粉末涂料常识

1、粉末涂料使用中的几点思疑资料、能源、信息作为现代人类文明的三大支柱，推动着社会高速发展。近几十年来，新技术、新资料层见迭出，使得各行业发生了好多革命性的变化，粉末涂料作为近来几十年才发展起来的新式涂装资料，以其优秀的性能和环保性，引起了涂装行业的一次革命，自粉末涂料出生到此刻向来处于高速发展阶段。粉末涂料理论是建立在高分子物理、高分子化学、静电理论等基础上的新学科，在好多方面还不可以熟，现有的理论对有些现象还不可以充分解说，有些看法还处在不断更新和发展阶段，有的问题还只限于定性谈论。而在生产和使用领域人们诚然积累了好多经验和技巧，喷涂工艺日趋成熟，但好多方面还存在误区，如何合理选择粉末、正确使

2、用粉末已成为涂装行业的重要课题，本文质在提出一些存在争议或多半人感觉模糊的论题，并愿与业界人士共同商讨。粉末涂料的带电机理静电理论是粉末涂料喷涂的基本理论，按静电产生方式分为电晕枪和摩擦枪。电晕带电是电晕喷枪喷涂的理论基础，其原理是：利用电极电离空气，此后使周边经过的粉末粒子带电，详细方法是在喷枪的枪管尾端设置电极，并加以高压，电极的作用在于使位于枪头周边的空气分子电离成带电离子云，粉末涂料在供粉器内经流化与空气形成混淆气粉，经过软管送往喷枪均匀喷出，粉体在经过喷枪头离子云时变会汲取负离子，所以带负电，喷枪与工件之间形成电场和电力线，在库仑力的作用下，带有负电的粉体粒子会被基材（已接地）上的正

3、电所吸引，在压缩空气推力和库仑力作用下，飞向工件，而使粉末粒子附着在基材表面上。还有一部分学者认为，粉末在喷枪头部并没有带电，而是被极化，变成偶极子，在电场中运动并抵达工件表面，偶极子在表面首位相接，致密地吸附在工件上，这类说法的依照是：把喷枪喷出的粉末收集在绝缘的容器内，检测其带电程度，发现粉末其实不带电荷。这类理论对工件接地不可以很好地解说。诚然静电喷涂理论还有好多争议，但是静电喷涂毕竟已经在粉末涂装行业应用了几十年，而且是目前使用最广的喷涂方法，跟着人们认识的不断提升，静电理论的不断完满，好多现象可以获取圆满的解说。内在质量与外观涂料涂装的主要目的有两个：装修和保护，装修是外在质量，保护

4、是内在质量，内在质量决定外在质量，假如涂层的保护功能都失去了，也就谈不上装修了。同时，对不一样的工件重视不同样，如：管道防腐粉末涂料主要重申防腐性，对流平、颜色、光彩要求不严格，而家电、家具等用品则较重视于装修性，力争有一个比较漂亮的外观。而对大部分喷涂的工件，对装修和保护都同样重要，由于粉末涂料的各样指标之间有着亲近关系，如硬度与韧性、附着力与抗冲击性、流平与边角覆盖、施工性与涂装见效等，假如过分重申某一指针，而忽视整体性能指标，则会造成捉襟见肘，得不偿失。1）流平与边角覆盖国内好多生产和使用粉末涂料的厂家常常只侧重流平，而忽视边角覆盖，但是据笔者观察，粉末涂层一般的破坏都是从涂装较薄的边角

5、处破坏并开始破坏的，如：冰箱、洗衣机、空调器等家电产品和灯杆、护拦等公用设备，而这类破坏的危险性和对装修见效的破坏最为严重。一般来说，边角部位喷涂时诚然可以很好的上粉，但在烘烤过程中跟着粉末的消融，在表面张力的作用下，在边角处产生回缩，以致这个尖锐的边角部位厚度特别薄。水汽很简单从最单薄边角浸透进去，此后沿着涂膜与基材之间所向披摩，在化学和电化学作用下使基材逐渐锈蚀，形成带有结晶水的铁氧化物，体积膨胀，使涂膜剥离，同时连续往基材深处腐化，造成基材断裂。假如用于高层建筑，将来锈蚀到必定程度，则可能发生断裂和坠落，危害人身安全。笔者从前观察户外粉末涂装的器具，如：空调器、钢窗、交通护拦等，发现由于

