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毕业论文:粉末涂料的应用及其发展

造无机颜料。颜料的来源可分为三种体质颜料也称为填料着色颜料防锈颜料。体质颜料主要用来增加涂层厚度,提高耐磨性和机械强度。着色颜料可赋予涂层美丽的色彩,具有良好的遮盖性,可以提高涂层的耐日晒性耐久性和耐气候变化等性能。防锈颜料这种颜料可使涂层具有良好的防锈能力,延长寿命,它是防锈底漆的主要原料。分散介质在涂料中起到溶解或分散成膜物质及颜填料的作用,以满足各种油漆施工工艺要求,其用量在左右。油漆涂布成膜后,它并不留在漆膜中,而是全部挥发掉了,因此,溶剂或分散介质并非成膜物质,它可以帮助施工和成膜。不同品种的合成树脂或油漆,其溶剂不同。溶剂的溶解力及挥发率等因素对成漆在生产贮存施工及漆膜光泽附着力表面状态等多方面性能都有极大影响。涂料中的溶剂是种挥发组分,对环境造成极大污染,也是对资源的很大浪费,所以,现代涂料行业正在努力减少溶剂的使用量,开发出了高固体分涂料水性涂料无溶剂涂料等环保型涂料。溶剂的品种类别很多,按其化学成份和来源可分为下列几大类萜烯溶剂石油溶剂煤焦溶剂酯类溶剂酮类溶剂醇类溶剂,以及其他溶剂。萜烯溶剂绝大部分来自松树分泌物,常用的有松节油。石油溶剂这类溶剂属于烃类,是从石油中分馏而得,常用的有溶剂油松香水。松香水是油漆中普遍采用的溶剂,毒性较小。煤焦溶剂这类溶剂也属于烃类,但由煤干馏而得,常用的有苯甲苯二甲苯等。苯的溶解能力很强,但毒性大,挥发快,般不用甲苯的溶解能力与苯相似,主要作为醇酸漆溶剂,也可以作环氧树脂喷漆等的稀释剂用二甲苯的溶解性略低于甲苯,挥发比甲苯慢,毒性较小。近年来,重芳烃三甲基苯类溶剂得到了广泛应用。酯类溶剂是低碳的有机酸和醇的酯化物,般常用的有醋酸丁酯乙酸乙酯醋酸乙酯醋酸戊酯等。酯类溶剂毒性小,般用在民用漆中。酮类溶剂是类有机溶剂,只要用来溶解硝酸纤维,常用的有丙酮甲乙酮甲异丙酮环已酮异佛尔酮等。醇类溶剂是类有机溶剂,能与税混合,常用的有乙醇异丙醇丁醇等。醇类溶剂对涂料的溶解力差,仅能溶解虫胶或聚乙烯醇缩丁醛树脂,与酯类酮类溶剂配合使用时,可增加其溶解力,因此称它们为硝基漆的助溶剂。乙醇不能溶解般树脂,而能溶解硝基纤维虫胶等。其他溶剂常用的有含氯溶剂硝化烷烃溶剂醚醇类溶剂等。含氯溶剂溶解力很强,但毒性较大,只是在些特种漆和脱漆剂中使用醚醇类溶剂是种新兴的溶剂,有乙醚乙二醇甲醚乙二醇及其酯类等。近年来,水性涂料发展很快,除极少量水溶性体系外,绝大部分属于水分散体系,水起到分散介质的作用。助剂在涂料中的用量很少,但作用很大,不可或缺。现代涂料助剂主要有四大类对涂料生产过程发生作用的助剂,如消泡剂润湿剂分散剂乳化剂对涂料储存过程发生作用的助剂,如防沉剂稳定剂防结皮剂等对涂料施工过程起作用的助剂,如平流剂消泡剂催干剂防流挂剂等对涂膜性能产生作用的助剂,如增塑剂消光剂阻燃剂防霉剂等。涂料的作用涂料的作用般包括三个方面保护作用。涂料可以在物体表面形成层保护膜,保护各种制品免受大气雨水及各种化学介质的侵蚀,延长其使用寿命,减少损失。装饰作用。由颜料及成膜物质提供,其它组分协助。当然,颜料出来使涂膜呈现鲜艳多彩的颜色外,还具有其它作用如提供定的机械强度化学稳定性以强化保护作用成膜物质使涂饰物表面光泽发生变化,丰满度提高,提高质感,提高了装饰效果。