CN114133873A - 一种生物质粉末涂料的研发与应用 - Google Patents

一种生物质粉末涂料的研发与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种生物质粉末涂料的研发与应用，涉及生物质粉末涂料技术领域；为了提升环保性；该生物质粉末涂料的成分按重量分计，包括光固化树脂450～550份、生物质多孔碳45～55份、光固化剂20～30份、安息香5～8份、流平剂3～5份、消泡剂2～3份；其中，所述生物质多孔碳包括树皮、木屑、玉米秸秆、水稻秸秆、小麦秸秆、花生壳、花生秧的一种生物质材料或多种生物质材料混合。本发明通过粉碎电机转动利用粉碎部对粉碎槽内的物料进行粉碎切割，随着物料的尺寸逐渐减小，粉碎部能够在离心力的作用下以及弹簧形变的配合下进一步靠近粉碎槽，从而将物料粉碎的更小，以保障粉碎效果。

Description

一种生物质粉末涂料的研发与应用
技术领域
本发明涉及生物质粉末涂料技术领域，尤其涉及一种生物质粉末涂料的研发与应用。
背景技术
粉末涂料是一种100％固体粉末状涂料，与一般涂料的形态不同，它是以微细粉末的状态存在的，由于不使用溶剂，所以称为粉末涂料；具有无溶剂、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点；目前的粉末涂料，虽能够满足一定的使用需求，但是其环保性虽相较于液体涂料有着一定的优势，但是还有待进一步改进。
经检索，中国专利申请号为CN200310109448.9的专利，公开了纳米改性环氧粉末涂料的制备工艺，将环氧树脂溶解于1-2倍质量的丙酮中，加入占环氧树脂质量分数为1％-15％的纳米微粒；将上述体系在机械搅拌下用超声波分散15-300分钟，减压脱除丙酮后得到纳米改性环氧树脂；按设计的组成配方称量纳米改性环氧树脂、固化剂、流平剂、填料、颜料和助剂预混合后，在螺杆挤出机中混炼熔融挤出，经压片机压成片条，送入磨粉机粉碎研磨，经旋风分离器收集的粉末荡动过筛，得到所需粉末涂料。上述专利中的制备工艺制备得到的粉末涂料存在以下不足：虽能够满足一定的使用需求，但是其环保性虽相较于液体涂料有着一定的优势，但是还有待进一步改进。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种生物质粉末涂料的研发与应用。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种生物质粉末涂料的研发与应用，该生物质粉末涂料的成分按重量分计，包括光固化树脂450～550份、生物质多孔碳45～55份、光固化剂20～30份、安息香5～8份、流平剂3～5份、消泡剂2～3份；其中，所述生物质多孔碳包括树皮、木屑、玉米秸秆、水稻秸秆、小麦秸秆、花生壳、花生秧的一种生物质材料或多种生物质材料混合。
优选的：所述生物质粉末涂料的制备方法包括如下步骤：
S1：按重量份取用于制备生物质多孔碳的生物质材料，清洗后干燥；
S2：将干燥后的生物质材料通过粉碎装置粉碎、过筛得到生物质粉料；
S3：将生物质粉料与碱混合通入保护气体，进行热处理；
S4：对热处理后的生物质粉料进行热水清洗，期间控制水温逐渐降低至室温；
S5：清洗完成后进行冷冻干燥，得到生物质多孔碳；
S6：按重量份取制备而成的生物质多孔碳和其余材料，投入高速粉碎机中粉碎过筛，得到成品。
进一步的：所述S6步骤中，粉碎温度控制在25～38℃，粉碎时间控制在60～120s，过筛目数为300目或320目。
进一步优选的：所述S2步骤中的粉碎装置包括粉碎罐和粉碎机构，粉碎机构包括粉碎电机和粉碎主轴，所述粉碎罐一侧外壁固定有电机支架，粉碎电机固定于电机支架顶部外壁，所述粉碎主轴的一端转动连接于粉碎电机的输出端，所述粉碎主轴与粉碎罐的中轴线重合，所述粉碎罐顶部设置有加料斗，粉碎罐底部固定有用于支撑粉碎罐的支撑架；所述粉碎主轴圆周外壁等距分布的环形座，所述环形座圆周外壁固定有均匀分布的套筒，所述套筒一端内壁活动安装有粉碎滑杆，粉碎滑杆一端设置有限位头，粉碎滑杆通过限位头滑动连接于套筒内壁，所述套筒一端内壁与限位头之间固定有弹簧，所述粉碎滑杆远离套筒的一端设置有粉碎部，所述粉碎罐圆周内壁设置有交错分布的粉碎槽和凸起部，凸起部呈弧形结构，粉碎槽的形状与粉碎部适配；所述限位头到套筒一端的距离与粉碎部到粉碎槽的距离相适配。