6、观察者距离较远，涂膜的桔皮、颗粒等基本觉察不到，而由于边角覆盖不好而造成的黄锈则会在表面形成明显的锈迹流痕，特别惹眼而且不雅观，一般情况下，整个系统粘度越小，流平越好，边角覆盖越差。我们可以观察外国的粉末涂料一般流平其实不见得很好，但是边角覆盖常常特别好，有些人认为外国人喜欢大桔皮表面，其实这是他们依照多年经验总结出的牺牲外在质量提升内在质量的一种做法。而在其余一些领域，工件没有大的平面，边角好多，如：道路护网、自行车筐、鸡笼鸟笼等制品则须要用热塑性PE粉末涂料涂覆，这类资料拥有特别高的分子量，熔融流动性差，所以不会产生边角回缩现象，诚然这类资料热固性粉末涂料附着力比较差，但是由于涂覆后，涂膜

7、是包裹在丝状的工件上，不存在剥离现象，可以得以优秀的保护。2）施工性与涂装见效粉末涂料涂装后的见效很重要，但假如施工性能不好，其涂装后的见效也难以保证，施工性也就是粉末涂料能否好使，包括：上粉率、流化性能、带电均匀性，积蓄坚固性、对烘烤温度和时间的敏感程度等，这也是粉末涂料内在质量的一个表现，在粉末涂料竞争特别激烈的今日，提升施工性能也是质量竞争的一个方面，片面重申涂装见效而忽视施工性能是不可以取的。3）粉末涂料毒性与表有关专家指出，中国已加入，国内化工公司要融入全球经济，参加国际竞争，必定熟悉、掌握与国际接轨的法律化、规范化的化学品安全说明书（MaterialSafetyDaraSheet即

8、）、化学品安全注意事项商标警句（WarningLabel）。MSDS和WarningLabel波及有关法律、法例、标准（包括书写内容、格式等）条则，是一门规范、系统、慎重，集法例、技术知识（化学、生物、环境、毒理、危险化学评估、审察、职业健康等）为一体的重要规范程序。国内粉末涂料行业很少编制安全说明书，有出口需要的，由于不了外国有关的法律和技术规范，或缺乏有关的化学品毒性信息，在编制或WarningLabel时，常常可能供应错误的信息。这样，如出口到北美市场，由于不符合所在国的法律、规范要求，常常延缓商机甚至可能遇到法律的诉讼，从而造成无法填充的损失。搞好MSDS和WarningLabel，将

9、有利于国内产品进入外国市场。粉末涂料不但出口需附有，在国内销售同样也应附有。据认识，中国境内众多外资公司也在国内购置粉末涂料，但由于国内产品没有而不予采买，只得因小失大从境外进口。毒性大小是粉末涂料的一个内在指标，粉末涂料的选材依照低毒的原则，但是有些多年习惯使用的资料，如：TGIC、铅铬黄等，它们有刺激性或含重金属，对人体可能造成伤害或暗藏危险。发达国家比较规范，利用法律来限制有毒有害物质的使用，比方关于涂料中重金属铅的含量，北美、欧洲、澳大利亚、新西兰、日本、韩国已经有立法限制，我国、俄罗斯等国家正趋向立法限制，对含铅没有立法限制的只有非洲大部分和南亚小部分地域。高标准的MSDS和Warn