其它作用。保护和装饰性是无聊的基本功能,此外涂膜还可以提供防静电导电防霉杀菌热至变色光至变色等作用。涂料的分类与命名涂料的分类方法很多按照涂料形态分粉末涂料液体涂料按成膜机理分热塑性涂料热固性涂料按施工方法分刷涂涂料喷涂涂料浸涂涂料淋涂涂料电泳涂涂料按干燥方式分常温干燥涂料烘干涂料湿气固化涂料光固化涂料按涂布层次分腻子底漆中涂漆面漆按涂膜外观分清漆色漆平光漆亚光漆高光漆按使用对象分金属漆木器漆水泥漆以及汽车漆船舶漆集装箱漆飞机漆家电漆按性能分防腐漆绝缘漆导电漆耐热漆防火漆按成膜物质分醇酸树脂漆环氧树脂漆氯化橡胶漆丙烯酸树脂漆乙烯基树脂漆等按分散介质不同分溶剂型涂料水性涂料水溶性涂料水分散型涂料和水乳型涂料。为了简化起见,在涂料命名时,除了粉末涂料外仍采用漆词,以后的具体叙述时,各涂料品种也称为漆,在统称时仍用涂料词。涂料命名原则规定如下涂料全名颜料或颜色名称成膜物质名称其本名称。若颜应用领域,在美国在家用电器方面的应用占据整个粉末涂料市场的。自从人们接受轻微的橘皮效果以来,混合型粉末涂料体系在欧洲也被用作这种用途的主要产品。在美国,由于优先考虑光滑的涂饰效果,所以聚氨酯体系在家用设备方面的应用更为普遍。作为家电设备的保护性涂料,粉末涂料主要应用于以下典型产品食品冷冻机电冰箱热水器烤面包机洗碗机盖家用厨具,电和煤气加热器等。汽车工业领域是对保护和装饰性用途的涂料具有最大需求的市场之。在年代,日本的开始使用粉末涂料作为汽车车身的底面合漆,意大利的也紧跟其后。相比之下,美国的汽车制造商在考虑引入粉末涂料作为汽车面漆的速度方面保持更加谨慎的态度。于年开始在小型载货卡车系列中使用粉末涂料作为汽车车身的底面合漆,积累了相关经验,并掌握了在其年代早期在乘用汽车系列中使用粉末涂料的技术。和同时总结了作为汽车底面合粉末涂料的特性和优点整体的平滑效果可改善后续涂层的外观无排放整个车身抗碎裂和耐腐蚀利用率无废弃物处理问题。从经济性的角度来看,特别是结合粉末涂料所具有的高的利用率和可消除喷房中所聚集的涂料残渣等特性,使底面合粉末涂料成为类非常实用的产品,并成为汽车工业涂料技术革新的主要驱动力之。例如在年到年期间,和在超过种客车系列中使用粉末涂料作为乘用汽车车身的底面合漆。自九十年代以后,底面合粉末涂料在美国汽车生产中得到了进步的巩固和发展,以下的事实也确认了这点。在年,仅和两家公司每天就有超过辆汽车车身采用底面合粉末涂料进行涂装。目前,欧洲的汽车工业涂料也秉承了这种发展趋势。多年以来,汽车罩光清漆直被认为是粉末涂料难以进入的领域。但由于粉末涂料在经济性和环保性方面的优势,最近至少是底面合粉末涂料在汽车涂装领域的成功应用以来,汽车制造商和涂料生产商都在这方面展开了广泛的研究。是世界上第家在其标准产品中使用粉末罩光清漆的汽车制造商,到年底为止,在的德国工厂,粉末罩光清漆已投入商业化生产,共计生产了辆汽车。直在选择粉末罩光清漆的供应商,并在其实验性工厂按定的规则,使用粉末罩光清漆对汽车进行定期的涂装和测试。汽车工业是我国的支柱产业,汽车用粉末涂料有环氧聚酯混合型聚酯型聚氯酯型和丙烯酸型等。粉末涂料应用于汽车始于上世纪初,年底部分汽车零部件上喷涂粉末涂料获得成功,随着技术的日趋完善和粉末涂料性能的提高,现已完全能满足轿车涂装的各项要求,如外观装饰性耐候性耐化学品性抗刮伤性抗紫外线性等。