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2022-09-13 17:00
铝型材涂层研究及应用
工业铝型材涂装是维护铝材和提升装饰作用常用的方法之一,涂装效果的好坏会会铝型材产品的价格和效率造成一定的影响。因此,在工业铝型材的生产过程中,我们应该严格地控制涂装的质量,达到品质更好的工业铝型材的产出。
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工业铝型材涂装是维护铝材和提升装饰作用常用的方法之一,涂装效果的好坏会会铝型材产品的价格和效率造成一定的影响。
关于铝型材粉末涂装缩孔问题的分析和研究
粉末喷涂的铝型材在生产过程中,受设备、周围环境、车间员工操作或粉末原因会出现缩孔现象,喷涂料缩孔会导致返工甚至报废,影响企业生产效率,增加企业生产成本。本文通过对各种缩孔产生的原因进行分析、研究,指出解决缩孔现象的途径和方法。
如果喷涂厂家对喷涂设备管理不善,喷房前面没有装过滤器,空气管道内生锈的细小残渣会从雾化气出口随着粉末喷到型材上,固化后产生缩孔。
缩孔产生的原因除去常见那些,还会有五花入门的原因造成的缩孔,还比如喷粉车间周围有生产建筑型材上用的胶的车间,固化后的涂层也容易出现缩孔,所以,在实际的生产中产生缩孔后,要先检查自身原因(前处理、员工操作、设备使用维护),排除自身原因之后再从粉末、环境方面找原因,才更有利于问题的解决。
出现“缩孔”后的补救
先弄清楚缩孔的性质再做后期处理,因为前处理不合格的原因造成的缩孔直接报废,前处理正常在喷涂的过程中出现的缩孔可以经过打磨后返喷,打磨时要打磨到基材,有些位置打磨不到或者是严重的缩孔不适合返工的,只能做报废处理。具体的返喷措施可以参照孙同明编写的《浅谈建筑用粉末喷涂铝型材涂层缺陷的返工处理措施》里面的方法处理。
铝型材用邦定金属粉稳定性的研究
本文通过详细阐述邦定的基本原理,说明邦定稳定性的影响因素主要有配方和邦定工艺。通过热粘结邦定试验,用红外光谱、X射线、电镜、干法粒径仪等检测手段,验证了在邦定过程是粉末颗粒表面软化,与金属效果颜料粘结在一起;通过不同的对比试验说明邦定工艺和配方对邦定效果的影响。
(1)本文通过分析不同条件邦定后邦定产品的粒度分布发现,邦定过后细粉一般明显减少,粒度分布变得更窄。
(2)邦定工艺的主要影响因素是邦定时间、邦定温度、搅拌桨的运转频率,其中邦定温度决定能否和金属效果颜料颗粒邦定粘合在一起;邦定时间决定粉末颗粒是否有足够的时间与金属效果颜料颗粒充分粘合;搅拌桨的运转频率决定着粉末颗粒与金属效果颜料之间的碰撞程度、粉末颗粒表面的温度和邦定效率,还决定着整体的升温速度、混合均匀程度。三个工艺参数相辅相成,要综合考虑。
(3)邦定金属效果产品的配方设计应该综合考虑金属效果颜料的种类、含量和粉末颗粒的树脂含量,特别是珠光粉得用量较大时,连续返邦会影响板面的流平性。
(4)金属效果颜料的使用,邦定后耐酸碱性、耐候性的变差,对于耐酸碱要求较高的产品,要把邦定对耐酸碱的影响考虑进去。
铝型材静电喷涂生产线控制系统的开发
针对国内铝型材静电喷涂生产线自动化程度不高的问题,开发了一套自动化生产线控制系统。搭建了基于工控机、PLC(可编程逻辑控制器)、CAN(控制器局域网)模块与喷枪从站的控制系统硬件平台,并以PLC为下位机,实现了生产线自动运行、传感器信息采集、逻辑控制等功能,同时以工控机为上位机,设计了上位机与CAN模块和PLC的通信软件,完成了喷涂参数设置、喷枪从站控制、人机交互等功能的开发,最后在企业进行了实际应用。结果表明,该生产线控制系统能长时间稳定运行,实现了铝型材静电喷涂的自动化加工,提高了企业的生产效率。
