铝型材粉末涂料静电喷涂与生产

1 铝型材表面处理技术简介1

1.1 铝型材表面处理技术1

1.1.1 阳极氧化、着色1

1.1.2 电泳涂漆3

1.1.3 粉末静电喷涂5

1.1.4 氟碳喷涂7

1.1.5 热转印8

1.2 铝型材粉末涂料喷涂的特点8

1.3 铝型材静电喷涂技术的发展趋势10

1.3.1 耐候性粉末涂料10

1.3.2 低温固化型及UV固化型粉末涂料11

1.3.3 粉末涂料的复合化12

1.3.4 粉末涂料的薄涂膜化13

1.3.5 粉末涂料制造新工艺14

2 铝型材粉末喷涂表面前处理15

2.1 概述15

2.2 表面处理工艺15

2.3 除锈24

2.3.1 铁锈的组成及去除方法24

2.3.2 化学除锈液成分及作用24

2.3.3 除锈液配方26

2.3.4 除油除锈"二合一"27

2.4 磷化28

2.4.1 磷化及分类28

2.4.2 磷化膜的形成机理及结构29

2.4.3 磷化处理的工艺31

2.4.4 影响磷化处理的因素32

2.4.5 除油、除锈、磷化"三合一"处理工艺35

2.5 铝合金氧化处理35

2.5.1 除油36

2.5.2 化学氧化36

2.5.3 磷铬化处理工艺参数的控制37

2.6 前处理槽液性能的测定39

2.7 铝合金轮毂粉末涂装前处理工艺举例40

2.8 铝型材前处理废水处理41

2.8.1 废水产生41

2.8.2 废水排放标准42

2.8.3 废水处理常用的方法42

2.8.4 废水处理实例44

3 粉末涂料涂装工艺48

3.1 粉末涂料喷涂方法简介48

3.1.1 空气喷涂法48

3.1.2 流化床浸涂法49

3.1.3 火焰喷涂法49

3.1.4 真空吸引涂装法50

3.1.5 静电粉末喷涂法51

3.2 静电喷涂原理及工艺52

3.2.1 高压静电粉末喷涂原理52

3.2.2 摩擦静电喷涂原理56

3.3 静电喷涂主要工艺参数的确定58

3.3.1 喷涂电压58

3.3.2 供粉气压59

3.3.3 粉末体积电阻率60

3.3.4 喷涂距离61

3.3.5 湿度61

3.3.6 工件接地62

3.3.7 涂膜固化62

3.4 影响喷涂质量影响因素的控制65

3.4.1 上粉率65

3.4.2 色差67

3.4.3 橘皮70

3.4.4 粉末涂料流平性73

3.4.5 粉末涂料的光泽77

3.5 粉末喷涂技术常见问题的分析处理81

3.6 粉末涂料静电喷涂主要设备93

3.6.1 静电粉末喷枪93

3.6.2 供粉器98

3.6.3 粉末回收装置100

3.6.4 喷粉室102

3.6.5 自动喷枪往复机103

3.6.6 辅助系统104

3.6.7 粉末固化的主要设备104

4 铝型材用粉末涂料的基本组成108

4.1 概述108

4.1.1 涂料与涂装技术的优点108

4.1.2 涂料与涂装技术的缺点109

4.2 粉末涂料的树脂110

4.2.1 树脂性能指标110

4.2.2 聚酯树脂115

4.3 固化剂121

4.3.1 固化剂类型及选择原则121

4.3.2 铝型材粉末涂料用固化剂122

4.4 颜料127

4.4.1 颜料的选用原则127

4.4.2 颜料的分类和性能128

4.5 填料133

4.6 各种助剂135

4.6.1 助剂的作用及常见品种135

4.6.2 常用助剂举例136

4.6.3 在配方设计中主要成分之间匹配和用量的选择138

5 粉末涂料生产工艺143

5.1 铝型材用粉末涂料的生产方法简述143

5.2 粉末涂料生产原理及工艺流程图144

5.3 粉末涂料生产工艺过程及参数控制146

5.3.1 配方物料的称量146

5.3.2 原料的预混合146

5.3.3 熔融混合挤出冷却破碎148

5.3.4 冷却破碎150

5.3.5 粉碎和分级过筛150

5.3.6 包装152

5.4 影响粉末涂料质量因素的分析153

5.4.1 粉末粒径153

5.4.2 粉末涂料的稳定性159

5.4.3 粉末涂料的混融性161

5.5 粉末涂料生产的主要设备162

5.5.1 预混合器的选择162

5.5.2 熔融混合挤出机164

5.5.3 压片机170

5.5.4 空气分级磨172

5.5.5 振动筛177

5.6 其他粉末涂料生产方法179

5.6.1 蒸发法179

5.6.2 喷雾干燥法179

5.6.3 沉淀法181

5.6.4 水分散法181

5.6.5 超临界流体法181

6 铝型材用粉末涂料的配方设计184

6.1 粉末涂料配方设计原则184

6.1.1 粉末涂料应用要求184

6.1.2 产品涂层要求185

6.2 铝型材用聚酯/TGIC粉末涂料配方设计186

6.2.1 聚酯树脂的影响186

6.2.2 固化剂的影响187

6.2.3 填料188

6.2.4 颜料的影响188

6.2.5 助剂190

6.3 粉末涂料专项性能的配方设计193

6.3.1 配方中颜、填料的设计193

6.3.2 流平与外观的设计193

6.3.3 光泽的设计194

6.3.4 遮盖力194

6.3.5 抗划性194

6.3.6 边角遮盖力195

6.3.7 柔韧性195

6.4 建筑铝型材用聚酯粉末涂料实例196

6.4.1 聚酯/TGIC型聚酯粉末涂料196

6.4.2 聚酯/HAA型聚酯粉末涂料198

7 粉末涂料及铝型材喷涂产品质量检测201

7.1 概述201

7.2 粉末涂料检测201

7.2.1 外观和状态201

7.2.2 表观密度202

7.2.3 粒度和粒度分布205

7.2.4 安息角206

7.2.5 流出性207

7.2.6 流度208

7.2.7 熔融流动性208

7.2.8 贮存稳定性210

7.3 铝型材喷涂产品质量检测211

7.3.1 涂膜制备211

7.3.2 涂膜颜色及外观212

7.3.3 涂膜厚度212

7.3.4 铅笔硬度214

7.3.5 镜面光泽216

7.3.6 附着力218

7.3.7 柔韧性220

7.3.8 耐冲击性222

7.3.9 杯突试验224

7.3.10 耐化学药品性225

7.3.11 耐沸水性226

7.3.12 耐盐雾性226

7.3.13 人工加速老化试验227

附录涂装作业安全规程:粉末静电喷涂工艺安全(GB15607-1995)230

参考文献240

作者以多年来的铝型材粉末涂料生产与涂装的研究并结合生产实际经验编写了此书。目前粉末静电喷涂己成为国内铝型材表面涂装中的热点，铝型材用粉末喷涂结合热转印技术会使其更加时尚，使粉末喷涂的型材应用具有更大的发展空间。本书重点介绍了粉末涂料涂装工艺，铝型材用粉末涂料的基本组成，粉末涂料生产工艺，铝型材用粉末涂料的配方设计，以及粉末涂料及铝型材喷涂产品质量检测技术。

本书适用于从事粉末涂料与涂装的工程技术人员、管理人员、生产工人使用，也可作大中专院校涂料与涂装方面的教材。