CN101574687A - 粉末涂料节能型固化的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种粉末涂料节能型固化的方法，其特征在于：采用了陶瓷黑晶管远红外电热器辐射加热的技术，其工艺步骤为：漆前表面处理→水份烘干及冷却→静电粉末喷涂→粉末涂料烘干，工件温度控制在180℃～200℃，保温15min及冷却。通过采用节能型固化的方法，节省了粉末涂装线的加热能耗，降低了产品涂装成本，提高了汽车产品的市场竞争力。

Description

粉末涂料节能型固化的方法
技术领域
本发明涉及一种粉末涂料节能型固化的方法，用于粉末涂装工艺的技术领域。
背景技术
节能环保是涂装生产的发展趋势，因此以粉末涂装替代传统的溶剂型涂料涂装是降低VOC排量，减少污染，保护环境的有效途径。然而由于粉末涂料的固化温度高，致使粉末涂装在生产应用中增加了热能的消耗，提高了生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种粉末涂料节能型固化的方法，其采用陶瓷黑晶管远红外电热辐射器的技术，即能满足粉末涂料高温固化的需求，又能不增加能耗成本，大幅度地降低了粉末涂料固化时的热能消耗，节省热能消耗30～50％，极大地降低了涂装产品的生产成本，达到了节能环保的目的。
本发明的技术方案是这样实现的：粉末涂料节能型固化的方法，其特征在于：采用了陶瓷黑晶管远红外电热器辐射加热的技术，其工艺步骤为：
1.涂漆前进行表面处理；
预脱脂→脱脂→水洗→水洗→表调→磷化→水洗→水洗→纯水洗→沥液；
或者：预脱脂→脱脂→水洗→水洗→防锈水洗→沥液；
2.表面处理后进行水份烘干及冷却；
烘干是以热风循环为主，工件烘干温度为90～120℃，保温时间10min；冷却采用室外过滤风，冷却后工件温度≤40℃；
3.将处理后的工件进行静电粉末喷涂；
采用手提式或自动静电喷枪进行粉末喷涂；喷涂室内风速为0.4m/s，室内照度600Lx，施工电压控制在60～90KV，供粉压力0.1～0.4Mpa，手提式静电喷枪的出粉量为50～300g/min，自动静电喷枪的出粉量为50～250g/min，喷枪嘴到工件的距离200～250mm；
4.粉末涂料固化；
采用陶瓷黑晶管远红外电热器辐射加热，工件表面温度为180～200℃，保温时间15min左右，使吸附到工件表面的粉末涂料受热熔融、流平及固化，形成坚硬的涂膜；
陶瓷黑晶管远红外电热辐射器应横向水平安装，如有特殊情况，倾斜角不得大于15°，辐射器到工件表面的安装距离应控制在200～300mm，远红外辐射效率可达到90％以上；
5.强冷
采用强冷室风机抽取室外过滤风对工件进行强制冷却，使工件表面温度≤40℃。
本发明的积极效果是采用了陶瓷黑晶管远红外电热辐射技术，从而节省了粉末涂装线的加热能耗，降低了产品涂装成本，提高了汽车产品的市场竞争力。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明做进一步的描述：
其涂装工艺是：漆前表面处理→水份烘干及冷却→静电粉末喷涂→粉末涂料烘干，使工件温度控制在180℃～200℃，保温15min左右及冷却。
大多数涂料中有机结合键的吸收波长在3～25μm左右，例如：C-H结合键需要3.5μm，C＝O结合键需要5.8μm，R-CH3结合键需要6.9μm，C-C结合键需要8.5μm等。因此当涂料的红外吸收波长与辐射器的远红外发射波长相匹配时的加热效果最好，热损失最少，也就最为节省能耗。因此我们选择了陶瓷黑晶管远红外电热辐射器作为粉末涂料固化的加热器，该产品为金属氧化物体1300℃烧结而成，整体黑晶体结构，它把电能中大部份的能量转换成远红外线，并能吸收和转换可见光和近红外为远红外线，其远红外波的发射区间为3～50μm，从而发射波形与涂料的吸收波形呈最佳匹配。由于陶瓷黑晶管远红外电热辐射器的远红外发射率能达到93％以上，因此节电效果显著。另外辐射角度和距离也会对粉末涂料的固化效果产生影响，因此通过研究分析，陶瓷黑晶管远红外电热辐射器在烘干室内应横向水平安装，最大的倾斜角度不得大于15°，辐射器到工件表面的安装距离应控制在200～300mm，从而使这一节能技术方法在粉末涂料烘干固化中发挥最大的效益。
实施例1：
电是用于工业生产的主要能源之一，其对物体的加热主要为传导、对流、幅射三种热传播方式。由于粉末涂料的固化原理是熔融固化，因此采用辐射加热是首选的工艺方法。例如一条年生产纲领130万只车轮毂的粉末涂装线，粉末涂料固化时的工件温度为180～200℃，由于在烘干室内采用了陶瓷黑晶管远红外电热辐射器，可比同等产量采用溶剂型涂料的喷漆线，涂料固化时工件温度要求为140℃的烘干室节省电能消耗30～50％。
将陶瓷黑晶管远红外辐射技术应用于需要高温固化的粉末涂装生产中，有效解决了加热能耗大的问题，顺应了涂装生产节能环保的主流趋势，将该节能型涂装工艺技术方法应用于粉末涂装产品的生产，可创造良好的经济效益和社会效益。
实施例2：
将陶瓷黑晶管远红外电热辐射器横向水平安装，倾斜角不得大于15°，辐射器到工件表面的安装距离为200mm。将工件进行脱脂→水洗→表调→磷化→水洗→水洗→沥液的漆前表面处理，对表面处理后的工件进行水份烘干及冷却，烘干是以热风循环为主，工件烘干温度为90～120℃，保温时间10min；冷却采用室外过滤风，冷却后工件温度≤40℃；处理后的工件进行静电粉末喷涂，采用手提式或自动静电喷枪进行粉末喷涂；喷涂室内风速为0.4m/s，室内照度600Lx，施工电压控制在60～90KV，供粉压力0.1～0.4Mpa，手提式静电喷枪的出粉量为50～300g/min，自动静电喷枪的出粉量为50～250g/min，喷枪嘴到工件的距离200～250mm；粉末涂料固化；采用陶瓷黑晶管远红外电热器辐射加热，工件表面温度为180～200℃，保温时间15min左右，使吸附到工件表面的粉末涂料受热熔融、流平及固化，形成坚硬的涂膜；采用强冷室风机抽取室外过滤风对工件进行强制冷却，使工件表面温度≤40℃。
实施例3：
将陶瓷黑晶管远红外电热辐射器横向水平安装，倾斜角不得大于15°，辐射器到工件表面的安装距离为300mm。将工件进行预脱脂→脱脂→水洗→水洗→表调→磷化→水洗→水洗→纯水洗→沥液；的漆前表面处理，对表面处理后的工件进行水份烘干及冷却，烘干是以热风循环为主，工件烘干温度为90～120℃，保温时间10min；冷却采用室外过滤风，冷却后工件温度≤40℃；处理后的工件进行静电粉末喷涂，采用手提式或自动静电喷枪进行粉末喷涂；喷涂室内风速为0.4m/s，室内照度600Lx，施工电压控制在60～90KV，供粉压力0.1～0.4Mpa，手提式静电喷枪的出粉量为50～300g/min，自动静电喷枪的出粉量为50～250g/min，喷枪嘴到工件的距离200～250mm；粉末涂料固化；采用陶瓷黑晶管远红外电热器辐射加热，工件表面温度为180～200℃，保温时间15min左右，使吸附到工件表面的粉末涂料受热熔融、流平及固化，形成坚硬的涂膜；采用强冷室风机抽取室外过滤风对工件进行强制冷却，使工件表面温度≤40℃。
实施例4：
将陶瓷黑晶管远红外电热辐射器横向水平安装，倾斜角不得大于15°，辐射器到工件表面的安装距离为250mm。将工件进行脱脂→水洗→水洗→防锈水洗→沥液；的漆前表面处理，对表面处理后的工件进行水份烘干及冷却，烘干是以热风循环为主，工件烘干温度为90～120℃，保温时间10min；冷却采用室外过滤风，冷却后工件温度≤40℃；处理后的工件进行静电粉末喷涂，采用手提式或自动静电喷枪进行粉末喷涂；喷涂室内风速为0.4m/s，室内照度600Lx，施工电压控制在60～90KV，供粉压力0.1～0.4Mpa，手提式静电喷枪的出粉量为50～300g/min，自动静电喷枪的出粉量为50～250g/min，喷枪嘴到工件的距离200～250mm；粉末涂料固化；采用陶瓷黑晶管远红外电热器辐射加热，工件表面温度为180～200℃，保温时间15min左右，使吸附到工件表面的粉末涂料受热熔融、流平及固化，形成坚硬的涂膜；采用强冷室风机抽取室外过滤风对工件进行强制冷却，使工件表面温度≤40℃。