10、ingLabel编制与应用，无疑可显示出公司先进的经营理念、高水平的生产和管理水平，从而有助于提升公司在国际市场上的品牌形象。3纳米资料的使用“纳米”“纳米资料”是此刻资料界很时髦的名词，其实纳米但是一个长度单位，相当于十亿分之一米，纳米技术就是把资料制成1100个纳米，使之拥有特别奇异特色的技术。经过科学家近二三十年的研究发现，当物质的尺寸变的非常特别小的时候，比方几十个纳米、十几个纳米，甚至几个纳米，由于纳米粒子较小的尺寸、大的比表面积产生的量子效应和表面效应，它会发生并表现出一系列奇异的力学、光、电、磁以及催化、灭菌抑菌等物理化学性质，实质上一个纳米粒子里面只能排三五个原子左右，纳米技术

11、的精华就是从对原子、分子的精准控制出发建立拥有崭新分子崭新排列形式的人造构造。纳米资料有着奇异的功能，比方：提升强度、加强耐热性、抗菌性、耐候性等，纳米资料的有效使用可以完好改变人们传统的衣、食、住、行习惯。但是其应用必定是科学和严肃的。近一段时间国内出现了好多纳米资料生产厂家，推出了所谓“纳米”资料，如填料、颜料、助剂等等，据笔者经过分析测试，大部分市售的所谓“纳米”资料粒子直径多在几微米或几十微米，也就是说几千或几万纳米，根本算不上纳米资料，而厂家宣传的奇异功能根本就不具备，涂层的机械强度、耐候性、耐热性等指标没有明显变化。所以我们在使用所谓“纳米”资料时必定要认清能否是纳米资料，能否是合

12、理应用，能否是经得起时间的考验。4上粉率与喷涂面积有人认为上粉率高，则喷涂面积必定大，这类看法未必全面。由于上粉率与粉末带电性和粉末粒度有关，指在同样的静电电压、气压、喷涂设备的情况下，粉末吸附在工件上的多少。而喷涂面积是指单位重量的粉末涂料涂覆的面积，与涂层厚度，粉末比重和利用率有关。有时由于喷涂人员经验不足，喷涂上粉率高的粉末涂料时，常常喷的较厚，反而感觉喷涂面积小。5固化温度、时间与涂装见效粉末涂料自己但是一个半成品，只有经过喷涂、固化后才真实成为最后产品，花销者侧重的但是涂料涂装后的见效和质量，也就是说使用粉末涂料与生产粉末涂料同样重要，低质量的粉末，喷涂设备再好、前办理再仔细、涂装工

13、艺再严格，也不会生产出高质量的产品；粉末质量再好，喷涂设备、工艺、前办理有问题，同样不会有高质量的产品，而现实情况是国内涂装公司的注意力大多集中在粉末涂料产品自己，有了质量问题只往粉末上找问题，而对涂装施工工艺重视及研究不够，以致大量涂装产品无法达到应有的见效。每一种粉末涂料都有自己的固化特色曲线，在必定温度和时间范围内可以达到完好固化，为了提升效率、降低成本而违反规律，缩短固化时间的做法是不可以取的，假如固化温度或时间不够，则会造成固化不完好，应有的性能发挥不出来，其物理特色会大大下降，耐化学品性也不会好，装修性、防腐性、耐候性都达不到预期见效。有的低温固化后的涂层即使完好固化，也没有高温固

14、化后的涂层性能好，特别是固化后成型的一些工件，在冲压、折弯处会形成细小的裂纹，水分会沿着裂纹浸透，并很快使基材腐化，我们可以看见户外使用的交通隔栅，在投入使用不久就会在路口的圆弧转弯处出现锈的印迹，这跟烘烤温度和时间及喷涂后折弯有直接的关系。有人认为加热温度低一些，反响速度降低，流平可以好一些，其实正好相反，由于粉末喷涂后，其消融和固化几乎是同时进行的，加热快速、温度升得快，系统粘度快速降低，在胶化前已经达成流平过程，这样的板面流平性好，且桔皮物少。同时涂料对表面可以很好湿润，可改良其附着力，长远性较好。由于快速地固化，膜层内部应力会多些，但由于涂膜较薄，物理特色影响很小。相反假如加热缓慢，系

