CN110404745A - 一种玄武岩纤维型材表面处理工艺和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玄武岩纤维型材表面处理工艺和装置，包括以下步骤：将玄武岩纤维型材上料，打磨表面；将产品表面静电除尘后,预热1～3分钟；对玄武岩纤维型材进行喷底漆处理，流平处理20～30分钟；对玄武岩纤维型材进行喷面漆处理，进行流平处理20～30分钟；将经过流平的型材在70～80℃的温度下预烘烤4～5分钟；将经过预烘烤的型材在200～210℃的温度下烘烤10～15分钟；静电吹风冷却，检验入库。该工艺处理的型材，色泽稳定，抗紫外线性能增强、历久常新。
Description
技术领域
本发明一种玄武岩纤维型材表面处理工艺和装置，属于玄武岩生产技术领域。
背景技术
用多股玄武岩粗纱与其它复合材料结合，可制成各种形状的玄武岩纤维复合型材，因连续玄武岩纤维具有良好的综合性能，它与其它材料复合时，比玻璃纤维、碳纤维有更强的亲和力，并意味着用玄武岩纤维制成的复合材料更具优异的性能，它可有效解决各行业玄武岩纤维材料的应用问题，同样可以像玻璃纤维、石棉、碳纤维及芳纶一样，可用作各种复合材料制品，如管、船艇、风机、高压容器、隔热和防水、消声、铺地增强材料、摩擦材料、电绝缘材料及印刷电路板等，用于建筑、地下工程、航天航空、军事、造船、石化、工业设备、汽车、电子、冶金、环保等多种领域。
传统玄武岩型材加工利用布进行表面包布工艺，然而布属于网格结构，与树脂复合后会产生气泡，这就造成玄武岩型材表面粗糙、光泽度低。并且由于布需要人工裁剪、且毛边多，自动化程度低，造成生产效率低下，不利于玄武岩型材的大规模生产和推广使用。使用布进行表面处理后，外包布已与树脂固化成型，实现性能增强困难。
目前，玄武岩纤维型材在加工处理过程中，经常需要针对玄武岩纤维型材的表面进行喷涂处理，不仅提高了耐蚀性，还提高了视觉效果，以生产制备出符合要求的玄武岩纤维型材加工件，目前的喷涂工艺通常为对于玄武岩纤维型材预处理后进行喷涂，在喷涂后进行烘烤固化。现有的喷涂方式，速度较快，但是喷涂效果不是很好，漆面可能存在无法流平、露底等缺陷。现有的漆面存在抗紫外线能力差，在强紫外线作用下，型材表面常出现开裂等现象。
并且目前使用的喷涂装置进行喷涂工作时，漆料罐中的漆料通过喷枪喷在玄武岩纤维型材的表面，由于工人的操作水平不同，会出现喷涂不均匀的现象。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供了一种玄武岩纤维型材表面处理工艺和装置，该工艺处理的型材，色泽稳定，抗紫外线性能增强、历久常新。
本发明通过以下技术方案实现：
一种玄武岩纤维型材表面处理工艺，包括以下步骤：
1）上料，将玄武岩纤维型材上料进行备用，并对表面进行打磨处理，取平表面；
2）预热，将产品表面进行静电除尘后50～60℃预热1～3分钟；
3）上一层底漆，在喷涂室内对玄武岩纤维型材进行喷底漆处理，喷底漆后，进行流平处理20～30分钟；
4）上二到多层面漆，喷涂室内，对喷过底漆的对玄武岩纤维型材进行喷面漆处理，喷面漆后，进行流平处理20～30分钟；
5）烘干，将经过流平的型材在70～80℃的温度下预烘烤4～5分钟；将经过预烘烤的型材在200～210℃的温度下烘烤10～15分钟；
6）静电吹风冷却，检验入库。
所述步骤3）中的底漆包括以下重量份的组分：
聚氨酯漆90-100份、固化剂80-90份、抗紫外线剂0.5-1份、氟改性丙烯酸流平剂0.05-0.2份、色浆0.5-1.5份。
所述步骤4）中的面漆包括以下重量份的组分：
聚氨酯漆90-100份、固化剂80-90份、抗紫外线剂1-4份、聚酯改性氟碳流平剂0.05-0.2份、醋酸丁酸纤维素1-5份、色浆0.5-1.5份。
所述聚氨酯漆包括聚氨酯树脂100-120份、二甲苯25-28份、乙酸丁酯10-15份、环己酮1-5份、氰基乙酰氧基类化合物20-30份。
所述固化剂为HDI三聚体。
