这种方法的粒度控制比较差,制成的粉末产品喷涂性能不良(主要表现在流化、撞击熔融、上粉率等方面)。
其它的早期制粉方法还有双辊磨法和Sigma熔融混合器法等,这两种设备的产量都比较低,在进行每批次生产之前Sigma混合器的清机工作量都很大。
1962~1964年Shell公司又开发了热固型粉末涂料的熔融挤出生产方法,与此同时法国Sames公司通过改进现有的静电喷枪,开发出了第一代有机粉末涂料的静电喷涂设备。
上世纪60年代末至70年代初,人们开始小规模的试验研究用常规的液体涂料生产工艺制备粉末涂料,将制备粉末涂料用的树脂和固化剂溶解在有机溶剂中,然后加入颜料、填料和添加剂,用常规液体涂料生产设备混合上述物料,通过喷雾干燥得到粉末涂料,并回收大部分溶剂。
然而生产过程中出现的溶剂损失使其失去了环保意义。
2、市场的发展
上世纪70年代末人们开发了一种独特的粉末涂料技术—粉末涂料浆,但该技术至今没能市场化。
它是将已经制成的粉末涂料(主要为环氧型)采用表面活性剂分散在水中,用砂磨机研磨,得到的粉末涂料浆可采用常规油漆涂装设备进行施工和烘烤固化,形成的涂膜外观和性能与相应的粉末涂料完全相同。
粉末涂料浆在应用中遇到的主要问题是在喷涂操作中涂料容易絮凝结块,尽管采用适当的方法可以解决,但粉末涂料浆的应用却非常有限。
粉末涂料的涂装应用在不断扩大的同时,与涂料有关的其他问题却在欧洲显露出来。
这些问题影响了整个涂料行业从上世纪70年代到现在的发展方向。
人口密度1000人/平方英里的发达西欧工业国家很早便开始与日益严重的空气和水体污染作斗争,与涂料行业有关的环保法规(如洛杉矶66法规)对工业排放物制定了严格的限制,迫使人们研究低VOC或零VOC的涂料替代品,也加快了热固型粉末涂料以及粉末涂料原材料、制粉设备和涂装设备的开发速度。
到1973年欧洲粉末涂料市场上已经形成4种基本的化学体系,即纯环氧体系、羧基聚酯/环氧混合型体系(简称混合型)、羟基聚酯/(封闭型)聚氨酯体系(或称聚酯/聚氨酯体系)、羧基聚酯/TGIC体系(或称TGlC聚酯体系),同时还出现
了其他一些粉末体系,如醇酸/三聚氰胺体系和某些丙烯酸体系。
中国环氧树脂行业协会专家介绍说,由于稳定性、施工性能和涂膜性能等问题,后2种体系未能实现市场化。
3、现在的发展
由于巨大的环保压力,粉末涂料不断地取代液体油漆已经成为当今的主流,随着粉末涂料以及涂装技术的改进,粉末涂料的应用领域将更大。
粉末涂料及涂装技术的改进主要源白汽车行业、家电行业以及普通工业领域需求的增长,其中包括原材料、制粉和涂装技术等的展改进。
粉末涂装在汽车行业的应用不断扩大,汽车底盘、内饰件、轮毂和车身均开始采用粉末涂装。
汽车用粉末涂料的技术改进包括:透明粉末的透明性、附着力、流平性和抗紫外光性:在保证粉末涂料外观和性能的前提下尽可能降低固化温度;以及各种涂装技术(如机器人技术、气流控制技术和高上粉率技术)等。
粉末涂料涂装的预涂金属板(卷材)在家电行业的应用快速增长,要求粉末涂料能在25~60s内完成熔融、流动流平和固化全过程,并同时保持良好的涂膜外观与各种抗性。
家电用粉末涂料必须具有一定的后成型性,其成型度取决于最终用途。
涂装好的板材应当可以叠放在一起,普通金属板材薄涂膜的涂装线速度应当达到30~80fpm,卷材涂装的线速度应达到100fpm。
另外气流控制(或降低)、上粉率或电荷转移率应控制在最佳状态。
在高的涂装线速下固化涂膜外观的改进是家电粉末涂料技术改进的主攻方向,它涉及到红外光波长/光照强度与涂料及底材的匹配问题、快速流平的对流加热和感应加热固化方式、粉末涂膜表面连续性好的固化程序、以及整个固化体系的清洁程度。
汽车行业和家电行业的发展推动了特种粉末涂料体系和涂装技术的开发,出现了适用于不同工艺的专用粉末涂料在普通工业涂料中的应用在不断增长,逐步进入以前难以涉足的领域(由于颜色要求过多、涂装速度过快、涂料渗色严重、涂层过多等)。
在普通工业涂料市场上粉末涂料因可以提供各种批次的产品以满足诸多小客户的需求而成为另一大亮点。
制粉设备供应商和原材料供应商的不断增加也促使许多区域性的油漆供应商增设粉末涂料生产线,与此同时,成熟的欧洲市场却不断有新的粉末涂料原材料以及涂装设备面世。
总之,供应商数量的增加对于小中型的粉末用户是最为有利的,它们可以得到价格稳定的原材料,产品的实用性更强。
但是粉末大客户的发展往往只有少数特定供应商受益,使他们与粉末涂料、涂装工艺、以及最终用户的关联度更大。