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粉末静电涂装涂膜弊病分析及对策

发布时间:2011/1/19 18:00:53  0


    1.涂膜表面变色和失光

     引起涂膜表面变色和失光的现象,一般是由涂料弊病、涂装弊病和涂膜成分的分解和变质引起。

     (1)粉末涂料本身的颜料不耐温或树脂易发黄时,即可引起涂膜变色;

    (2)被涂工件前处理质量差或有残留处理液时,可引起涂膜变色和失光;

    (3)涂膜烘烤时间过长或温度过高时,可引起涂膜变色和失光;

    (4)两种不同厂家或不同性质的粉末涂料混杂,易产生失光;

    (5)回收粉末涂料使用比例过大时,也易产生失光;

    (6)工件表面太粗糙。

 

  针对涂膜表面变色和失光的不良现象,可采取以下对策: 

    (1)要求粉末涂料厂家改进粉末涂料质量或更换合格的粉末涂料;

    (2)改进前处理方法,选择合适的前处理工艺。既要能将底材处理干净,并形成有利于涂装的薄膜,又要不留下任何影响涂装表面质量的残留液;

    (3)制定适当的烘烤条件,选择合适的烘烤温度和时间。粉末涂料型号和厂家不同,烘烤的温度和时间也要作相应的变更;

    (4)换粉前必须彻底清理喷粉系统,特别是两种不同颜色的粉末涂料,有条件的采用两套喷房,避免两种不同性质的粉末涂料混杂,防止渗色和失光;

    (5)回收粉末涂料与新粉末涂料混合比例要恰当,一般为1132混合较恰当;

    (6)提高工件表面的粗糙度,如打磨等。

 

  2.涂膜表面颗粒 

    在粉末静电喷涂中,常见的弊病就是颗粒,一般是由涂料弊病和涂装弊病共同引起,其主要原因在于粉末涂料中混进胶化、难熔性粒子和杂质所造成的。 

    (1)制造粉末涂料过程中,由于颜料或固化剂分散不好,使颜料产生凝聚物;在熔融混合过程中有部分树脂进行固化反应产生胶化粒子,这些粒子都会形成涂膜上的颗粒;

    (2)在涂装设备的喷枪头部或管道内改变气流方向的部位,粉末涂料中的微细粒子容易堆集,当堆集到某种程度时,以凝集状态喷出来附着在被涂物表面,烘烤固化时不会熔融而变成粒径为0.53 mm的颗粒;  

    (3)附着在喷粉室内壁和回收设备内的胶化物,也能在涂膜表面形成颗粒;

    (4)粉末涂料受潮结团,供粉不均,喷枪雾化不好,均能形成涂膜上的颗粒;

    (5)被涂工件表面粘污严重,前处理清洗不彻底,附着在工件表面的异物形成涂膜上颗粒;

    (6)前处理过程中的残留物,如磷化渣等,没清洗干净而形成涂膜上的颗粒;

    (7)涂装现场不洁净,来自压缩空气、操作人员的工作服、回收设备、传送链和烘烤设备上的剥落物等灰尘,在静电喷粉过程中会引起涂膜的污染而带上颗粒;

    (8)涂层太薄

 

    为了获得平整光滑、没有颗粒的涂层,拟采取以下对策加以控制: 

    (1)粉末涂料生产厂家必须在粉末涂料制造过程中防止产生胶化粒子和带进机械杂质,并控制粉末粒度分布范围,能达到1680um

    (2)妥善保管好粉末涂料,严防粉末涂料受潮;

    (3)改进前处理方法,选用效率更高的前处理剂或增加清洗力度,提高被涂工件的清洁度;

    (4)调整好粉末涂料静电喷涂系统的各个工艺参数,特别是空气压力、配粉压力和雾化压力三者要配合调整到高点;

    (5)要保持清洁的工作环境,以免带进灰尘和杂质;维修和保养好设备,及时清洗,以免造成涂膜表面颗粒;

    (6)严格抽查粉末涂料质量,选用合格的粉末涂

    (7)增加涂层厚度。

 

  涂膜缩孔致使涂膜表面产生缩孔的原因很多,主要原因: 

    (1)工件表面清洗不干净,有油污;

    (2)粉末涂料静电喷涂所用的压缩空气中油、水含量超标,导致粉末涂料受污染;

    (3)喷涂施工的周围环境中,有使用含挥发性硅油的溶剂(如脱模剂)等;

    (4)粉末涂料本身的质量问题,如粉末涂料制造过程中混入油和水,以及树脂本身的质量问题等;

    (5)粉末涂料静电喷涂设备回收及流化系统中,某些有机材料的粉屑混入粉末涂料中造成缩孔;

(6)树脂混合比不同的粉末涂料混用。

 

为了解决缩孔问题,可采取以下对策: 

(1)工件表面有油污,一是可考虑提高处理温度,或增加处理时间,或改变吊挂方式,或改变喷嘴的喷淋角度,以达到干净除油的目的;二是可考虑换用更合适、更有效的除油剂,因为不是每一种除油剂都能适合任何类型的工件;