作为本发明一种优选的：所述粉碎部包括安装头和粉碎刀头，安装头设置于粉碎滑杆一端外壁，所述安装头呈“山”形结构，粉碎刀头可拆卸的安装于安装头一端内壁；所述粉碎槽的形状与安装头和粉碎刀头的运动轨迹适配。
作为本发明进一步优选的：所述粉碎罐底部内壁可拆卸的安装有筛板，所述筛板底部外壁开设有均匀分布的筛孔，所述筛板顶部外壁与粉碎罐的粉碎槽和凸起部相适配。
作为本发明再进一步的方案：所述套筒两侧外壁固定有均匀分布的第一横向粉碎刀。
在前述方案的基础上：所述粉碎滑杆为中空结构，粉碎滑杆内壁安装有均匀分布的第二横向粉碎刀。
在前述方案的基础上优选的：所述粉碎罐下方设置有收集箱，收集箱位于筛孔正下方；所述加料斗顶部可拆卸的安装有密封盖，所述密封盖顶部外壁设置有提手。
在前述方案的基础上进一步优选的：所述生物质粉末涂料在汽车涂装中的应用。
本发明的有益效果为：
1.本发明通过设置粉碎机构，能够利用粉碎电机工作带动粉碎部转动对粉碎罐内部物料进行粉碎处理，由于限位头到套筒一端的距离与粉碎部到粉碎槽的距离相适配，物料基于重力落于两个凸起部之间的粉碎槽内，随着粉碎电机转动利用粉碎部对粉碎槽内的物料进行粉碎切割，随着物料的尺寸逐渐减小，粉碎部能够在离心力的作用下以及弹簧形变的配合下进一步靠近粉碎槽，从而将物料粉碎的更小，以保障粉碎效果，且由于粉碎滑杆通过弹簧安装于套筒内，能够有效避免卡死的现象，提升了可靠性。
2.通过设置筛板和筛孔，能够在粉碎的同时利用筛孔对尺寸合格的物料进行筛分，提升了效率；通过设置第一横向粉碎刀，能够提升与物料的接触范围，在套筒转动过程进行辅助粉碎，提升了粉碎效率。
3.通过设置第二横向粉碎刀，能够在粉碎滑杆转动过程中，利用第二横向粉碎刀进行辅助粉碎，提升了粉碎效率；通过设置收集箱，能够便于承接从筛孔落下的物料，设置密封盖能够避免物料从加料斗崩出，提升了实用性。
附图说明
图1为本发明提出的一种生物质粉末涂料的研发与应用粉碎装置的结构示意图；
图2为本发明提出的一种生物质粉末涂料的研发与应用中粉碎装置另一角度的结构示意图；
图3为本发明提出的一种生物质粉末涂料的研发与应用中粉碎罐底部的结构示意图；
图4为本发明提出的一种生物质粉末涂料的研发与应用中粉碎罐剖视的结构示意图；
图5为本发明提出的一种生物质粉末涂料的研发与应用中粉碎机构的结构示意图；
图6为本发明提出的一种生物质粉末涂料的研发与应用中粉碎槽、粉碎滑杆和套筒的结构示意图。
图中：1粉碎罐、2加料斗、3提手、4密封盖、5收集箱、6支撑架、7粉碎电机、8电机支架、9筛孔、10筛板、11粉碎主轴、12环形座、13粉碎滑杆、14套筒、15安装头、16第二横向粉碎刀、17粉碎刀头、18第一横向粉碎刀、19弹簧、20限位头、21粉碎槽、22凸起部。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
实施例1：
一种生物质粉末涂料的研发与应用，如图1-6所示，该生物质粉末涂料的成分按重量分计，包括光固化树脂450～550份、生物质多孔碳45～55份、光固化剂20～30份、安息香5～8份、流平剂3～5份、消泡剂2～3份；其中，所述生物质多孔碳包括树皮、木屑、玉米秸秆、水稻秸秆、小麦秸秆、花生壳、花生秧的一种生物质材料或多种生物质材料混合。
所述生物质粉末涂料的制备方法包括如下步骤：
S1：按重量份取用于制备生物质多孔碳的生物质材料，清洗后干燥；
S2：将干燥后的生物质材料通过粉碎装置粉碎、过筛得到生物质粉料；
S3：将生物质粉料与碱混合通入保护气体，进行热处理；
S4：对热处理后的生物质粉料进行热水清洗，期间控制水温逐渐降低至室温；
S5：清洗完成后进行冷冻干燥，得到生物质多孔碳；
S6：按重量份取制备而成的生物质多孔碳和其余材料，投入高速粉碎机中粉碎过筛，得到成品。
其中，所述S6步骤中，粉碎温度控制在25～38℃，粉碎时间控制在60～120s，过筛目数为300目或320目。