根据铝型材静电喷涂的特点和企业的实际需求开发了一套铝型材静电喷涂自动化生产线控制系统,完成了硬件平台的搭建、PLC控制系统的设计和上位机软件的开发。控制系统性能可靠,成本低廉,已投入企业实际生产4个多月,运行稳定,实现了铝型材静电喷涂的自动化加工,提高了企业的生产效率和粉末的利用率,且加工后的铝型材质量符合国标要求,是中小型铝型材加工企业对静电喷涂生产线进行自动化升级改造的理想方案,具有良好的应用前景。
耐水洗硅烷处理工艺在铝型材行业的应用
介绍了易辨识耐水洗硅烷处理铝型材的作用原理。绿色环保的硅烷处理技术可在铝表面形成一层纳米级转化膜,与有机涂层匹配,可作为替代传统的六价铬或三价铬钝化处理工艺。通过铝型材的应用试验,结果表明:硅烷处理技术具有节能环保、反应时间快,涂漆附着力、耐蚀性、机械性能优越的特点。该工艺适用于现有的铬化生产线及设备,铝材表面经处理形成一层有色易辨识的有机硅烷复合膜层,各项性能指标完全达到技术要求,可作为替代现有铬钝化工艺。并且该硅烷产品可以用自来水稀释使用,硅烷膜可用自来水漂洗,处理质量更稳定可靠,应用在铝型材的涂装前处理生产中,是一项节能、环保的铝材前处理技术。
铝型材返喷砂纹粉末层间脱层问题分析
铝型材表面经粉末喷涂后具有很好的防护性能和装饰性能,经过几十年的发展,铝型材喷涂工艺愈发完善,同时喷涂成品率也不断提高。一般情况下,如果严格控制前处理及喷涂工艺,可最大限度地控制不合格品的生产。但由于原辅材料、挤压坏料、喷涂设备、生产环境因素以及员工责任心等,铝型材粉末喷涂一次成品率很难达到最高,其中大部分缺陷是需要返工修复的。据观察,当砂纹表面出现质量缺陷需要重新返喷时,有时会出现返喷涂层与第一道砂纹涂层间出现脱层问题,也即常说的“两张皮”现象,而返喷平光粉末涂料时却极少出现脱层问题。由于涂层的附着力对涂层的耐候性、耐盐雾性、耐酸碱性等有极大的影响,一旦附着力不合格,则涂层失去了对基材的保护作用,因而附着力显得尤为重要。
附着力及大地影响铝型材涂层的使用寿命,一旦附着力出了问题,不能修补也不能降低档次使用,只能报废或脱塑后重新处理。因此在铝型材静电粉末涂装中,必须严格控制工艺关键因素:前处理质量、喷房工艺参数、固化温度及时间,尽最大可能减少喷涂不合格品,防患于未然。若出现缺陷必须返喷时,首先是分析涂层缺陷产生的原因,并制定相应措施,避免类似问题的再次出现。返喷时要保证打磨的质量以及正确的擦拭方式方法,确保返喷后涂层的层间附着力合格。
建筑铝型材用氟碳粉末涂料的制备与性能研究
为了开发出适用性好、性价比高的建筑铝型材用FEVE(氟烯烃-乙烯基醚共聚物)型氟碳粉末涂料,重点分析了不同厂家的氟树脂、不同种类异氰酸酯及颜填料的含量对FEVE型氟碳涂层性能的影响。对比了不同类型耐候性粉末涂料的耐老化性,认为丙烯酸树脂和超耐候羟基树脂比较适合改性氟树脂;进一步对比了这2类树脂改性氟树脂后涂层的性能。结果表明:选用丙烯酸树脂改性氟树脂与自封闭异氰酸酯BF-1540制备FEVE氟碳粉末涂料,颜填料用量为22.5%时所得涂层性能优异,性价比高。
铝合金因具有表面平整美观、机械强度好、易加工成型、易回收等特点,被广泛用于建筑、交通、航天航空等领域。按其用途可分为铝单板、铝塑板、铝天花板及铝合金型材。铝合金作为建筑材料主要用于户外铝门窗、建筑外墙装饰材料、玻璃幕墙支撑体系等。近年来,随着表面处理技术的进步及人们对生活美化要求的提升,在全铝家居、全铝阳光房等方面各种仿木、仿石的铝型材得到了快速的发展和应用。
为了提高铝型材的耐腐蚀性及耐老化性,并改善铝合金建材的表面装饰效果,通常需要对其表面加工处理。参考国标GB/T5237—2008,我国目前建筑铝型材表面处理方式主要有:阳极氧化、电泳喷涂、粉末喷涂、氟碳涂料喷涂等。其中氟碳涂料由于其优异的耐候性和耐盐雾腐蚀性,在各种地标式建筑物、高档住宅和写字楼等方面得到了广泛的应用。但随着政府和社会对环境改善越来越重视,部分地方政府开始征收VOC排污费,甚至有些地方开始不允许使用含有高VOC的涂料,氟碳粉末涂料与氟碳涂料相比,其生产、涂装过程可以避免VOC的排放,因此需要开发适用于建筑铝型材行业的氟碳粉末涂料以逐步取代溶剂型氟碳涂料。