目前国内粉末涂料在汽车工业中多用于汽车发动机底盘车轮滤清器操纵杆反光镜雨刮器和喇叭等零部件的涂装。由于技术的限制,目前汽车用粉末涂料只是单色系列,如中涂和清漆,这是由于粉末涂料不能象液态涂料那样可以迅速换色。今后汽车用粉末涂料的发展,将在进步提高耐候性抗紫外线性低温化薄膜化和提高装饰性方面努力。随着环保要求越来越严和粉末涂料技术的不断提高,粉末涂料的应用将越来越广泛。随着欧洲对聚酯体系和美国对聚氨酯体系的广泛接受,户外应用粉末涂料市场正不断得以扩大。在欧洲,许多建筑上的铝合金材料是采用聚酯体系粉末涂料进行涂装,在到年后,保光率为,在十年后保光率为。十年后涂膜厚度仅仅减少。虽然已经找到了的替代品例如羟基烷基酰氨或二缩水甘油酯体系的粉末涂料已占据了定的市场,许多人使用这样的体系的粉末涂料可获得满意的结果。粉末涂料其它的市场还包括应用于管道方面和用于增强螺纹钢筋的的防腐蚀性粉末涂料,该类粉末涂料主要以纯的环氧体系熔结型为主。在欧洲螺纹钢筋的市场几乎被忽视,但从技术的角度来看,这个领域被认为具有很大的增长空间。由于在不同地区统计分类方法的不同,对不同领域粉末涂料的消耗量进行评估将是十分困难的。当用粉末涂料与些符合选择原则的挥发性有机化合物涂料进行经济对比时,必须重视包括涂装成本在内的总成本。相对于其它些环保涂料,在实际涂装过程中,使用粉末涂料的优势是原材料利用率从提高到能量损耗则降低与传统低固含量的瓷漆相比劳动力花费将降低由于表面缺陷而丢弃的物料大约减少倍,因此几乎减少的废料。在涂装设备方面的最新发展是制造了更容易被清洗换色更快的涂装生产线开发低温固化和高反应活性粉末涂料的趋势能提高生产线速度节省能量使粉末涂料在经济方面的优势更具吸引力。采用粉末静电喷涂具有涂膜性能优良施工效率高能耗低等优点,固体分的粉末涂膜将木制品包封后可防止木材内部有害物质的挥发,使其成为名副其实的绿色产品。当然,需要改善的,比如粉末的化学贮存稳定性潜催化剂或能阻止基料在贮存温度时反应而不影响固化条件的助剂。物理贮存稳定性提高体系的玻璃温度,但不影响体系反应速度和体系粘度纸张塑料木材及家具制造业也是涂料的最大用户之。粉末涂料已成功地应用于热敏材质的涂装,并且真正实现了工业化生产。作为支新兴的具有广阔前景的涂料品种,粉末涂料将进步挤占液体涂料市场。固化粉末涂料和低温固化粉末涂料制造工艺的完善,使粉末涂料应用于热敏材质成为可能。现已投入运营的粉末涂装流水线,都是用于中密度纤维板涂装的。卷钢涂装是种预涂装,与传统的后涂装工艺有所不同,由于具有简化生产工艺高效施工节省投资和运转费用符合环保法规要求涂膜性能优于传统方法等系列优势,卷钢涂料成为当今涂料行业的发展方向之。彩板生产技术年首创于美国,我国从年代开始引进卷材涂料和涂装技术,世纪年代末,在中国开始兴起彩板的消费和生产,其增长势头异常迅猛,到年底,个企业建成涂层机组天,产能达万吨。粉涂装置处在个强大的静电场下,粉末旋转刷产生涂料粉末云,粉末云的固体涂料颗粒带有很高的电荷,其飞向高速运行的基板,产生足够大的边界穿透力,粉末颗粒便均匀地沉积在带钢表面。目前,全世界有条粉末涂料彩涂线,其涂装带钢宽度达,机组工艺速度达。国内还没有真正意义上的粉末卷材涂装线,随着国家对环保要求的严格,以及性价比考虑,卷材涂装粉末化将逐渐为人们所认识

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