所述流平处理时的空气湿度小于80％，室内温度为40℃～ 45℃。
一种玄武岩型材表面喷涂装置，包括喷涂腔，所述喷涂腔为左右两端面可拆卸式连接的封闭结构，所述喷涂腔顶部设置有排气口，所述排气口连接有排气管，所述排气管上设置有过滤装置和抽风机；
所述喷涂腔内底部中心线两侧设置有两条水平滑轨，所述两条水平滑轨上活动设置有滑块，所述滑块顶部设置有工作台，所述工作台上设置有旋转座，所述旋转座与工作台通过轴承连接，所述旋转座连接有旋转电机；所述喷涂腔内顶部设置有多个滑动凹槽，所述滑动凹槽在中心线两侧对称分布，所述滑动凹槽的方向垂直于水平滑轨的方向；所述滑动凹槽内活动设置有调节滑块，所述调节滑块下端通过连杆连接有喷涂管，所述喷涂管上设置有多个喷头，所述喷头均朝向旋转座上方位置；
所述喷涂管顶端连接有喷涂软管，所述喷涂软管连接有喷涂泵和涂料桶，所述涂料桶内设置有搅拌装置。
优选的，所述过滤装置内设置有活性炭吸附层。
优选的，所述滑动凹槽的数量为二到十个。
优选的，所述喷涂管垂直于喷涂腔底部。
优选的，所述喷涂腔顶部还设置有风机，所述风机的出气口通过压风管道连接每一个喷涂管顶部，所述风机的出气口设置有开关阀。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明工艺简单，生产效率高，生产出来的产品质量好，本油漆绿色环保，不会挥发有害物质，避免对人体健康造成伤害。
氟改性丙烯酸流平剂具有强的流平性，更具有消泡能力，不影响层间附着力。
醋酸丁酸纤维素具有优良抗湿，耐紫外光、耐寒、柔韧、透明、电绝缘等性能，并能与树脂和高沸点增塑剂有较好的相容性。
经过打磨后的表面喷涂技术是产品表面光洁、美观；表面喷涂经过上料、打磨、喷涂、烘干至成品，实现全自动化；表面喷涂采用先进的聚氨酯漆与抗紫外线剂结合，有效提升型材的抗紫外线能力 。
经由本发明提供的喷涂工艺喷涂后的玄武岩纤维型材，在喷涂过程中不易起泡，漆膜硬度有明显提高，并具有优良的耐磨性和耐腐蚀性。喷涂后的玄武岩纤维型材表面平洁，实现抗紫外线性能提升。
附图说明
图1为本发明装置结构示意图。
图2为本发明装置侧视结构示意图。
图中：喷涂腔1，端面2，排气口4，排气管5，过滤装置6，抽风机7，滑轨8，滑块9，工作台10，旋转座11，凹槽12，调节滑块13，喷涂管14，喷头15，喷涂软管16，喷涂泵17，涂料桶18，搅拌装置19，风机20，压风管道21，工件22。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例，凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。
实施例1
一种玄武岩纤维型材表面处理工艺，包括以下步骤：
1）上料，将玄武岩纤维型材上料进行备用，并对表面进行打磨处理，取平表面；
2）预热，将产品表面进行静电除尘后55℃预热2分钟；
3）上一层底漆，在喷涂室内对玄武岩纤维型材进行喷底漆处理，喷底漆后，进行流平处理25分钟；
4）上二层面漆，喷涂室内，对喷过底漆的对玄武岩纤维型材进行喷面漆处理，喷面漆后，进行流平处理25分钟；
5）烘干，将经过流平的型材在75℃的温度下预烘烤4分钟；将经过预烘烤的型材在205℃的温度下烘烤10分钟；
6）静电吹风冷却，检验入库。
所述步骤3）中的底漆包括以下重量份的组分：
聚氨酯漆100份、固化剂80份、抗紫外线剂0.7份、氟改性丙烯酸流平剂0.1份、色浆1份。
所述步骤4）中的面漆包括以下重量份的组分：
聚氨酯漆100份、固化剂80份、抗紫外线剂3份、聚酯改性氟碳流平剂0.1份、醋酸丁酸纤维素3份、色浆1份。
所述聚氨酯漆包括聚氨酯树脂100份、二甲苯27份、乙酸丁酯13份、环己酮3份、氰基乙酰氧基类化合物25份。
所述固化剂为HDI三聚体。
所述流平处理时的空气湿度小于80％，室内温度为40℃～ 45℃。
实施例2
一种玄武岩纤维型材表面处理工艺，包括以下步骤：