目前建筑铝型材用氟碳粉末涂料主要有2大类,一类是以PVDF(聚偏氟乙烯)树脂为基料的热塑性氟碳粉末涂料;另一种是以FEVE(氟烯烃-乙烯基醚共聚物)树脂及其固化剂为基料的热固性氟碳粉末涂料。PVDF氟碳粉末涂料目前主要有3个方面的缺点:一是目前行业内还没有寻找到一种工艺简单、环保、成本低、易工业化的生产方法;二是涂装工艺严格,涂层需在230℃以上高温成膜,涂层使用温度低于150℃;三是涂层光泽低,难以制造出较高光泽的涂膜。因此,PVDF氟碳粉末涂料在铝型材行业推广应用受到一定程度限制。而热固性FEVE氟碳粉末涂料不但具有与PVDF相似的耐化学品性、耐候性,而且其生产制备及涂装工艺成熟,与普通的粉末涂料相似,涂膜光泽也可以按需要设计,由于其对颜料的润湿性好,颜色选择也相对容易,易于在建筑铝型材领域推广应用。因此,本文开发了一种适用性好、性价比高的建筑铝型材用FEVE型氟碳粉末涂料,并研究了其涂膜性能。
铝型材用水性金属闪光涂料的研究与应用
影响铝粉排列的主要因素有:湿膜的固体含量、湿膜的厚度、干燥速度、助剂的作用以及树脂的酸值等。溶剂型金属闪光涂料除了选择低酸值的树脂以及快干溶剂之外,同时也可以添加醋丁纤维素(CAB)来降低湿膜固体含量,改善施工性,提高铝粉排列效果。而水性涂料所用到的原材料中,因为稀释剂是水,决定了无法在挥发速度上与有机溶剂媲美。而水溶性树脂大多酸值很高,对于铝粉的贮存不利。某些乳液固含低,成膜后光泽较低,无法达到光泽要求。从铝型材的使用环境考虑,必须采用交联固化型涂料体系,从产品性能、施工性以及成本综合考虑,采用水性丙烯酸氨基固化体系,最终选择固含为40%的羟基乳液以及全甲醚化水性氨基树脂作为成膜物质。
铝型材水性金属闪光涂料的应用
工艺流程如下:上件→底材除油→水洗→钝化水洗→烘干→底漆喷涂→底漆闪干(80~100℃,10min)→面漆喷涂→流平(10~15min)→烘烤(160℃,10min)→下件
通过研究水性工业涂料的流变助剂与触变性、黏度、防沉性、铝粉排列、产品物化性能关系,开发出既适合静电喷涂工艺同时也具备良好的铝粉排列效果的水性金属闪光涂料,通过在客户生产线的调试,完全能够满足铝型材静电喷涂的施工,涂膜性能优异,现已得到广东某铝型材加工厂试用认可。
浅谈如何提高铝型材用粉末涂料的耐候性
喷涂在铝型材表面的粉末涂膜的耐候性,是影响铝型材寿命的关键性因素。本文主要从粉末涂料的原材料、配方结构、制作工艺、固化条件等技术角度分析,并结合所做的实验结果,总结出几个提高粉末涂料耐候性的可供参考的思路,从而最终达到延长铝型材寿命的目的。
粉末涂料只有充分固化的情况下,树脂的高分子链才会和固化剂完全交联,各项物理化学性能才会达到最佳状态,耐候性能也不例外。因此,提高耐候性能必须使粉末涂料充分固化,固化时要控制好温度和时间。
综上所述,对于提高铝型材用粉末涂料的耐候性,可参考如下思路:选用耐候性能好且流平不至于太差的树脂;注意鲜艳颜料、蜡粉、消光剂的选择;设计有利于提高涂膜耐候性的配方结构;控制好粉末涂料生产工艺。
铝型材粉末涂料的种类、性能及其喷涂注意事项
粉末涂料自20世纪60年开始引入我国,当时应用领域非常少,仅在某些电绝缘零部件上应用。粉末涂料自从产生以来,不含有任何的添加溶剂,涂膜转化率较高,有利于保护金属型材,在世界范围内越来越被重视,呈现蓬勃发展的趋势。粉末涂料技术因无法发挥发溶剂、一次上粉高、易施工、回收率高等优点在国内外制造业发展迅速。
01、铝型材上的粉末涂料的种类和性能
型材表面的处理方式有三种:分别为粉末喷涂、阳极氧化和电泳涂装,每一方式各有千秋,占有较大的市场使用比例。
铝型涂料的代表有丙烯酸型、环氧型等,使用的对象有走廊、阳台,还有铝框架、门窗等。目前,铝型材的表面处理方式有阳极氧化、电泳涂装及粉末喷涂三种处理方式,每一种表面处理方式都有自身突出的特点,在市场上受欢迎程度很高。
