涂料生产工艺

涂料生产工艺学

涂料生产的定义涂料生产是把树脂加入溶剂制成漆料，然后再用漆料配成清漆或色漆。色漆是把颜料稳定地分散于漆料中的涂料，是涂料中生产量最大、品种最多的产品。涂料生产流程乳胶漆制备的工艺流程乳胶漆制备的设备流程分散设备和工艺现在研磨分散设备以高速分散机为主，与其配套的预混合设备为砂磨机。预混合以混合为主，并起到粗分散的作用。颜料的分散过程颜料的分散经过：润湿、分散和稳定。（1）润湿颜料表面的水分、空气被漆料置换，并在颜料表面形成新包覆膜的过程，称为润湿。（2）研磨与分散

颜料的颗粒大小是按规定要求生产的，但因形成聚集体，需重新分散开。⑶稳定颜料分散以后，仍有相互聚集的倾向，即絮凝倾向，为此需要将已分散的粒子稳定起来，也就是保护起来，否则，由于絮凝可引起遮盖力、着色力等下降，甚至聚结。分散中剪切力的作用涂料中主要使用剪切力来分散。剪切速度是由研磨设备的机械设计决定的，剪切速度一定时，剪切力和粘度成正比。粘度高，剪切力大，对研磨有利的。为了以最快速度分离聚集体，研磨料要调整到较高的黏度，尽量达到最大剪切应力。预分散混合预分散常采用高速分散机，在低速搅拌下，逐渐将颜料加于基料中混合均匀。当圆盘周边速率达到21m/s以上时，易分散颜料只需～10分钟左右，便可微细地分散于基料中。对于难分散颜料(大颜料粒子、硬附聚体)，在高速下分散几分钟，只能将大的附聚粒子初步破碎，使附聚粒子的内部表面更多地展现于基料中而被润湿,要微细分散还需研磨。所以用高速分散机进行的混合过程，我们也称之预分散。预分散使得砂磨能正常生产，分散细度可满足要求。高速分分散机机4000-5000rpm，圆周周线速速度达达到2000cm/s以上。研磨分分散研磨设设备:砂磨机机、球球磨机机，三三辊机机，二二辊机机和胶胶体磨磨，篮篮式研研磨机机。通通常采采用砂砂磨机机。砂磨分分散是是种精精细研研磨，，对中中、小小附聚聚粒子子的破破碎很很有效效，但但对大大的附附聚粒粒子不不起作作用。。故送送入砂砂磨的的色浆浆必须须经高高速分分散机机预分分散。。砂磨珠珠粒直直径一一般在在1mm左右。。粒径径越小小，研研磨接接触点点越多多，只只要对对一定定粘度度的研研磨料料它有有足够够的分分散能能的话话，越越细分分散效效果越越好，，只要要不妨妨碍色色浆过过滤。。由于砂砂磨粒粒子较较小，，对于于膨胀胀性研研磨料料(高浓颜料浆浆)，粒子的分分散能被增增加的粘滞滞阻力抵消消，研磨分分散效果很很差，这对对球磨机也也是一样的的，此时应应换用三辊辊机分散。。研磨分散研磨是色漆漆生产中能能量消耗最最大的工序序。每吨磁磁漆需要电电能100～500kWh。高效研磨设设备的要求求：

⑴研研磨时时间短；⑵⑵漆漆浆能达到到稳定的分分散状态，，颜料能发发挥最佳性性能。砂磨机砂磨机是目目前物料适适应性最广广、最为先先进、效率率最高的研研磨设备，，研磨腔最最为狭窄，，拨杆间隙隙最小，研研磨能量最最密集，配配合高性能能的冷却系系统和自动动控制系统统，可实现现物料连续续加工连续续出料，极极大的提高高了生产效效率要。由机体、磨磨筒、砂磨磨盘（拨杆杆）、研磨磨介质、电电机和送料料泵组成，，进料的快快慢由进料料泵控制。。该设备的的研磨介质质一般分为为氧化锆珠珠，玻璃珠珠、硅酸锆锆珠等。砂磨研磨料料的粘度一一般在3～15P之间，砂磨磨机应采取取夹套水冷冷却来控制制研磨温度度。砂磨时，珠粒子与研研磨料的体积比为为1︰1时，分散效效果最好。。

珠粒过过多，则它它们处于拥拥挤状态，，珠粒之间间的剪切力力大大降低低，影响分分散；拥挤挤的珠粒还还造成磨盘盘的过度磨磨损。珠珠粒太少，，珠粒间距距离加大，，造成施加加于颜料附附聚粒子上上的剪切作作用过分丧丧失(例如，附聚聚粒子为20～80μm，若珠粒间间平均距离离由60μm增至120μm，分散效果果很差)。

