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水性涂料喷涂工艺及设备设计需注意的问题
作者:马春庆,…    内容来源:现代涂料与涂装网    点击数:    更新时间:2011-6-2

3.4闪干
    闪干即涂装后漆膜的流平和溶剂(包括水)的预蒸发过程,其目的是为了防止含有大量溶剂或水分的湿漆膜(水性底色漆中水的含量约为63%[6)]突然进入较高温度(>100℃)的烘干炉。是否设置闪干工序,闪干时间和温度的具体参数要根据所使用的水性涂料的性能、对工件涂层的质量要求和烘干炉要求的温度来确定。一般情况下,湿碰湿工艺、烘炉烘干温度较高(一般在100℃以上,高于水的沸点温度)、对漆膜光泽和外观要求较高时,应该设置闪干工序。闪干时间的确定,对生产线而言,闪干时间主要受链速影响。闪干时间短,涂层内水分和溶剂没有及时挥发出来导致经高温烘烤后出现针孔、痱子等缺陷;闪干时间长,漆膜表面过干,涂层容易产生橘皮等缺陷。要合理选择闪干时间,但同时需增加加热闪干区,否则容易出现流挂、气泡等质量问题。
3.5烘干
    同喷漆室的设计原则类似,烘干室中由于空气中水分含量较高也会对设备造成腐蚀,所以烘房内壁也需采用不锈钢制造。同时,水性涂料中稀释剂的主体是水,水的挥发与喷漆室的温湿度有较大关系。当湿度一定时,随着温度的升高,水的挥发速率增加;当温度一定时,则湿度增加,水的挥发受阻;当相对湿度过大时,水分挥发很慢,施工过程中易产生流挂等漆膜缺陷。由于水的蒸发潜热大(见表1),是一般溶剂的5~7倍,烘干室的热容量要适度增大。同时,水较有机溶剂蒸发慢,致使水性涂料的烘干时间要长,涂膜和被涂物升温不宜过快。在水性涂料中除用电泳涂装法所得涂膜,受电渗作用使湿涂膜中的含水量很少,可直接经受高温烘烤外,其它含水量较高的水性涂料涂膜都要靠晾干和分段升温(在100℃以下保温一段时间),使涂膜中的水分基本蒸发掉,才升至工艺温度烘干,不然会由于水分在100℃时激烈沸腾而产生漆膜弊病。水性中涂、面漆和溶剂型中涂、面漆的典型热对流加热的烘干温度、时间变化曲线见图3和图4。都有这样的经验,在室外风口晾晒衣服干得快,反之,通风不良干得慢或不能干燥,空气的相对湿度大了,也干得慢。这也是水性涂料干燥的原则。因而在晾干及烘干室中控制空气的湿度对烘干时间及效果非常重要。


图 3 水性涂料中涂、面漆的固化 ( 烘干 ) 曲线

 
图4溶剂型中涂、面漆的固化(烘干)曲线

 3.6自动喷涂系统
    水性涂料的主要溶剂是水,具有高导电性,如果采用溶剂型涂料通常使用的内部加电式旋杯(见图5),高压静电会从输漆系统泄漏出去,因此水性涂料在应用初期一般使用外部加电式旋杯(见图6)。


图5内部加电式旋杯

 
图 6 外部加电式旋杯

    但由于外部加电式旋杯系统中外置的加电手指容易积油漆,导致清洁频次增加;同时手指对旋杯移动速度和环境湿度较为敏感,会造成油漆利用率降低8%~13%,影响油漆外观质量。随着技术的发展,目前内部加电式旋杯已开始在水性涂料喷涂线上使用,在喷涂开始前,油漆从调漆桶吸到储存器,然后与主循环回路断开。这样可防止高压静电漏到调漆间去,影响生产和造成危险。

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