铝型材粉末涂料种类繁多,耐候性聚酯粉末涂料是铝材型粉末涂料的主要使用材料。端羧基有内在的分子量和酸值,2000—8000的范围是端羧基的分子量,20一lOOmgKOH/g是酸值。这些不同的端基涂料分别被使用在不同的涂料中,在环氧涂料中多使用酸值为45—85的中高酸端羧基。
纯聚酯粉末涂料多使用酸值为20-45的聚酯用异氰脲酸、烃基酰胺等。根据不同的性能,聚酯粉末涂料有三种不同的分类标准:一种是暴晒试验在5年以上的属于超耐候型粉末涂料,另外两种暴晒值分别为1—2年和2—3年的两种涂料,被划归到标准型耐候型粉末和改进型耐候型粉末范畴内。这种划分标准被称为佛罗里达暴晒测试结果。
喷粉作业有利于节能。在传统的阳极氧化、电泳涂装作业中,会消耗大量的电能。喷涂作业有利于保护环境,对环境污染少,产生较少的废弃污染物,不再使用酸碱等腐蚀性液体,保护了水源和大气,提高了铝型涂料在行业间的竞争力,有利于节约成本。
02、铝型材上的粉末涂料喷涂注意事项
夹具有两种不同的种类,使用上有所不同,夹具要么被放置在型材两端,要么被放置在型材中间。
放置在两端的夹具要有巨大的承载能力,通过串联的方式进行上料,型材质量小,面积也小,夹具必须提高自身的承载能力,只有这样才能保证较大的承载力。
在使用过程中,避免中间夹具和型材之间出现接触点,接触点会形成瑕疵,合理控制接触点的面积,瑕疵面积的大小和接触点的大小有关。中间夹具在竖直放置过程中,挂杆会沾附一部分粉末,不利于后面型材对粉末的吸收,需要控制这部分的粉末吸附。
在喷涂作业中,关键作业流程是喷粉生产,合理控制喷涂作业工艺,将能够提高喷涂型材的质量。在工艺作业流程中,包含两种作业指标,一种是雾化空气,另一种就是出粉量。
在喷粉开始前,可以多喷几次,采用观察的方式,观察喷涂的粉末是否均匀。喷枪要保持直线作业的状态,喷粉离喷枪前端保持一段距离,一般控制在l0cm到15cm,喷粉呈现雾状,型材表面的喷粉就是这种雾化的表现。
喷枪的倾斜度要保持在一定的姿态,一般为偏向型运动的姿态,竖直平行为喷枪的排列状态,确保端头处于水平状态,保持在一条直线上,重叠现象不应出现在喷枪之间,上下喷枪要覆盖所有的粉末涂料,这是喷枪作业需要注意的。在整个烘烤过程中,需要合理控制压力,使压力处于常压范围,lkg/cm²左右的压力是正常的。
如何解决工业铝型材电泳涂料缺陷,5点教会你
工业铝型材的表面处理是提高其产品性能和附加值的重要途径。当然,工业铝型材的表面处理技术也是多种多样的,不是固定的。一般来说,人们更喜欢使用电泳涂料。什么是电泳涂料?它是通过通电导体模拟几点吸附和阳极氧化的效果,然后将涂料粘附在工业铝型材表面,可以有效地起到保护和装饰的作用。但在实际加工过程中,我们还是发现电泳涂料存在一些缺陷,其实这些缺陷也比较容易处理。
让我们来介绍一下如何解决工业铝型材的电泳涂料缺陷:
1、漆斑
特别是某个地方或者某个基础的油漆颜色偏差或者薄厚差特别明显,主要是涂装时长期滞留在某个地方造成的。可以通过增加电泳后的洗涤时间和控制均速涂装来解决。
2、光泽度低
工业铝型材表面缺乏光泽,为保护层太薄或洗涤不良。解决办法是适当增加工业铝型材的烘烤时间和洗涤时间。
3、裂纹
如果工业铝型材的涂层表面有橘皮状的小裂纹,很可能是洗涤和烘烤温度过高,涂层过于干燥造成的。所以要控制温度,不要长时间烘烤。
4、表面颗粒
如果工业铝型材表面有凸起颗粒,则需要检查喷涂设备内是否有杂质,应及时清洗。
5、漆膜不均匀
一旦漆膜厚度不均匀,漆膜脱落迟早会发生,应适当降低固体成分的起伏频率,加快循环速率。
以上提及的5点即是工业铝型材在电泳涂料时容易出现的问题缺陷以及一些能够有效改善的方法和途径。



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