15、统粘度老是保持一个较高的水平，这时固化已经开始，跟着反响的进行，粘度又在不断高升，流平见效就不会好。总之，要想很快进行加热以较短时间抵达固化温度，可以获取理想的涂装见效和长远保护功能，加热温度低、时间过长的话，则在粉末涂料消融、流平及湿润被涂物从前就会发生固化作用，则物理性质就不理想。同时挥发物很难跑掉，从而以致在有腐化性条件下，涂层会提早破坏，装修性和保护性得不到表现。6三合一磷化和带锈防锈涂料涂装的前办理过程是一个特别重要的阶段，喷涂的内在质量以及表面见效与前办理有直接关系，特别是用在湿润、酸、碱、高温等环境下的工件，假如前办理不好，则直接影响使用寿命，以致涂膜很快零落、返锈。国内好多前办

16、理资料厂家推出所谓三合一、四合一前办理液，集除油、除锈、表调、磷化于一身，事实证明这些东西的办理见效其实不好。由于磷化液的磷化作用，是在必定的温度、酸度、磷化物质浓度的条件下进行的，三合一磷化液不可以能同时满足除油、除锈、磷化的酸碱指标。而且磷化膜较薄，形不可以对基材的长远保护。带锈防锈是油漆涂装的一种说法，对粉末涂装是不合用的，铁锈含有好多与铁锈形成化合态的水，即结晶水，假如清理不净，粉末涂层不可以很好地湿润底材，加热过程中还会有气泡产生，不论是涂装见效还是长远性都达不到预期的要求。?图一低光彩表面光芒漫反射表示图图二高光彩表面光芒全反射表示图?图三20o60o85o表头测量光彩对应值7光彩

17、测量光彩是评估一个表面时获取的视觉印象，主假如光芒与物品表面的物理性能相互作用的结果，光芒照射到板面，要产生反射，但是假如表面不圆滑，反射不会朝一个方向，而是朝各个方向漫射，成像质量低，给人的感觉不再是光明，而是模糊，光彩就低（如图一所示）。直接反射的光越多，光彩的感觉越明显。圆滑的表面能清楚地反射影像，入射光只在主反射方向上反射，入射角与反射角相等，散射少人眼对光彩特别敏感，光彩就高（如图二所示）。人们常说一个工件的光泽为80%或80o，其实都是不的确的，正确的表达方法是光彩为80或80光彩单位（GU）。关于粉末涂料涂层表面，入射角度增加，则反射光数量增加，这就是我们观察一个表面光彩时一般不

18、是直视而是侧视的原因，光芒的入射角对结果的影响较大，为了清楚地域分从高光彩到低光彩的整个测量范围，国际标准化组织定义了涂层的3个不一样的角度，即用20o60o85o三种不一样角度的表头测量不一样的表面。目前，国内各用粉单位的公司标准都是采用60o表头测量光彩，这关于测量较高和较低光彩，不是很正确。BYK公司在研究中取了13个样品，用人眼划分为高中低三个光彩级别，用20o60o85o三种表头测量（如图三所示），在曲线上陡直的斜线部分，可清楚地测量样品间的差异，而在平坦部分测量结果与人眼观察不相一致，从图上我们可以看出，在低光彩地域，即60o表头测量值10光学单位以下，用85o表头呈陡直的斜线关系

19、，在中光彩地域，即60o表头测量呈陡直的斜线关系，在高光彩地域，即60o表头测量值70光学单位以上，用20o表头呈陡直的斜线关系，所以测量高光彩表面（60o表头测量值70以上），20o用表头比较正确，测量中等光彩表面（60o表头测量值1070之间），用20o表头比较正确，测量低光彩表面（60o表头测量值10以下），用85o表头比较正确，不论光彩高低，统统用60o表头测量的做法是不的确的。8薄涂层和低温固化目前粉末涂料的标准膜厚为60-80微米，关于一些只要要20-30微米膜厚的产品，厚涂膜是性能节余，同时又增加了成本，这就要求向薄膜化方向发展。粉末涂料技术方面已获取新的进展，涂层厚度从76微米

