什么是粉末噴涂?淺談機(jī)械設(shè)計(jì)中常用的材料表面噴涂方法!
粉末噴涂是一種以自由流動(dòng)的干粉形式施加的涂料。通常以靜電方式施加該涂料,然后在加熱下固化,使其流動(dòng)并在金屬上形成表面膜。
粉末涂料主要有兩類:熱固性和熱塑性聚合物。
最常用的聚合物是聚酯,聚氨酯,聚酯-環(huán)氧,直鏈環(huán)氧和丙烯酸。粉末涂料的確切組成因制造商而異。
該粉末用于在鋁型材上形成堅(jiān)硬,連續(xù)的涂層,以保護(hù)金屬免受腐蝕并在暴露于各種天氣條件下提供持久的美觀外觀。
粉末涂料主要用于家用電器,鋁型材等應(yīng)用,也用于汽車和工業(yè)應(yīng)用。
粉末涂料的性能因?yàn)榉勰┩苛蠜]有液體載體,所以它可以生產(chǎn)比傳統(tǒng)液體涂料更厚的涂料。涂料過程中散發(fā)出的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)很少。在一起固化之前可以施用幾種粉末顏色,從而可以顯色在單個(gè)圖層中混合和特殊效果。
雖然涂上固化成光滑,無紋理的厚涂層比較容易,但涂光滑的薄膜卻不那么容易。
粉末涂料的主要優(yōu)點(diǎn)是可以回收過量噴涂物。粉末相對(duì)于液體涂料(PVDF除外)的許多公認(rèn)優(yōu)勢(shì),例如硬度和光澤度,實(shí)際上是聚合物的特性。
粉末噴涂工藝:
1. 制備工藝和預(yù)處理
在粉末噴涂工藝之前,鋁的清潔可以通過多種化學(xué)和機(jī)械方法進(jìn)行。方法的選擇取決于零件的尺寸和材料預(yù)處理過程既清潔又改善了粉末與金屬的結(jié)合。化學(xué)預(yù)處理通常分為多個(gè)階段,包括脫脂,蝕刻,去污,各種沖洗和基材的最終鉻酸鹽化處理。
近來,已經(jīng)開發(fā)出避免使用鉻酸鹽的方法。基于鈦和鋯的化學(xué)物質(zhì)和硅烷的方法對(duì)粉末的腐蝕和粘附具有類似的性能。
在涂覆之前準(zhǔn)備表面的另一種方法被稱為噴砂或噴砂和噴丸。
2.粉末噴涂工藝
將粉末涂料噴涂到金屬物體上的最常見方法是使用靜電槍噴涂粉末,該槍將粉末帶上正電荷,然后通過機(jī)械或壓縮空氣噴涂將其噴涂并加速通過強(qiáng)大的靜電荷將其朝向接地的工件。然后將物體加熱,使粉末熔化成均勻的膜,然后冷卻以形成硬涂層。通常也要先加熱金屬,然后將粉末噴涂到工件上。
粉末也可以使用經(jīng)過特殊調(diào)整的靜電圓盤施加。
另一種噴涂粉末涂料的方法稱為流化床法,方法是加熱基材,然后將其浸入充氣的粉末填充床中,粉末熔化并粘在熱的物體上。通常在需要所需厚度時(shí)使用此方法涂層的厚度應(yīng)超過300微米。
靜電刷(EMB)涂層是用于平面材料噴涂的另一種涂層方法,該方法使用輥涂粉末,具有相對(duì)較高的涂層速度和5到100微米之間的精確涂層厚度。
3.固化
當(dāng)熱固性粉末暴露在高溫下時(shí),它開始熔化,流出,然后發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子量聚合物。
該固化過程需要一定的溫度持續(xù)一定的時(shí)間長(zhǎng)度,以便最終達(dá)到完全固化并建立針對(duì)該材料進(jìn)行設(shè)計(jì)的全膜性能。
通常,粉末在200℃(390F)下固化10分鐘。
粉末涂層鋁的應(yīng)用
粉末涂層鋁是用于許多建筑項(xiàng)目的一種建筑材料。鋁上的粉末涂層有助于增強(qiáng)金屬抵抗元素腐蝕的能力。這種特性使該材料成為理想的使用材料。在戶外活動(dòng)中。
建筑粉末涂料可提供包括白色在內(nèi)的多種顏色,以產(chǎn)生理想的效果。工業(yè)用途是粉末涂料的最大市場(chǎng)之一,在汽車行業(yè)的應(yīng)用也在不斷增長(zhǎng)。
結(jié)論
粉末噴涂的選擇取決于應(yīng)用場(chǎng)合,而不僅僅是個(gè)人喜好。