CN101462095A - 热气喷塑技术 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热气喷塑技术：它是继火焰喷塑技术、静电喷塑技术、流化床涂装技术问世以来，又一新的喷塑工艺技术发明。热气喷塑具备火焰喷塑的全部优势(如可现场喷涂大型结构物，无须入炉烘烤，涂料无溶剂，可厚涂、重涂等)，又没有火焰喷塑的高温火焰对涂料造成的热恶化。它的涂装原理是：将喷涂用料经塑料挤出、加热呈熔融流态，经挤出机出料口涌入雾化区；同时，压力气源送出压力气体进入压力气体加热器，生成压力热气流，从锥形气流通道进入雾化区，锥形热气流对涌入雾化区的喷涂材料进行剪切、雾化，形成细微熔粒，与热气流形成熔粒束流，喷至经预处理(喷砂或磷化等)预热的基材表面，沉积成膜，形成连续、均匀、无孔隙的塑料涂层。

Description

热气喷塑技术
技术领域：热气喷塑技术属于热喷涂技术领域。热喷涂的定义是：热喷涂是一系列过程，在这一过程中，细微而分散的金属或是非金属的涂层材料，以一种熔化或半熔化状态，沉积到特别制备的基体表面，形成一种喷涂沉积涂层。
背景技术：热气喷塑技术的背景技术主要有火焰喷塑技术、塑料挤出技术、喷雾干燥技术。
1、火焰喷塑技术是一种将涂料粉末通过火焰喷嘴高温区熔融或半熔融喷射到预热基材表面进行涂装的方法。它有如下特点：
a)一次涂装厚度0.3～数毫米，可厚涂，可重涂。
b)可对大型的金属结构物和非金属结构物进行现场涂装。
c)喷涂材料不含溶剂，无须养护。
它的主要弱点是：高温火焰会导致喷涂材料的热恶化，使高分子材料降解、氧化、降低材料的使用性能。
热气喷塑具备火焰喷塑的全部优势，由于采用了挤出熔融、雾化喷涂工艺，避开了高温火焰对喷涂材料的性能损害。
2、塑料挤出技术是将塑料加热、熔融、挤出到料筒末端的一种工艺过程，本技术发明就是应用塑料挤出技术，使喷涂材料能够快速、均匀、不间断地熔融，保证了下面的雾化喷涂工艺顺利进行。
3、从雾化干燥技术中提取了压力气流雾化技术对熔融的喷涂材料进行剪切、雾化、喷涂、沉积成膜。
发明内容：热气喷塑技术发明的目的是解决海洋、陆地上大型金属结构物和非金属结构物的防腐蚀、防污损、耐磨、抗粘附等各种防护涂层的现场喷塑施工问题。如船舶的货仓、淡水仓、油料仓、船舶防污涂层，海湾大桥、钢结构、水泥结构、海洋石油设施、城市污水管道等。热气喷塑技术是继火焰喷塑技术、静电喷塑技术、流化床涂装技术问世以来，又一新的喷塑工艺技术发明。它具备火焰喷塑的全部优势，又没有火焰喷塑高温火焰对涂料造成的氧化和降解。热气喷塑工艺原理是将喷涂用料经塑料挤出、加热成熔融流态，用高压、高速热气流进行剪切、雾化、形成细微熔粒，随热气流一起喷至预热的基材表面，沉积成膜，形成连续的，均匀的，无孔隙的塑料涂层。热气喷塑技术的喷涂设备主要由小型塑料螺杆挤出机、压力气体加热器和雾化喷头组成。热气喷塑的施工设备可以制成手持型、半自动大型喷涂设备，以及管道喷涂专用设备等多种喷涂工具。
热气喷塑技术可应用的喷涂材料有：
1、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)
2、高密度聚乙烯(HDPE)
3、低密度聚乙烯(LDPE)
4、聚丙烯(PP)
5、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)
6、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)
7、弹性体改性热塑性塑料(EMT)
8、尼龙11.12.1010.66(PA)
9、聚全氟乙丙烯(FEP)
10、聚乙烯聚四氟乙烯共聚物(F40)
附图说明：说明书附图是热气喷塑喷涂原理示意图，图中：1、电动机；2、减速器；3、小型塑料挤出机；4、送料装置；5、挤出机出料口；6、经挤出加热呈熔融流态的喷涂材料；7、压力气源；8、压力气体加热器；9、压力热气流；10、雾化区；11、熔粒束流；12、沉积涂层；13、基材。
具体实施方式：如说明书附图所示：电动机1驱动减速器2，带动小型塑料挤出机3，送料装置4将喷涂材料送入挤出机3，经挤出加热成熔融流态的喷涂材料6经挤出机出料口5涌入雾化区10；同时，压力气源7送出压力气体进入压力气体加热器8，生成压力热气流9，从锥形气流通道进入雾化区10，锥形热气流对涌入雾化区的喷涂材料进行剪切、雾化，形成细微熔粒，与热气流形成熔粒束流11，喷至经预处理(喷砂或磷化等)预热的基材13表面，沉积成膜12，形成连续、均匀、无孔隙的塑料涂层。本技术发明已制造出热气喷塑手持型设备，并喷涂出多种材料的涂层样板，喷涂基材预热温度均低于喷涂材料熔点30℃～50℃。

Claims (8)

1、一种热气喷塑技术其特征在于：热气喷塑技术是将喷涂用料经送料装置送入小型螺杆挤出机，经挤出、加热呈熔融流态，经挤出机出料口涌入雾化区；同时，压力气源送出压力气体进入压力气体加热器，生成100℃-500℃的压力热气流，从锥形气流通道进入雾化区，对呈熔融流态的喷涂材料进行剪切、雾化，形成细微熔粒，并随热气流形成熔粒束流，喷至经预处理(喷砂或磷化等)预热的基材表面，沉积成膜，形成连续、均匀、无孔隙的塑料涂层。
2、根据权利1要求所述，热气喷塑技术其特征在于：喷涂材料是经螺杆挤出、加热呈熔融流态后，进行雾化喷涂的。
3、根据权利1要求所述，热气喷塑技术其特征在于：呈熔融流态喷涂材料是用压力气体加热器发生的压力热气流进行雾化喷涂的。
4、根据权利1要求所述，热气喷塑技术其特征在于：呈熔融流态喷涂材料需要雾化成细微熔粒，方可制备涂层。
5、根据权利1要求所述，热气喷塑技术其特征在于：喷涂材料可以有多种形状，本技术发明优选颗粒状、粉末状、线状材料，但不排除使用其它形状的材料。
6、根据权利1要求所述，热气喷塑技术其特征在于：压力气体的加热方式优选为：电阻加热、电磁感应加热、燃油加热和燃气加热，但不限于上述几种加热方式。
7、根据权利1要求所述，热气喷塑技术其特征在于：压力气体温度调节范围在100℃-500℃。
8、根据权利1要求所述，热气喷塑技术其特征在于：喷涂时所用气体为：N2、He、Ar、CO2、空气或它们的混合气体。
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Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20090624