1）上料，将玄武岩纤维型材上料进行备用，并对表面进行打磨处理，取平表面；
2）预热，将产品表面进行静电除尘后50℃预热3分钟；
3）上一层底漆，在喷涂室内对玄武岩纤维型材进行喷底漆处理，喷底漆后，进行流平处理20分钟；
4）上三层面漆，喷涂室内，对喷过底漆的对玄武岩纤维型材进行喷面漆处理，喷面漆后，进行流平处理20分钟；
5）烘干，将经过流平的型材在70℃的温度下预烘烤5分钟；将经过预烘烤的型材在200℃的温度下烘烤15分钟；
6）静电吹风冷却，检验入库。
所述步骤3）中的底漆包括以下重量份的组分：
聚氨酯漆90份、固化剂90份、抗紫外线剂0.5份、氟改性丙烯酸流平剂0.05份、色浆0.5份。
所述步骤4）中的面漆包括以下重量份的组分：
聚氨酯漆90份、固化剂80份、抗紫外线剂1份、聚酯改性氟碳流平剂0.05份、醋酸丁酸纤维素1份、色浆1.5份。
所述聚氨酯漆包括聚氨酯树脂100份、二甲苯25份、乙酸丁酯10份、环己酮1份、氰基乙酰氧基类化合物20份。
所述固化剂为HDI三聚体。
所述流平处理时的空气湿度小于80％，室内温度为40℃～ 45℃。
实施例3
一种玄武岩纤维型材表面处理工艺，包括以下步骤：
1）上料，将玄武岩纤维型材上料进行备用，并对表面进行打磨处理，取平表面；
2）预热，将产品表面进行静电除尘后60℃预热1分钟；
3）上一层底漆，在喷涂室内对玄武岩纤维型材进行喷底漆处理，喷底漆后，进行流平处理30分钟；
4）上二层面漆，喷涂室内，对喷过底漆的对玄武岩纤维型材进行喷面漆处理，喷面漆后，进行流平处理30分钟；
5）烘干，将经过流平的型材在80℃的温度下预烘烤4分钟；将经过预烘烤的型材在210℃的温度下烘烤10分钟；
6）静电吹风冷却，检验入库。
所述步骤3）中的底漆包括以下重量份的组分：
聚氨酯漆100份、固化剂85份、抗紫外线剂1份、氟改性丙烯酸流平剂0.2份、色浆1.5份。
所述步骤4）中的面漆包括以下重量份的组分：
聚氨酯漆100份、固化剂85份、抗紫外线剂4份、聚酯改性氟碳流平剂0.2份、醋酸丁酸纤维素5份、色浆1.5份。
所述聚氨酯漆包括聚氨酯树脂120份、二甲苯28份、乙酸丁酯15份、环己酮5份、氰基乙酰氧基类化合物30份。
所述固化剂为HDI三聚体。
所述流平处理时的空气湿度小于80％，室内温度为40℃～ 45℃。
装置实施例
一种玄武岩型材表面处理喷涂装置，包括喷涂腔1，所述喷涂腔为左右两端面2可拆卸式连接的封闭结构，所述喷涂腔1顶部设置有排气口4，所述排气口连接有排气管5，所述排气管上设置有过滤装置6和抽风机7；所述过滤装置6内设置有活性炭吸附层。
所述喷涂腔1内底部中心线两侧设置有两条水平滑轨8，所述两条水平滑轨8上活动设置有滑块9，所述滑块顶部设置有工作台10，所述工作台上设置有旋转座11，所述旋转座与工作台通过轴承连接，所述旋转座连接有旋转电机；
所述工作台为升降台，能够对工作台上的工件实现升降操作。
所述喷涂腔1内顶部设置有多个滑动凹槽12，所述滑动凹槽12的数量为二到六个。所述滑动凹槽在中心线两侧对称分布，所述滑动凹槽的方向垂直于水平滑轨8的方向；所述滑动凹槽12内活动设置有调节滑块13，所述调节滑块下端通过连杆连接有喷涂管14，所述喷涂管14上设置有多个喷头15，所述喷涂管垂直于喷涂腔1底部，所述喷头均朝向旋转座11上方位置；
所述喷涂管14顶端连接有喷涂软管16，所述喷涂软管连接有喷涂泵17和涂料桶18，所述涂料桶内设置有搅拌装置19。
所述喷涂腔顶部还设置有风机20，所述风机的出气口通过压风管道21连接每一个喷涂管14顶部，所述风机的出气口设置有开关阀。
实际使用时，将喷涂腔断面打开后，将待喷涂工件固定在旋转盘上，工作台在滑轨上滑动，该滑动过程使用常规电动方式进行。工件随着滑动，在喷涂腔内进行多次喷涂，可以根据喷涂厚度的需要，选择需要使用的喷涂管和喷头的数量。喷涂过程中可以使用风机将雾化的喷涂液喷出，从而能够大大的节约喷涂液的使用，同时能够使得喷涂的厚薄更加均匀。
