1粉末涂料中的顆粒

　　粉末涂料的顆?；旧戏譃闄C(jī)械雜質(zhì)顆粒及膠化物顆粒。

　　1.1機(jī)械雜質(zhì)顆粒的產(chǎn)生及預(yù)防

　　機(jī)械雜質(zhì)顆粒主要來源于材料本身及其生產(chǎn)過程、設(shè)備磨損、粉末涂料生產(chǎn)過程中環(huán)境帶入的雜物。

　　(1)樹脂中可能因?yàn)樵牧虾谢蚱渖a(chǎn)過程中帶入各種機(jī)械雜質(zhì)，機(jī)械雜質(zhì)形成的顆粒形狀比較尖銳。這必須要求樹脂生產(chǎn)廠家使用合格的原材料、保持整潔的生產(chǎn)環(huán)境，嚴(yán)格控制生產(chǎn)工藝，采取相應(yīng)的過濾措施。

　　(2)顏填料中的雜質(zhì)。對(duì)于鈦白和鋇、鈣等，某些低品質(zhì)的產(chǎn)品，在不同程度上都含有相當(dāng)?shù)拇稚暗[及黑色雜物，用這種顏填料肯定會(huì)在涂膜中形成粒子。對(duì)于顆粒而言，較細(xì)的且過325目無篩余物的顏填料不容易出現(xiàn)顆粒；越粗的顏填料越容易出現(xiàn)顆粒。但顏填料過細(xì)，會(huì)增加其吸油量，從而可能影響粉末涂料的流平，這就要求顏填料必須有一個(gè)合理的粒度，而且嚴(yán)格控制過粗粒子的存在。

　　(3)在粉末涂料的生產(chǎn)過程中也有可能因?yàn)槟ヌ脙?nèi)的磨損、部件脫落而產(chǎn)生金屬屑，其形成的顆粒用手摸會(huì)有刺劃感。

　　(4)織物纖維也可造成顆粒的產(chǎn)生。有些粉末涂料生產(chǎn)廠使用布料綁在配料出料口或產(chǎn)品包裝口接料，磨損一定時(shí)間則纖維脫落，進(jìn)入物料或產(chǎn)品中，產(chǎn)生串狀顆粒。在預(yù)混崗位中也可帶入機(jī)械雜質(zhì)顆粒，包括外包裝可能攜帶的灰塵等雜質(zhì)，包裝物（紙、塑料纖維、封裝線等）掉落到混合器中。因此在這些工段一定要隨時(shí)進(jìn)行檢查，以減少顆粒的產(chǎn)生。

　　1.2膠化物顆粒

　　膠化物顆粒形狀較圓，數(shù)量也比較多，主要來自使用的樹脂和粉末涂料生產(chǎn)過程中的擠出過程。

　　(1)樹脂中的膠粒。在樹脂生產(chǎn)過程中，反應(yīng)釜可能局部過熱，或攪拌狀況不良，使整批物料當(dāng)中可能出現(xiàn)分子量過大、熔點(diǎn)特別高的膠粒。這些膠粒在粉末涂料生產(chǎn)過程中通過擠出時(shí)不可能融化，在其后的粉碎工序中難以被破碎成太細(xì)的顆粒，如果這種膠?；煸谡５姆勰┩苛现?，在涂料噴涂固化后就可能會(huì)形成涂層中的粒子。

　　(2)粉末涂料生產(chǎn)過程中的擠出過程是顆粒產(chǎn)生的一個(gè)主要因素。一方面有可能是設(shè)備本身造成；一方面有可能是工藝控制造成，要么溫度過高，要么擠出斷料空轉(zhuǎn)。

　　擠出機(jī)的溫度一般設(shè)定在110℃左右，混合型、聚酯型、環(huán)氧型等熱固型粉末涂料在此溫度下一般不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致物料膠凝，但是擠出機(jī)螺桿與螺筒之間總是一定間隙，而且使用越久間隙越來越大，就有可能殘留有一定的物料；此外螺桿和螺稈之間也可能存在一定的死角，因而也可能殘留積存若干物料，這些物料在110℃的溫度下長(zhǎng)期作用下，就會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而出現(xiàn)膠凝，成為不能再熔化的物質(zhì)。不管是哪種類型的擠出機(jī)，都不能避免擠出過程中膠化物的產(chǎn)生，但間隙小、長(zhǎng)徑比合適、自清潔能力強(qiáng)的擠出機(jī)產(chǎn)生的膠化物要少得多。

　　2粉末涂料涂裝中的顆粒問題及解決方法

　　2.1被涂裝工件材質(zhì)方面

　　在用粉末涂料涂裝的金屬工件中，有部分材質(zhì)如鑄件（鐵、鋁）、熱軋鋼板、鍍鋅等表面粗糙，有微細(xì)孔，這使涂膜容易出現(xiàn)顆粒。其形成機(jī)理是粉末涂料烘烤固化過程中，在熔融流平時(shí)使被涂物表面封閉，從而使熔融流平的涂膜拱起，如果內(nèi)部壓力不足以沖破涂膜時(shí)便會(huì)形成顆粒。

　　從粉末涂料制造方面來講，解決以上問題就是研發(fā)一種專門應(yīng)用的透氣型粉末涂料，設(shè)計(jì)配方時(shí)可以從兩個(gè)方面考慮：一是在微細(xì)孔的氣泡還沒有到達(dá)涂膜表面時(shí)，粉末就已完成了流平、固化，讓氣孔留在涂膜以下；二是使粉末涂料在熔融時(shí)降低表面張力，讓微細(xì)孔中的氣體易逸出，同時(shí)粉末會(huì)及時(shí)流平，然后固化，也能達(dá)到光滑、平整涂膜的效果。從涂裝方面來講，盡量使被涂工件打磨光滑、平整，表面沒有氧化皮和微細(xì)孔。如果有條件還可以對(duì)其進(jìn)行預(yù)烘烤，也能有效地降低此種顆粒的形成。

