粉末涂料的生产原理、质量影响因素及检测技术

粉末涂料是由合成树脂、填料、颜料、固化剂和添加剂组成的粉末涂料。粉末涂料作为一种新型环保涂料，具有环境污染小、资源能耗低、生产成本低、生产效率高等优点。随着粉末涂料产量的增加，其应用领域也逐渐扩大。粉末涂料正逐渐取代其他溶剂型涂料，成为现代社会最有前途的涂料。

一、粉末涂料的生产原理

粉末涂料的生产原理：将合成树脂、填料、颜料、固化剂、添加剂等固体材料按一定比例和配方加入搅拌机进行预混合。预混合过程应无水或其他溶剂的情况下进行。通过混合器的材料通过挤出机高温下熔化，充分混合、冷却并冷却压片机中压制成薄片。薄片被粉碎后进入旋风分离器。将分离出的粗粉进行筛选，以获得成品粉末涂层，并回收细粉。粉末涂料的生产过程不涉及任何化学反应，这是一个纯物理过程。

二、影响粉末涂料质量的因素

1.原材料质量

原材料的质量对粉末涂料的质量和性能起着决定性的作用。因此，应适当选择每种原材料。合成树脂的结构和性能是决定粉末涂料质量的主要因素。粉末涂料原料中使用的合成树脂必须满足以下条件：合成树脂应含有活性官能团；熔化温度和分解温度之间的温差应较大。合成树脂的熔融粘度低，熔融范围窄。当温度达到熔点以上时，熔融粘度应迅速降低；合成树脂应具有良好的物理化学稳定性、高熔点和玻璃化转变温度；合成树脂应无毒且颜色浅。

作为粉末涂料的重要组成部分，颜填料必须具有稳定的化学性能。粉末涂料生产和储存过程中，不能与其他组分发生化学反应，应具有良好的热稳定性和光稳定性。此外，颜料和填料需要均匀地分散合成树脂中。粉末涂料中填料的主要作用是增加组件的容量，降低生产成本。如果使用得当，满足粉末涂膜基本性能的基础上，如涂膜的平整度和光泽度，也可以起到改性作用。

固化剂对粉末涂料的涂膜性能有重要影响。这是合成树脂改性的重要措施。固化剂应满足以下条件：室温下为固体；生产和储存过程中，与合成树脂和其他成分无化学反应；气味辛辣，毒性低；无色等。

为了提高粉末涂料的平整度和光泽度，或产生有图案的表面，通常需要添加剂。应特别注意添加剂的用量。例如，当粘性添加剂或固体添加剂的用量超过2%时。粉末涂料贮存过程中稳定性变差，极易结块。

选择合适的原材料，确保原材料的质量。不要填充它们或不当选择原材料。

2.配方

粉末涂料的配方和选择中，应特别考虑各组分之间的内联系。组分间良好的相容性是保证粉末涂料质量的基础。忽略这一点，很难获得理想的涂层效果。粉末涂料成分中的合成树脂决定了涂料的基本性能。因此，选择和配制配方时首先要考虑的是选择合适的合成树脂。其次，此基础上，选择其他成分以及各成分的用量和比例。粉末涂料的配方应具有稳定性和连续性。配方是决定粉末涂料质量和市场竞争力的重要因素。优秀的配方是粉末涂料企业的生命线，要做好配方的保密工作。

3.生产设备的选择

粉末涂料的生产是一个物理过程。生产设备对配方的稳定性和粉末涂料的质量有重要影响。粉末涂料生产设备的选择很大程度上取决于产品类型、质量要求和生产批次。预混合是粉末涂料生产的第一道工序。它混合和分散所有成分，为熔体混合创造一个良好的均匀系统。因此，要求预混器具有良好的均质和分散能力、高剪切应力、混合区无死角和良好的密封性。熔融混合挤出是粉末涂料生产的关键工序。它是挤出过程中通过加热将混合材料熔化，并高剪切力的作用下将材料熔化成适当的粘度，以确保挤出过程中产生高剪切力，这有利于材料的高分散性和各组分形成均匀的体系。使用高效挤出机的前提下，控制合适的挤出温度也是非常必要的。挤出机应满足以下要求：添加剂能均匀分散整个材料中；能准确调节和控制温度；物料桶内没有死角；易于拆卸和清洁。粉碎过程是将粉碎的材料颗粒粉碎成适合高压喷涂的粒度。粉末涂层颗粒的大小直接影响涂层的性能。破碎机应满足以下要求：及时排出颗粒运动产生的破碎热；它不仅具有破碎能力，还具有精确的粒度分类能力，可以精确调整破碎产品的粒度。

三、粉末涂料质量检测技术

目前，粉末涂料国内外得到了广泛的应用。主要用于装饰涂层和金属保护，其次是电气绝缘和防腐，少量用于其他功能用途。根据粉末涂料的不同用途，有不同的检测性能项目和要求。然而，粉末涂料的检测一般分为两类：一类是成膜前检测粉末涂料的性能，主要反映与生产工艺、包装、储存等有关的性能。二是测试粉末涂料成膜后的性能，主要反映与使用要求有关的物理机械性能和耐腐蚀性。为了使测试结构具有可比性，便于沟通和贸易，许多国家制定了统一的测试方法和标准。如美国ANSI/ASTM标准、国际电工委员会iec455-2标准、中国gb6554-86粉末涂料标准等。粉末涂料的检验是其质量的有效保证。掌握粉末涂料的检测技术对从事粉末涂料研究、生产和应用的部门非常重要。只有了解粉末涂料的检测技术，才能更好地选择和调整原材料和配方，合理控制和调整生产工艺，更好地稳定和提高粉末涂料的质量。

四结束语

粉末涂料作为一种新型环保涂料，具有广阔的发展前景。粉末涂料生产工艺简单，易于自动化生产，很大程度上节约了资源和能源，保证了操作人员的健康，提高了劳动生产率。粉末涂料的发展无疑为社会做出了突出贡献。