为了提升粉碎效果；如图1-6所示，所述S2步骤中的粉碎装置包括粉碎罐1和粉碎机构，粉碎机构包括粉碎电机7和粉碎主轴11，所述粉碎罐1一侧外壁通过螺栓固定有电机支架8，粉碎电机7通过螺栓固定于电机支架8顶部外壁，所述粉碎主轴11的一端转动连接于粉碎电机7的输出端，所述粉碎主轴11与粉碎罐1的中轴线重合，所述粉碎罐1顶部设置有加料斗2，粉碎罐1底部焊接有用于支撑粉碎罐1的支撑架6；所述粉碎主轴11圆周外壁等距分布的环形座12，所述环形座12圆周外壁焊接有均匀分布的套筒14，所述套筒14一端内壁活动安装有粉碎滑杆13，粉碎滑杆13一端一体式设置有限位头20，粉碎滑杆13通过限位头20滑动连接于套筒14内壁，所述套筒14一端内壁与限位头20之间焊接有弹簧19，所述粉碎滑杆13远离套筒14的一端设置有粉碎部，所述粉碎罐1圆周内壁一体式设置有交错分布的粉碎槽21和凸起部22，凸起部22呈弧形结构，粉碎槽21的形状与粉碎部适配；所述限位头20到套筒14一端的距离与粉碎部到粉碎槽21的距离相适配；通过设置粉碎机构，能够利用粉碎电机7工作带动粉碎部转动对粉碎罐1内部物料进行粉碎处理，由于限位头20到套筒14一端的距离与粉碎部到粉碎槽21的距离相适配，物料基于重力落于两个凸起部22之间的粉碎槽21内，随着粉碎电机7转动利用粉碎部对粉碎槽21内的物料进行粉碎切割，随着物料的尺寸逐渐减小，粉碎部能够在离心力的作用下以及弹簧19形变的配合下进一步靠近粉碎槽21，从而将物料粉碎的更小，以保障粉碎效果，且由于粉碎滑杆13通过弹簧19安装于套筒14内，能够有效避免卡死的现象，提升了可靠性。
为了提升粉碎效果；如图5、图6所示，所述粉碎部包括安装头15和粉碎刀头17，安装头15一体式设置于粉碎滑杆13一端外壁，所述安装头15呈“山”形结构，粉碎刀头17可拆卸的安装于安装头15一端内壁；所述粉碎槽21的形状与安装头15和粉碎刀头17的运动轨迹适配。
为了便于将粉碎的物料筛下；如图3-6所示，所述粉碎罐1底部内壁可拆卸的安装有筛板10，所述筛板10底部外壁开设有均匀分布的筛孔9，所述筛板10顶部外壁与粉碎罐1的粉碎槽21和凸起部22相适配；通过设置筛板10和筛孔9，能够在粉碎的同时利用筛孔9对尺寸合格的物料进行筛分，提升了效率。
为了提升粉碎效果；如图5所示，所述套筒14两侧外壁焊接有均匀分布的第一横向粉碎刀18；通过设置第一横向粉碎刀18，能够提升与物料的接触范围，在套筒14转动过程进行辅助粉碎，提升了粉碎效率。
本实施例在使用时，使用者向粉碎罐1内加入物料，利用粉碎电机7工作带动粉碎部转动对粉碎罐1内部物料进行粉碎处理，由于限位头20到套筒14一端的距离与粉碎部到粉碎槽21的距离相适配，物料基于重力落于两个凸起部22之间的粉碎槽21内，随着粉碎电机7转动利用粉碎刀头17对粉碎槽21内的物料进行粉碎切割，随着物料的尺寸逐渐减小，粉碎刀头17能够在离心力的作用下以及弹簧19形变的配合下进一步靠近粉碎槽21，从而将物料粉碎的更小，以保障粉碎效果，且由于粉碎滑杆13通过弹簧19安装于套筒14内，能够有效避免卡死的现象，提升了可靠性。
实施例2：
一种生物质粉末涂料的研发与应用，如图5、图6所示，为了提升粉碎效果；本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：所述粉碎滑杆13为中空结构，粉碎滑杆13内壁安装有均匀分布的第二横向粉碎刀16；通过设置第二横向粉碎刀16，能够在粉碎滑杆13转动过程中，利用第二横向粉碎刀16进行辅助粉碎，提升了粉碎效率。
为了便于收集，如图2所示，所述粉碎罐1下方设置有收集箱5，收集箱5位于筛孔9正下方；所述加料斗2顶部可拆卸的安装有密封盖4，所述密封盖4顶部外壁一体式设置有提手3；通过设置收集箱5，能够便于承接从筛孔9落下的物料，设置密封盖4能够避免物料从加料斗2崩出，提升了实用性。