本发明喷涂装置设置有滑轨，使待喷工件随着工作台移动，进行多次喷涂，实现工件的完全覆盖，并通过控制喷涂管的数量控制喷涂的厚度，旋转座使待喷工件进行旋转，使待喷工件根据需要更换不同的角度，方便、快速高效。喷涂管可以沿着滑动凹槽滑动，控制喷头与待喷工件的相对距离，可以更好的控制喷涂位置，易于控制厚度。
排气管能对喷涂腔内的空气进行处理，对空气中弥漫的多余涂料进行吸附处理，变成新的无害气体，对空气进行净化，防止对工作环境造成污染，保障工人健康，提高实用性。
涂料桶内设置有搅拌装置，对多种涂料的多种组分进行不断搅拌，防止多种组份在静止状态下导致的沉降、不均匀现象。
本发明不会限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽范围。
Claims (9)
1.一种玄武岩纤维型材表面处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1）上料，将玄武岩纤维型材上料进行备用，并对表面进行打磨处理，取平表面；
2）预热，将产品表面进行静电除尘后50～60℃预热1～3分钟；
3）上一层底漆，在喷涂室内对玄武岩纤维型材进行喷底漆处理，喷底漆后，进行流平处理20～30分钟；
4）上二到多层面漆，喷涂室内，对喷过底漆的玄武岩纤维型材进行喷面漆处理，喷面漆后，进行流平处理20～30分钟；
5）烘干，将经过流平的型材在70～80℃的温度下预烘烤4～5分钟；将经过预烘烤的型材在200～210℃的温度下烘烤10～15分钟；
6）静电吹风冷却，检验入库。
2.如权利要求1所述的一种玄武岩纤维型材表面处理工艺，其特征在于，所述步骤3）中的底漆包括以下重量份的组分：
聚氨酯漆90-100份、固化剂80-90份、抗紫外线剂0.5-1份、氟改性丙烯酸流平剂0.05-0.2份、色浆0.5-1.5份。
3.如权利要求1所述的一种玄武岩纤维型材表面处理工艺，其特征在于，所述步骤4）中的面漆包括以下重量份的组分：
聚氨酯漆90-100份、固化剂80-90份、抗紫外线剂1-4份、聚酯改性氟碳流平剂0.05-0.2份、醋酸丁酸纤维素1-5份、色浆0.5-1.5份。
4.如权利要求2或3所述的一种玄武岩纤维型材表面处理工艺，其特征在于，所述聚氨酯漆包括聚氨酯树脂100-120份、二甲苯25-28份、乙酸丁酯10-15份、环己酮1-5份、氰基乙酰氧基类化合物20-30份。
5.如权利要求2或3所述的一种玄武岩纤维型材表面处理工艺，其特征在于，所述固化剂为HDI三聚体。
6.如权利要求1所述的一种玄武岩纤维型材表面处理工艺，其特征在于，所述流平处理时的空气湿度小于80％，室内温度为40℃～ 45℃。
7.权利要求1中玄武岩纤维型材表面底漆和面漆喷涂所用的装置，其特征在于，包括喷涂腔，所述喷涂腔为左右两端面可拆卸式连接的封闭结构，所述喷涂腔顶部设置有排气口，所述排气口连接有排气管，所述排气管上设置有过滤装置和抽风机；
所述喷涂腔内底部中心线两侧设置有两条水平滑轨，所述两条水平滑轨上活动设置有滑块，所述滑块顶部设置有工作台，所述工作台上设置有旋转座，所述旋转座与工作台通过轴承连接，所述旋转座连接有旋转电机；所述喷涂腔内顶部设置有多个滑动凹槽，所述滑动凹槽在中心线两侧对称分布，所述滑动凹槽的方向垂直于水平滑轨的方向；所述滑动凹槽内活动设置有调节滑块，所述调节滑块下端通过连杆连接有喷涂管，所述喷涂管上设置有多个喷头，所述喷头均朝向旋转座上方位置；
所述喷涂管顶端连接有喷涂软管，所述喷涂软管连接有喷涂泵和涂料桶，所述涂料桶内设置有搅拌装置。
8.根据权利要求7所述的玄武岩纤维型材表面底漆和面漆喷涂所用的装置，，其特征在于，所述滑动凹槽的数量为二到十个。
9.根据权利要求7所述的玄武岩纤维型材表面底漆和面漆喷涂所用的装置，，其特征在于，所述喷涂腔顶部还设置有风机，所述风机的出气口通过压风管道连接每一个喷涂管顶部，所述风机的出气口设置有开关阀。
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