　　2.2工件表面處理方面

　　一般粉末涂料涂裝工件需經(jīng)過除油、除銹后，脫脂、水洗、磷化、水洗、（鈍化）、去離子水洗、烘干的表面處理過程。其中除銹、磷化殘?jiān)入s質(zhì)可能會(huì)附著在工件上，從而造成成膜后顆粒的存在。

　　在前處理的過程中，磷化前，應(yīng)采用一種或幾種方法的組合除去待磷化表面上的結(jié)垢、銹、油脂、指印和外來物質(zhì)，主要是要求不產(chǎn)生粗晶粒。為避免形成粗結(jié)晶的磷化膜或單位面積質(zhì)量過大的膜，應(yīng)盡可能少用或者不用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿清洗。處理過的工件應(yīng)在冷水或熱水中充分清洗，除掉殘?jiān)?，否則一旦殘液帶入磷化槽中將破壞槽液質(zhì)量，并直接影響磷化效果。

　　磷化過程中，應(yīng)注意磷化液的酸度，包括總酸度和游離酸度?？偹岫仁侵噶谆ㄈ玟\系）中，Zn 2+、Fe 2+、H+、H 2 PO 4-、HPO 42-等各種離子濃度的總和。總酸度過低，磷化反應(yīng)速度慢，磷化膜層厚而粗糙。游離酸度是指磷化槽液中游離H+的濃度，游離酸度過高時(shí)，磷化反應(yīng)速度慢，成膜時(shí)間延長(zhǎng)，且磷化膜晶體粗大多孔，溶液中的沉淀多。

　　2.3涂裝的工作環(huán)境方面

　　噴粉房周圍的生產(chǎn)環(huán)境將直接影響涂膜的表面質(zhì)量。對(duì)于電暈放電的靜電噴槍的涂裝，環(huán)境中的一些粉塵和顆粒物（比如絮狀纖維）被帶進(jìn)粉末涂料涂裝的噴粉房，通過靜電作用使帶電雜質(zhì)吸附在涂裝物表面，在粉末熔融流平時(shí)，成為涂膜表面顆粒。

　　整潔的生產(chǎn)環(huán)境對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有良好的作用。有條件的生產(chǎn)廠家可以通過將噴粉房與生產(chǎn)車間的隔離，有效地降低表面涂裝顆粒和雜質(zhì)。生產(chǎn)車間及周圍的環(huán)境一定要整潔。

　　2.4涂膜的厚度控制方面

　　涂膜過薄,除了會(huì)出現(xiàn)顆粒外，還會(huì)有流平差，橘皮嚴(yán)重，淺色品種的遮蓋力差，同時(shí)涂膜的防護(hù)能力（如耐酸、耐堿、耐鹽和耐水等）性能差。適當(dāng)?shù)卦黾油磕さ暮穸?，能有效減少顆粒的形成。但涂膜也不應(yīng)太厚，太厚會(huì)影響被涂工件的尺寸，耐沖擊、柔韌性、附著力等性能會(huì)下降,一般控制在60～80μm為宜。

　　對(duì)于涂裝企業(yè)，可以通過下列方式來控制涂膜的厚度：①粉房中的噴槍數(shù)目和排列方式；②噴槍的出粉量和空氣壓力（出粉、霧化、流化參數(shù)）；③傳送鏈的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，即鏈速；④被涂工件的懸掛方式和排列。

　　2.5回收粉末的處理方面

　　對(duì)于回收粉末，未經(jīng)過篩或者篩網(wǎng)目數(shù)過小，產(chǎn)生一些不熔顆粒（包括吊具、外來雜質(zhì)等）將成為涂膜的顆粒。

　　對(duì)大部分涂裝企業(yè)，回收粉末一般有如下幾種處理方式：①傳送帶回收的全自動(dòng)粉末涂裝系統(tǒng)中，噴逸的粉末經(jīng)自動(dòng)回收過篩后，再與新粉末涂料混合繼續(xù)供給粉末噴槍用，此種回收粉末的質(zhì)量比較穩(wěn)定，不易產(chǎn)生顆粒；②旋風(fēng)分離器和袋濾器兩級(jí)回收系統(tǒng)中，旋風(fēng)分離器一級(jí)回收的粉末經(jīng)振動(dòng)篩過篩后與供粉系統(tǒng)循環(huán)時(shí)，基本對(duì)涂裝的影響不大，也不易產(chǎn)生顆粒；③對(duì)于手工噴涂的涂裝回收系統(tǒng)回收的粉末，因?yàn)榄h(huán)境中的灰塵和雜質(zhì)容易帶進(jìn)回收粉末中，回收以后必須經(jīng)過120目以上的振動(dòng)篩。

　　在以上三種常用的回收利用系統(tǒng)中，由于環(huán)境的影響和掛鏈上附著物的影響，在回收粉中容易帶進(jìn)一些雜質(zhì)，特別是固體小顆粒，容易在供粉槽中逐漸積多，其中相當(dāng)一部分是掛鏈或吊具上掉下來的固化粉末粒子。

　　3結(jié)語

　　粉末涂料制造企業(yè)和涂裝企業(yè)都十分迫切希望能有一種有效的方法來控制粉末顆粒的出現(xiàn)。因?yàn)橐坏┩垦b后，涂裝表面的顆粒明顯，勢(shì)必造成的物力、人力方面的浪費(fèi)。所以正確對(duì)待顆粒問題，顯得非常具有實(shí)際意義。