Claims (5)

1、粉末涂料节能型固化的方法，其特征在于：采用了陶瓷黑晶管远红外电热器辐射加热的技术，其工艺步骤为：
(1)漆前进行表面处理
脱脂→水洗→表调→磷化→水洗→水洗→沥液；
(2)表面处理后进行水份烘干及冷却
烘干是以热风循环为主，工件烘干温度为90～120℃，
保温时间10min；冷却采用室外过滤风，冷却后工件温度≤40℃；
(3)处理后的工件进行静电粉末喷涂
采用手提式或自动静电喷枪进行粉末喷涂；喷涂室内风速为0.4m/s，室内照度600Lx，施工电压控制在60～90KV，供粉压力0.1～0.4Mpa，手提式静电喷枪的出粉量为50～300g/min，自动静电喷枪的出粉量为50～250g/min，喷枪嘴到工件的距离200～250mm；
(4)粉末涂料固化；
采用陶瓷黑晶管远红外电热器辐射加热，工件表面温度为180～200℃，保温时间15min左右，使吸附到工件表面的粉末涂料受热熔融、流平及固化，形成坚硬的涂膜；
(5)强冷
采用强冷室风机抽取室外过滤风对工件进行强制冷却，使工件表面温度≤40℃。
2、根据权利要求1所述的粉末涂料节能型固化的方法，其特征在于所述的陶瓷黑晶管远红外电热辐射器横向水平安装，倾斜角不得大于15°，辐射器到工件表面的安装距离为200～300mm。
3、根据权利要求1所述的粉末涂料节能型固化的方法，其特征在于所述的
漆前进行表面处理可以通过脱脂→水洗→防锈水洗→沥液。
4、根据权利要求1所述的粉末涂料节能型固化的方法，其特征在于所述的
漆前进行表面处理也可以预脱脂→脱脂→水洗→水洗→表调→磷化→水洗→水洗→纯水洗→沥液。
5、根据权利要求3所述的粉末涂料节能型固化的方法，其特征在于所述的
漆前进行表面处理中脱脂前可以进行预脱脂，在水洗和防锈水洗之间再进行一次水洗。
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