砂磨机机有立式和和卧式、分分批生产和和连续生产产之分，也也有小型和和大型之分分。

生产产量大时宜宜采用大型型砂磨机，，因砂磨机机的功耗与与砂磨机容容积的平方方根成正比比。

例如如，60升的砂磨机机功耗仅是是15升的2倍。卧式砂磨机机立式砂磨机机球磨机球磨机是物物料被破碎碎之后，再再进行粉碎碎的关键设设备。球磨机是工工业生产中中广泛使用用的高细磨磨机械之一一，其种类类有很多，，如管式球球磨机，棒棒式球磨机机，超细层层压磨机，，手动球磨磨机，卧式式球磨机。。球磨机筒体体转动时候候，研磨体体由于惯性性和离心力力作用，摩摩擦力的作作用，使它它附在筒体体衬板上被被筒体带走走，当被带带到一定的的高度时候候，由于其其本身的重重力作用而而被抛落，，下落的研研磨体像抛抛射体一样样将筒体内内的物料给给击碎。球磨磨机机装装球球量量一一般般为为其其容容积积的的1/3～1/2。1/2装球球量量有有最最佳佳分分散散效效率率，，在在其其上上下下，，研研磨磨产产量量都都减减少少。。低低至至1/3装球球量量可可加加入入更更大大体体积积的的研研磨磨料料，，但但产产量量约约减减少少10%。研磨磨料料的的加加入入量量以以正正好好把把球球全全部部盖盖住住为为宜宜。。磨机机正正常常运运转转时时，，传传动动轴轴承承和和减减速速机机的的温温升升不不超超过过55℃℃，最最高高不不超超过过60℃℃。球磨磨机机运运转转时时，，主主轴轴承承润润滑滑油油的的温温升升不不超超过过55℃℃。球磨磨机机相相对对于于砂砂磨磨机机的的优优势势在在于于：：对对于于硬硬而而粗粗的的大大附附聚聚粒粒子子，，它它最最终终都都能能达达到到很很高高的的分分散散度度，，故故球球磨磨前前可可以以不不需需要要预预分分散散。。但但预预分分散散明明显显地地可可节节省省75%～80%球磨磨时时间间。。另另外外，，球球磨磨色色浆浆的的溶溶剂剂体体积积一一般般仅仅是是成成品品色色漆漆的的1/5～1/8(砂磨磨为为1/2～1/3)，密密封封操操作作又又避避免免了了溶溶剂剂的的挥挥发发损损失失。。但但球球磨磨时时间间往往往往很很长长，，有有时时出出料料还还会会造造成成困困难难。。生生产产的的机机动动灵灵活活性性差差，，且且实实际际生生产产效效率率并并非非很很高高，，因因而而，，采采用用球球磨磨生生产产的的比比例例在在不不断断地地下下降降。。球磨磨机机三辊辊机机三辊辊研研磨磨机机通通过过水水平平的的三三根根辊辊筒筒的的表表面面相相互互挤挤压压及及不不同同速速度度的的摩摩擦擦而而达达到到研研磨磨效效果果。。三辊辊机机主要要用用以以分分散散溶溶剂剂含含量量在在30%以下下的的高高固固体体份份基基料料和和较较高高比比例例颜颜料料份份组组成成的的高高粘粘度度(20～100P)研磨磨料料；；送送入入三三辊辊机机的的研研磨磨料料必必须须经经强强劲劲有有力力的的拌拌合合机机或或捏捏和和机机预预混混合合(这类类拌拌和和机机也也适适用用于于制制备备厚厚浆浆形形腻腻子子产产品品)。预预混混合合以以后后，，在在三三辊辊机机上上研研磨磨3～4遍，，细细度度也也仅仅5-10μμm左右右。。辊筒筒的的圆圆径径经经过过高高精精密密研研磨磨，，精精确确细细腻腻，，能能使使物物料料的的研研磨磨细细度度达达到到15μμm左右右，，因因此此能能够够生生产产出出均均匀匀细细腻腻的的高高品品质质产产品品。。三辊辊研研磨磨机机是是高高粘粘度度物物料料最最有有效效的的研研磨磨、、分分散散设设备备。。