PVF內涂鋼桶之鋼桶內涂熱固性涂料涂烤工藝淺議

一、熱固型涂料概述

近幾年來,隨著外貿事業高速度發展,外貿出口產品成了國家換匯的重要來源。產品的出口,不僅取決于其內在質量的好壞,而且和與之配套的包裝有很大的關系。國外一些發達的國家,對包裝都很講究。他們不僅要求產品的價廉、物美,更講究包裝的合理、精致美觀。這樣無形之中就加快了我國包裝事業的發展與進步。特別是化工產品的包裝,不僅要外觀美和內在美,而且要確保它與其盛裝的化工原料不發生化學反應,不變質,不腐蝕,這就對包裝行業提出了新課題!如何尋求最新工藝能實現美觀、價廉、方便的包裝來盛裝化工原料,達到保證化工原料在國際交往中安全可靠運輸的目的。

幾年來,通過實踐采用熱固性涂料涂裝在金屬鋼桶內壁,靠涂膜隔開化工原料,致使化工原料不直接與金屬物接觸收到了良好的效果。過去傳統包裝化工原料的做法是用玻璃瓶、陶瓷缸、塑料桶、金屬外殼塑料內襯桶等。事實上,玻璃陶瓷易碎;由于世界各地區氣溫變化差異,加之塑料耐候性差,產生遇高溫軟、低溫硬碎等情況;金屬外殼內襯塑桶造價昂貴。因此這幾種包裝根本不適應大批量遠洋運輸。熱固型涂料是根據盛裝化工原料的三防(防濕性、防鹽霧、防霉菌)的性質選用不同的涂料,經過涂裝后,放入適當溫度下、讓涂料中的潛溶劑蒸發而固化成一層均勻的薄膜覆蓋在金屬鋼桶內壁表面、灌裝原料后隔絕了化工原料與金屬壁的接觸,保證了化工產品在這樣運輸中不變質、不滲漏,耐沖擊,使出口產品安全抵達各地。

開口鋼桶

二、幾種熱固性涂料

近幾年來,為包裝配套生產了許多不同系列熱固性涂料。這些涂料在使用過程中,根據不同盛裝物,鋼桶的內壁涂裝不同涂料后,內容物在存放和長途運輸中取得了較好的效果。有些經過涂烤后的包裝在防變質防滲漏等問題上曾獲得不少外商贊譽。我們不妨將幾種常用的熱固性涂料作一些介紹:

l、PVF內涂鋼桶

PVF系列涂料俗稱聚氟乙烯涂料。四十年代美國杜邦公司開始研究,63年實現工業化;日本電氣化學工業公司于68年完成PVF研究實驗性裝置,70年投產;前蘇聯67年開始實驗生產;我國66年開始合成研究,73年開始應用研究,76年推廣應用至今。

PVF涂料由聚乙烯樹脂、鄰苯二甲酸二甲醋和鄰苯二甲酸二乙酷、顏料和穩定劑組成。固體份為20~30%、比重為1.2~1.3.它具有耐老化、耐化學藥品、附著力強、抗沖擊、無毒等特點。據已有鑒定資料表明;由它涂裝后烤制好的鋼桶盛裝多種化工原料,長時間存放、漆膜無變化、無腐蝕點。盛裝物不變質、不反應、無滲漏。是目前國產涂料中用于化工包裝中較為常用的一種。

2、EPR型系列樹脂涂料

EPR型樹脂涂料是我國80年代為適應出口包裝而研制用于食品及蜂蜜出口包裝的專用涂料。它是由高分子量609號環氧樹脂、丁醇改性酚醛樹酷等調配而成的。又叫FM型環氧酚醛涂料。分FM,(是清樹脂單組份,能單獨使用)和FMZ(是雙組份、分甲、乙組份,甲組份是清漆,乙組份是色漿,使用時按體積份l:9混合攪勻后使用)兩種。

EPR型樹脂經過涂烤干燥成膜后具有良好的杭沖擊性,耐腐蝕性和致密性。對鋼板有較好的附著力,并符合國家食品包裝衛生要求。

3、日本環氧609樹脂涂料

環氧609樹脂同屬于環氧樹脂系列,它性質與國產EPR型系列基本相似。主要用于70年代80年代的食品包裝涂料。和EPR型系列涂料比,許多理化指標基本相同。它也主要用于食品和蜂蜜桶的涂裝。環氧609在國際食品包裝中有一定市場,它屬于世界衛生組織認可的食品包裝涂料之一