    (2)涂装使用的压缩空气必须经过油、水分离,根据设备及用气情况可适当考虑采用两级或三级的油水分离器;

    (3)严格控制涂装现场周围的环境,禁止使用含挥发性硅油的有机溶剂;

    (4)粉末涂料生产厂家改进粉末涂料制造工艺环境,选用合适的原材料,以改善质量;或另选新粉末涂料;

    (5)不同厂家或同一厂家不同型号、不同树脂混合比的粉末涂料,在混用前一定要先作试验,确认可行后才可混用。

 

  4.涂膜表面气孔

     涂膜表面产生气孔、针孔,也是涂装常见的弊病之一,除气孔、针孔外,有时还会出现火山状的气孔(即周边凸起,中间有一小气孔)。产生这些现象的主要原因有: 

  (1)工件表面本身有气孔,固化时气孔内的气体膨胀冒出,在涂膜表面产生气孔;

  (2)工件原材料质量差。主要表现在两个方面:一是工件表面镀层质量差,弯曲时镀层破坏,其破坏程度有时用肉眼是很难看出来的,涂装后涂膜表面产生火山状气孔;二是工件放置太久,已开始腐蚀,但从外表又无法看出来,导致涂膜表面产生火山状气孔。

    (3)工件表面有前处理的残留液,固化过程中残留液挥发产生气孔。

    (4)在粉末涂料静电喷涂过程中,喷枪离工件的距离太近,或施工电压过高,产生击穿,导致涂膜表面产生针孔;

    (5)粉末涂料中挥发分含量超过标准,或其中颜料含水量偏高,固化过程中产生气孔。

 

    针对以上产生气孔的原因,解决气孔缺陷,可采取以下对策: 

    (1)选用质量好的原材料;对于加工件,须加强工件的加工处理,提高表面质量;

    (2)改进前处理工艺,提高清洗效果;

    (3)调整好粉末涂料静电喷涂系统的各个工艺参数,特别注意要将施工电压、工件与喷枪之间的距离调整到良好位置;

    (4)把好粉末涂料入厂的质量检验关,严格抽查,或对粉末涂料进行低温(30℃以下)除湿汽。

 

  5.涂膜表面桔皮 

    涂膜表面不平滑,呈肌状皱纹或斑纹桔皮状。影响粉末涂膜早整性的主要因素是粒度大小及其分布、熔融粘度、颜料和固化剂的分散状态、流平性等。另外也有涂装方面原因,其主要表现在以下几个方面: 

    (1)工件表面粗糙,导致涂膜表层不平滑;

    (2)粉末粒子粗。对于烘烤时熔融粘度比较低的树脂,粉末涂料的粒度可以稍大一些;对于熔融粘度高的树脂,如果要获得40{am厚度的平整涂膜,则粉末最大粒度约为60im

    (3)粉末涂料固化速度太快,自身流平性差;

    (4)烘烤温度过低,熔融流动性差;

    (5)涂膜太薄,涂膜表面呈肌状皱纹;涂膜太厚,涂膜表面呈斑纹状桔皮;

    (6)静电屏蔽,涂膜厚薄不均;

    (7)喷粉时粉末雾化不好。

 

    其解决措施也应相应地从以下几个方面去考虑: 

    (1)提高工件表面的光洁度。只有工件平整,才能喷涂出光滑涂膜;

    (2)选择粒度分布均匀的高质量的粉末涂料。粉末粒度应控制在100um以下,最理想的粒度分布范围应为1680utm

    (3)生产厂家重新调整粉末涂料的固化速度和流平性,或选用新粉末涂料;

    (4)升高烘烤温度或减慢升温速度,延长流平时间;

    (5)调整好静电喷涂的工艺参数,主要应控制高压静电和工件表面与喷枪之间的距离,达到控制粉末厚度的效果

 

  6.涂膜机械性能差 

    涂膜的机械性能主要是以铅笔硬度、耐冲击性、附着力和柔韧性等进行衡量,其影响因素主要有以下几个方面:

     (1)底材质量差,或者底材表面处理不好,如镀锌板的锌层和底材本来就结合不好;

    (2)前处理脱脂除油不彻底;

    (3)磷化处理未形成磷化膜,或磷化膜粗糙、过厚、过脆;

    (4)烘烤条件不当,粉末未完全固化或过度烘烤;

    (5)粉末涂料本身质量差,或粉末涂料已超过保质期。

 

    为了提高粉末涂层的机械性能,可以从以下几个方面进行改进: 

    (1)选用质量好的底材,把好进厂检验关;

    (2)改进脱脂除油工艺,或延长除油时间或提高除油温度,或选用更好的除油剂;

    (3)改进磷化工艺,适当调整总酸度、游离酸度及磷化温度,或重新选用更适用于底材的磷化液;

    (4)根据粉末涂料的技术条件,重新调整固化的温度和时间。或利用测温仪对烘炉进行温度分布测定,看是否满足粉末涂料技术条件;

    (5)选用合格粉末涂料,超过保质期的粉末涂料需作全面检查,达不到技术指标的坚决不用。  


 

 

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