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粉末塗料流動性能的影響因素及改進方式

日期: 2016-12-16
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1、粉末塗料流動性及其檢測
  
  粉末的流動性是指粉末塗料在流化床中被空氣流化的程度,它是評價粉末塗料施工性能好壞的重要依據。粉末塗料流動性好壞通常可用安息角或流度係數來衡量。安息角是粉末流動性直接檢測方法,安息角越小,流動性越好。目前流動性常用檢測方法有兩種:
  
  1.1標準漏鬥法
  
  (霍爾流速計)
  
  GB/T1482-2010
  
  該方法主要用來檢測金屬粉末的流動性,測量50g金屬粉末流過標準尺寸漏鬥孔所需的時間,單位s/50g,用時越長,則表示流動性越差,反之則流動性越好。
  
  1.2自然堆積角
  
  (安息角、堆粉角)
  
  讓粉末通過一組篩網自然流下並堆積在直徑為1英寸的平整圓板上,當粉末堆滿圓板後,以粉末錐的底角稱為安息角或堆粉角。堆粉角越大,則表示粉末的流動性越差,反之則流動性越好。
  
  2、流動性能的影響因素
  
  粉末流動性是粉末的基本特性,是指粉末流動的難易程度。粉末流動性能與很多因素有關,如粉末顆粒尺寸、形狀、粗糙度、幹濕度等。一般地說,增加顆粒間的摩擦係數會使粉末流動困難。通常球形顆粒的粉末流動性最好,而顆粒形狀不規則、尺寸小、表麵粗糙的粉末,其流動性差。
  
  另外,粉末流動性受顆粒間粘附作用的影響,顆粒表麵如果吸附水分、氣體或加入成形劑會降低粉末的流動性,粉末流動性直接影響混合均勻性,流動性太差,在混合時容易粘附、抱團無法將其混合均勻。
  
  粉末塗料樹脂的玻璃化溫度決定著粉末塗料的流動性能與儲存穩定性。T高聚物的玻璃化溫度提高,粉末的穩定性提高,結塊性降低,粉末塗料的流動性提高。玻璃化溫度隨分子量的增加而提高,當分子量增加到一定程度時聚合物的玻璃化溫度變化不明顯。玻璃化溫度太高,樹脂的數均分子量大,熔融粘度大,流動性差,粉末塗料塗膜的機械性能下降。生產中一般選擇樹脂的分子量在2000~5000,玻璃化溫度控製在50~65℃範圍內較適宜。
  
  3、流動性能對粉末塗料的影響
  
  3.1對塗裝施工的影響
  
  在粉末塗料靜電噴塗過程中,流動性好的粉末,像水沸騰一樣,顯得很蓬鬆,有流水般的效果,從供粉桶至噴槍,粉末傳送輕便,粉末從噴嘴出來霧化好,克服粉末塗料結團而造成噴塗堵槍或“吐粉”等生產異常現象。流動性差的粉末在粉桶內則相反,從而導致塗裝上粉差效率低。
  
  3.2對生產存儲過程的影響
  
  粉末塗料的流動性直接影響到產品的貯存穩定性,在產品生產打包過程中,粉末就開始結團。隨著時間的推長和倉儲過程中的擠壓,粉末開始變硬結塊。紋理類粉末噴塗後喪失紋理效果,平光類粉末還出現過變質現象。
  
  4、粉末塗料流動性能的改進
  
  粉末塗料的流動性和貯存穩定性息息相關,粉末的貯存穩定性主要是決定於樹脂和固化劑的玻璃化溫度,他們在配方設計中占據比例大,所以起到更重要的作用。雖然固化劑的用量少,但對粉末塗料貯存性有明顯影響。在保證塗膜外觀的情況下,盡量選擇玻璃化溫度高的樹脂和固化劑。
  
  在粉末塗料配方中,顏料和填料的質量分數對流動性有明顯影響,粉末塗料的顏填料主要是起到著色和提高剛度用的,顏填料的質量分數太高樹脂相對就越少,粉末塗料的流動性能則越差。同時在配方設計過程中,盡量少加或不加影響玻璃化溫度和貯存穩定性的助劑,例如少加流平劑,蠟型消光劑和促進劑等
  
  內加方式添加改進粉末塗料鬆散性的疏鬆劑,降低粉末塗料的安息角,使粉末不易結團,添加以後調節粉末塗料中成膜物之間的親和力和凝聚力,可以提高粉末塗料的防結塊溫度,改進粉末塗料貯存穩定性,改善幹粉流動性能;另外在靜電粉末噴塗時,使粉末塗料不容易堵塞噴槍,避免結團和粘壁現象。湖北來斯化工新材料有限公司幹粉流動劑445屬於這類助劑。
  
  以外加的方式添加比表麵積大,吸濕能力強的氣相白炭黑和氧化鋁等助劑,使粉末塗料粒子間形成隔層,減少粉末塗料粒子碰撞和凝聚的機會,降低粉末塗料顆粒之間的相互吸引和摩擦,防止顆粒間的相互接觸,使粉末塗料不容易結團。湖北來斯抗結塊劑466,是以無機礦物質為主體,輔助有機表麵活性劑,采用氣流粉碎加工而成,抗結塊劑的顆粒和密度與粉末塗料相近。加量0.4%,可以直接外加到成品粉末中,也可以和片料一起粉碎過篩。

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