三、涂裝前的工件表面處理

涂層和金屬表面之間的結合力如何是衡量熱固性涂料涂裝后質量好壞的重要標準。結合力好的涂層,不但經得起機械撞擊,而且即使某處遭受銹蝕或有害液體的滲透,也不容易向周圍擴散。因此,涂前金屬表面處理是熱固性涂料工藝中第一個重要環節。

那么,金屬表面處理的好壞是怎樣區分的呢?一般來講:涂前工藝表面無油脂;無銹皮;無灰塵;表面粗糙(無嚴重銹蝕點)。涂前表面處理就是圍繞解決這四個方面問題作文章。當然表面處理方法眾多,做法往往參差不一。按照有關手冊規定工藝進行,當然可以。下面我們介紹一種簡單的處理辦法:

1、乳化劑去油

用金屬洗凈劑與水按2:100的比例配成溶液,倒入洗槽內加溫至20℃~30℃,將鋼桶置入溫水內用洗桶機內外洗滌(無條件的可用手持布頭反復擦洗)后,瀝干殘留在桶壁上的洗凈劑溶液,再用溫水沖洗至桶壁上無滑膩感后,用自來水內外反復沖洗多遍自然涼干。

2、酸洗除銹、堿中和

根據金屬銹蝕程度,照有關手冊配制不同濃度酸洗液,將經過去油的桶進行酸洗除銹。除銹后立即用清水洗掉酸洗液,再放入弱堿液中進行中和處理。防止未沖洗干凈的殘余酸液繼續腐蝕金屬。將中和處理后的工件置于自來水中反復沖洗干凈,瀝干后,放入100℃左右溫度的爐中烘干。堆放在無灰砂、無銹蝕的干燥處待涂。一般來講,凡經過酸洗后,金屬表面間光潔度有所破壞,金屬表面用放大鏡直觀明顯地出現凹凸不平粗糙現象。這將增加成膜涂層的接觸面積,進一步加強涂膜對金屬表面的附著力有好處。

四、涂裝方式

涂裝方式就是指采用什么手段將涂料均勻的噴涂到經過表面處理后的工件上.一般的講這與企業的承受能力和生產的批量有關。如果經濟條件許可和生產能力大,產品的需要量大可以采用先進的方式涂裝。反之涂裝的方式就應簡單。據容器包裝行業已掌握的資料表明:目前我國能生產熱固性涂料的涂裝方式分為:刷涂滾涂;離心式噴涂;高壓無氣噴涂;自動濾汽調壓空氣噴吹吸漆噴涂。現將這幾種涂裝方式介紹如下:

1、刷涂滾涂

這是一種比較原始的手工操作方法。其原理是用毛刷和滾刷沾上涂料后,均勻在金屬表面來回涂抹。操作勞動強度大,涂上去的漆不均勻,容易產生流掛。烤出來的工件漆膜明顯不均,光亮度差。大批量的生產中不易提倡和推廣。這種方法只適合在實驗內作涂片理化試驗應用。

2、離心式噴涂

原理是電機軸端裝有一扇形噴杯,在扇形噴杯中置一根能噴出壓力為2kg/cm2的壓力漆流軟管。壓力漆從軟管中撒在扇形杯內壁,再靠電動機以每分鐘1400轉的速度帶動扇形杯高速轉動,流落在扇形杯壁上的壓力漆流離心甩出,使漆成為圓弧形漆霧打在直線勻速運動的桶身內壁上。噴完后將桶取出靜置一段時間然后入爐。這種方法適用于進口日本環氧609和2126號涂料的涂裝。如果粘度較大的涂料,用這種方法涂裝會出現明顯不均現象.雖然環氧609和酚醛1226號在涂裝時也有不均現象,但它們粘度較稀,同時在烘烤成膜中,由于溫度的作用,厚薄之間可以互相滲透。如果FM型涂料采用這種方法就不行。FM型涂料在噴涂中由于離心力無法將粘度大的FM型涂料完全霧化,有的甚至呈粒狀飛濺在桶壁上,又加上這種涂料在爐中成膜中互相滲透的流動性差或潛溶劑揮發太快,致使漆膜表面粗糙、無光亮度。離心式漆噴涂的缺點是加入儲漆罐中的空氣是直接由配氣站引入的。因此,汽流中帶有空氣壓縮機氣缸內的排出油和水,涂裝時會帶入涂裝在工件表面的漆膜里去。油進入漆膜后嚴重影響漆膜與桶壁的附著力,水進入漆膜后工件在烘烤時,水在漆膜內蒸發成蒸汽,將快要固化的漆膜蒸發成氣泡,也會使周圍的漆膜嚴重剝離桶壁。所以生產時,要考慮如何減少壓縮空氣中油水對涂膜的危害。