三辊辊机机胶体体磨磨胶体体磨磨它它是是一一种种精精细细分分散散设设备备，，也也可可以以制制备备高高质质量量的的微微细细颜颜料料分分散散体体胶体体磨磨是是由由电电动动机机通通过过皮皮带带传传动动带带动动转转齿齿（（或或称称为为转转子子））与与相相配配的的定定齿齿（（或或称称为为定定子子））作作相相对对的的高高速速旋旋转转，，产产生生向向下下的的螺螺旋旋冲冲击击力力，，透透过过定定、、转转齿齿之之间间的的间间隙隙（（间间隙隙可可调调））摩摩擦擦力力、、高高频频振振动动、、高高速速旋旋涡涡等等物物理理作作用用，，使使物物料料被被有有效效地地分分散散和和粉粉碎碎，，达达到到物物料料超超细细粉粉碎碎的的效效果果。。胶体磨的生产产率与间隙尺尺寸有很大关关系，可调间间隙范围在25μm～3mm之间，一般调调至50μm～75μm，平均粒径可可低至2μm～3μm。但进胶体磨磨的研磨料必必须预分散。。胶体磨的生产产能力，从小小型到大型，，最低为100L/h，最高可达5600L/h胶体磨分散设备比较较机器类型高速分散球磨砂磨三辊二辊预混合不需要不需要需要需要需要粘度范围3~4Pa.s0.2~0.5Pa.s0.13~1.5Pa.s5~10Pa.s很高处理粗聚集能力较好好差较好好分散效率较好较差较差较差差溶剂挥发低无低高完全挥发清洗容易难较容易较容易较容易要求技术低高中中较低操作费用低低中高很高投资费用低高中高很高研磨终点的判判断工业上常用用细度板来判判断研磨终点点。细度板上细度度并不代表涂涂料中颜料的的真实分散情情况。分散的好坏可可用遮盖力和和着色强度来来表示。白浆浆看遮盖力，，色浆看着色色强度。篮式研磨机篮式研磨机工工作原理为自自吸叶轮高速速吸料→研磨磨篮内极细的的研磨→分散散盘高速旋转转产生分散、、混合、循环环效应→由此此形成吸料、、研磨、出料料的高效率循循环，解决了了物料翻动的的难题，避免免循环死角，，短时间内可可得到出色的的研磨效果。。作为精研磨设设备，在用篮篮式研磨机研研磨前需要由由高速分散机机进行预分散散后再由篮式式研磨机进行行精研磨。目目前该类篮式式研磨机占绝绝大多数。作为分散研磨磨的一体化设设备，无需高高速分散机进进行预分散，，而是将分散散与研磨两道道工序由篮式式研磨机一台台机器、一道道工序实现。。这是很有创创新意义的篮篮式研磨机，，对于工序的的简化、效率率的提高，都都具有积极的的意义。蓝式研磨机调漆设备根据工艺技术术特性，调漆漆釜主要由电电机，减速机机，低速分散散机，搅拌机机，釜体构成成，其应集分分散、混合于于一体，运行行时能使物料料快速均匀混混合，并有效效的消除死角角及物料挂壁壁。一般需要：1.动力强劲2.混合匀度高3.混合效率快4.出入料方便5.占地面积小6.生产效率高7.色漆无色差调漆釜过滤设备漆料在生产过过程中，不可可避免会混入入飞尘、杂质质；在生产、、输送和储存存中密封不好好，导致产生生漆皮；没有有研磨分散好好的粗粒子，，这些杂质、、结皮、粗粒粒子如果不处处理掉，必将将影响漆料的的质量，因此此在灌装前，，需要进行过过滤。常见的过滤设设备有过滤箩箩筛、振动动筛、压滤箩箩、袋式过滤滤机、管式过过滤机、旋转转过滤机和自自清洁式过滤滤机等。过滤箩筛过滤箩筛将规定网眼的的铜丝网或尼尼龙丝网绷在在箩圈上，放放置于不锈钢钢漏斗中，就就成为过滤箩箩。优点：结构简单、低低价、清洗方方便。缺点：净化精度不高高，过滤速度度慢，溶剂挥挥发快，劳动动条件差。人人工刮动时还还易将箩面刮刮破，不环保保。振动筛振动筛振动筛主要由由筛网机构、、振动结构和和基座组成。。优点：结构简单紧凑凑，换色清洗洗方便。缺点：筛孔较小，如如果乳胶漆粘粘度较高，过过滤速度慢，，不环保。压滤箩压滤箩在快开顶盖的的圆筒体内，，悬吊布满小小孔的过滤筒筒，在过滤筒筒内铺满金属属丝网或绢布布，乳胶漆进进入网篮，杂杂质被截留，，滤液流出。。优点：效率较较高。缺点：清洗更更换篮网不方方便。旋转过滤机旋转过滤机立式立筒，内内有一个缓慢慢转动的圆柱柱形滤网。优点：使用方便，过过滤速度快，，连续使用，，占地小，不不需人一直看看管。缺点：结构复复杂，制造难难。袋式过滤机袋式过滤机由由筒体、金属属网袋和滤袋袋组成。