20、降至51微米，使汽车和家电两个领域用户从中受益匪浅。但是薄涂化在中国已经实行缓慢，国内生产粉末涂料的设备也满足不了需要，国内的喷涂设备满足不了薄涂层需要，实现薄涂化，必定使粉末粒度微细且粒度分布窄，国内实行的薄涂层粉末流平性、带电性、积蓄坚固性、喷涂效率、回见效率和覆盖保护性能均达不到要求，这也是薄涂层再国内实行几年没有实行的主要原因。任何事物的发展都要合适一准时间内当地的情况，并要差异对待，空调器室内机可以薄涂，但条件苛刻的室外机就应该合适厚涂。低温固化室粉末涂料追求的一个目标，平常的粉末涂料固化温度在180以上，固化温度在15分钟以上，能耗高，效率低，低温快速固化是粉末涂料一个重要的研究课

21、题，低温固化的实现可以节俭能源、提升工作效率，扩大应用领域。但是任何事物都有其规律性，有些特别工件采用特其余粉末可采用低温固化，但是有些工件不可以采用低温固化，比方管道粉末，假如降低固化温度，对阴极剥离和附着力有负面影响，使管道的使用长远性降低。假如以牺牲性能的方式达到节俭能源的目的，应该说是得不偿失。自然，任何新惹祸物的发展有必定的曲折性，不论是纳米资料、薄涂层还是低温固化，都有其兴盛的生命力，新技术的应用必定会给涂料行业带来勃勃活力，但任何事物发展都有其规律性，违不法学，滥用和误导则可能使新惹祸物被抹杀。9使用低质廉价的粉末能否合算粉末涂料的价钱其实不代表其经济性，粉末涂料均匀覆盖率可以用

22、以下经验公式计算：均匀覆盖率（m2/kg）=1000利用率(%)/比重膜厚（m）从中我们可以看出每粉末涂料喷涂的平米数有关的参数有：利用率、粉末比重和涂膜厚度，在涂膜厚度必定的前提下，影响喷涂面积的因素只有比重和利用率，有些粉末涂料生产厂家为了降低成本，加入大量比重较大的填料，一般情况环氧树脂和聚脂树脂的比重在左右，而硫酸钡的比重在以上，所以，跟着填料量的增加粉末的比重也跟着上涨，购置这类粉末涂料，诚然单位价钱较低，但同样重量的粉末涂料的喷涂面积却下降了。喷涂同样面积花的钱有时还会高于填料少的粉末。而且跟着填料的增加，涂层的装修性能和防范性能还会下降，如：光彩降低、流平下降、抗冲击和曲折等机械

23、性能变差、耐候性降低、表面质点增加等。有些低质廉价的粉末有的是粉末生产厂家的过期报废产品，有的是喷涂厂家的落地回收粉或许回收粉末稍略加工改造的粉末涂料，假如超出积蓄期，其各样性能都会发生变化，分子链断裂，固化剂凝集，端基分别，以致物理和化学性能下降，涂装后起不到应有的装修性和保护性。回收粉常常是喷涂厂家不可以再利用的工业垃圾，含有大量的不熔不溶的杂质和水分，而且是多种粉末涂料的混淆体，即使经过加工，喷涂厚度增加好多也掩饰不住表面弊端。这类粉末只能涂覆对表面装修性、保护性和长远性要求不严格工件。10能否选择合适的粉末品种有些施工厂家为了谋求短期利益，把户内粉看作户外粉使用，用在灯杆、交通护拦、空调器室外机壳等，把混淆型粉末用于石油、天然气、饮用水管道上，由于有些工程缺乏严格的设计和监理制度，而且短时期内这类涂层不会发生大的变化，但是经过一段时间的考验，这类假冒产品就会现出原形。我们可以看到好多公路护拦在使用之初拥有很好的光彩、娇艳的颜色、圆滑的表面，但不到