以上所述，为本发明较佳的具体实施方式，但并非本发明唯一的具体实施方式，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内结合现有技术或公众常识，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同、等效替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生物质粉末涂料的研发与应用，其特征在于，该生物质粉末涂料的成分按重量分计，包括光固化树脂450～550份、生物质多孔碳45～55份、光固化剂20～30份、安息香5～8份、流平剂3～5份、消泡剂2～3份；其中，所述生物质多孔碳包括树皮、木屑、玉米秸秆、水稻秸秆、小麦秸秆、花生壳、花生秧的一种生物质材料或多种生物质材料混合。
2.根据权利要求1所述的一种生物质粉末涂料的研发与应用，其特征在于，所述生物质粉末涂料的制备方法包括如下步骤：
S1：按重量份取用于制备生物质多孔碳的生物质材料，清洗后干燥；
S2：将干燥后的生物质材料通过粉碎装置粉碎、过筛得到生物质粉料；
S3：将生物质粉料与碱混合通入保护气体，进行热处理；
S4：对热处理后的生物质粉料进行热水清洗，期间控制水温逐渐降低至室温；
S5：清洗完成后进行冷冻干燥，得到生物质多孔碳；
S6：按重量份取制备而成的生物质多孔碳和其余材料，投入高速粉碎机中粉碎过筛，得到成品。
3.根据权利要求2所述的一种生物质粉末涂料的研发与应用，其特征在于，所述S6步骤中，粉碎温度控制在25～38℃，粉碎时间控制在60～120s，过筛目数为300目或320目。
4.根据权利要求2所述的一种生物质粉末涂料的研发与应用，其特征在于，所述S2步骤中的粉碎装置包括粉碎罐(1)和粉碎机构，粉碎机构包括粉碎电机(7)和粉碎主轴(11)，所述粉碎罐(1)一侧外壁固定有电机支架(8)，粉碎电机(7)固定于电机支架(8)顶部外壁，所述粉碎主轴(11)的一端转动连接于粉碎电机(7)的输出端，所述粉碎主轴(11)与粉碎罐(1)的中轴线重合，所述粉碎罐(1)顶部设置有加料斗(2)，粉碎罐(1)底部固定有用于支撑粉碎罐(1)的支撑架(6)；所述粉碎主轴(11)圆周外壁等距分布的环形座(12)，所述环形座(12)圆周外壁固定有均匀分布的套筒(14)，所述套筒(14)一端内壁活动安装有粉碎滑杆(13)，粉碎滑杆(13)一端设置有限位头(20)，粉碎滑杆(13)通过限位头(20)滑动连接于套筒(14)内壁，所述套筒(14)一端内壁与限位头(20)之间固定有弹簧(19)，所述粉碎滑杆(13)远离套筒(14)的一端设置有粉碎部，所述粉碎罐(1)圆周内壁设置有交错分布的粉碎槽(21)和凸起部(22)，凸起部(22)呈弧形结构，粉碎槽(21)的形状与粉碎部适配；所述限位头(20)到套筒(14)一端的距离与粉碎部到粉碎槽(21)的距离相适配。
5.根据权利要求4所述的一种生物质粉末涂料的研发与应用，其特征在于，所述粉碎部包括安装头(15)和粉碎刀头(17)，安装头(15)设置于粉碎滑杆(13)一端外壁，所述安装头(15)呈“山”形结构，粉碎刀头(17)可拆卸的安装于安装头(15)一端内壁；所述粉碎槽(21)的形状与安装头(15)和粉碎刀头(17)的运动轨迹适配。
6.根据权利要求5所述的一种生物质粉末涂料的研发与应用，其特征在于，所述粉碎罐(1)底部内壁可拆卸的安装有筛板(10)，所述筛板(10)底部外壁开设有均匀分布的筛孔(9)，所述筛板(10)顶部外壁与粉碎罐(1)的粉碎槽(21)和凸起部(22)相适配。
7.根据权利要求6所述的一种生物质粉末涂料的研发与应用，其特征在于，所述套筒(14)两侧外壁固定有均匀分布的第一横向粉碎刀(18)。
8.根据权利要求7所述的一种生物质粉末涂料的研发与应用，其特征在于，所述粉碎滑杆(13)为中空结构，粉碎滑杆(13)内壁安装有均匀分布的第二横向粉碎刀(16)。
9.根据权利要求8所述的一种生物质粉末涂料的研发与应用，其特征在于，所述粉碎罐(1)下方设置有收集箱(5)，收集箱(5)位于筛孔(9)正下方；所述加料斗(2)顶部可拆卸的安装有密封盖(4)，所述密封盖(4)顶部外壁设置有提手(3)。
10.根据权利要求1-9任一所述的一种生物质粉末涂料的研发与应用，其特征在于，所述生物质粉末涂料在汽车涂装中的应用。
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