一般般装有压力表表，通过适当当加压，让滤滤液流出。压力升高时，，后期过滤阻阻力增大，压压力达到0.4Mpa时应停机更换换滤袋。优点：使用范围广，，可过滤色漆漆、清漆、溶溶剂，也可过过滤粘度较高高的乳胶漆，，过滤速度较较快。缺点：滤袋价高，过过滤成本高，，需时常更换换滤袋，耗费费时间，废弃弃滤袋为固废废垃圾，难处处理。袋式过滤机管式过滤机管式过滤器主主要由主管、、支管、滤筒筒、法兰、法法兰盖及紧固固件等组成，，当流体通过过主管进入滤滤筒后，固体体杂质颗粒被被阻挡在滤筒筒内，而洁净净的流体通过过滤筒由过滤滤器出口排出出。当需要清清洗时，旋开开支管底部螺螺塞，排净流流体，拆卸法法兰盖，取出出滤筒，清洗洗后重新装入入即可。优点：更换滤滤芯方便，适适用范围广，，使用简单，，占用空间小小，适用寿命命长。缺点：滤筒成成本高易耗，，使用成本高高。管式过滤机自清洗过滤机机自清洗过滤器器，以泵将漆漆料送入过滤滤室，过滤室室竖直装有滤滤板，滤液由由出料板抽出出，其中一部部分反冲洗滤滤板，滤渣北北冲下沉到底底部，可排出出，因反冲洗洗是滤网保持持良好的过滤滤性能。优点：过滤精度高，，性能稳定可可靠，节约耗耗材成本，减减少人力成本本。缺点：不宜处理粘度度过高的涂料料，固渣处理理较麻烦。自清洗过滤机机自清洗洗过滤滤机改改进版版本自清洗洗过滤滤机的的基础础上，，衍生生出一一些改改进版版本：：1.加刮刀刀式；；2.全自自动动式式；；3.系统统集集成成式式；；4.我们们现现在在重重点点研研发发的的带带除除渣渣功功能能的的自自清清洗洗刮刮壁壁式式过过滤滤机机不不仅仅具具有有自自清清洗洗，，最最重重要要的的能能除除渣渣一一体体，，而而且且能能做做成成系系统统式式。。在在当当今今环环保保压压力力下下，，具具有有广广泛泛的的市市场场前前景景，，国国内内还还未未有有同同类类产产品品研研发发成成功功。。过滤滤网网选选择当选选择择袋袋式式过过滤滤机机和和自自清清洁洁式式过过滤滤机机时时底漆漆采采用用120目过过滤滤；；面面漆漆用用180目过过滤滤，，或或先先120目过过滤滤，，再再用用180目过过滤滤，，提提高高过过滤滤效效率率。。当选选用用管管式式过过滤滤器器时时对于于金金属属闪闪光光漆漆，，由由于于金金属属粉粉有有一一定定颗颗粒粒度度，，宜宜采采用用40μμm滤芯芯过过滤滤，，并并使使过过滤滤机机处处于于循循环环状状态态，，用用循循环环阀阀调调节节过过滤滤机机压压力力，，使使过过滤滤机机压压力力稳稳定定在在1.0～1.5Pa。灌装装设设备备自动动灌灌装装机机一一般般由由机机架架、、灌灌装装装装置置、、压压盖盖装装置置、、送送桶桶装装置置和和自自动动化化、、半半自自动动化化控控制制系系统统组组成成。。按计计量量方方式式分分为为质质量量式式和和容容积积式式灌灌装装机机。。按动动力力装装置置分分为为自自动动平平移移式式液液体体灌灌装装机机，，活活塞塞式式直直线线灌灌装装机机，，旋旋转转式式灌灌装装。。灌装装机机由由于于系系统统的的灌灌装装精精度度要要求求极极高高，，质质量量流流量量计计作作为为测测量量仪仪表表是是其其核核心心部部件件。。灌装装机机具具有有自自动动化化程程度度高高，，控控制制技技术术先先进进的的特特点点。。灌装装设设备备输送送设设备备涂料料生生产产厂厂中中，，原原料料，，半半成成品品、、成成品品需需要要运运输输，，不不同同物物料料需需要要不不同同输输送送设设备备，，涂涂料料生生产产过过程程中中常常用用到到以以下下设设备备：：1.液料输送送泵，包包括隔膜膜泵、内内齿轮泵泵和螺杆杆泵。隔膜泵无密封件件，易损损件少，，不会造造成乳液液和乳胶胶漆破乳乳；内齿轮泵泵运转平稳稳，噪声声低，输输送液体体黏度范范围广，，可输送对剪切切敏感的的液体；；单螺杆泵泵可输送乳乳液、颜颜料