3、高壓無氣噴涂機的涂裝

高壓無氣噴涂設備是將稀釋后的涂料利用高壓泵的氣缸和柱塞缸的面積差將壓力放大的原理而制成的.它利用壓縮空氣作動力,由氣缸驅動柱塞缸使油漆吸入并增至14.4~21.6兆帕力/cm2。當高壓涂料通過特殊的噴嘴小孔到大氣時,就立即劇烈膨脹霧化成很細的有一定沖擊力的扇形漆流噴向工件。因扇形漆流不混入壓縮空氣,故漆流中和附著在金屬表面的漆膜里不存在水和油,從而保證了漆膜的容量。它是目前尚為理想的涂裝設備。但是,對于有些熱固性涂料中的潛溶劑在高壓釋放膨脹中劇烈揮發,有時會適得其反。如FM型涂料,它是由高分子環氧樹脂、酚醛樹脂、鈦白顏料、助劑和有機溶劑調制而成的。其中,這些有機溶劑在高壓釋放膨脹中劇烈揮發,所以涂料殘存下來的樹脂和鈦白顏料、助劑呈粉絲霧狀從噴嘴內飛出、附在工件表面呈粉狀覆蓋,進爐經烘烤后根本不成膜狀。即使在噴涂前加入過量的稀釋劑也不能如愿。

4、自動調壓空氣噴吹吸漆噴涂設備

自動調壓空氣噴吹噴涂設備是科技人員根據高壓無氣噴涂原理和離心噴涂的優點綜合設計而成的。基本上適合各種熱固性涂料的涂裝使用。特別是當利用前面所述幾種方法對FM系列涂料效果不佳的情況下,有其獨到的作用。它的原理是在儲漆罐中注入2.5~3kg/cm2經過過濾的壓縮空氣,進入的空氣壓力必須是可調的,可調范圍在0~7kg/cm2之間.經過空氣壓縮的漆流由軟管引出經球形節制閥控制后引出。再用另一根管接入4kg/cm2壓力且經過過濾的壓縮空氣。分別將兩管接入兩根并列聯接在一起鋼管上。兩鋼管另外兩端裝上噴嘴,噴嘴的安裝位置形同小型噴漆槍噴嘴的裝法固定;兩根鋼管用緊圈固定在上形座上,上形座又用螺栓固定在作勻速直線往復運轉的螺母上,螺母的絲桿是梯形牙(也可用液壓缸傳遞)。螺母往復傳遞的線速度為1~2米/分鐘可調。桶內壁繞噴嘴作旋轉運動,轉速為100~150轉/分鐘。其鋼桶轉動是靠四個橡膠輪轉動和支承的。鋼桶的轉動使噴出的高壓流在離心力的作用下均勻覆蓋,在鋼桶內壁表面,轉動的同時產生振動使漆粒互相柔和和滲透。在工件上方裝有形抽氣罩,抽氣罩上方裝有抽氣機,可將高壓噴出的漆霧余氣由抽氣機抽入煙囪排出,剩余有害漆霧高空排放。此種機構噴涂的優點是調節靈活,噴出的漆霧所產生的漆膜致密均勻,膜中不含油水,烘烤后成膜表面光亮度極高。

閉口鋼桶

五、烘烤爐分類應用及安全防護

烘烤爐是熱固性涂料成膜的關鍵設備。因為涂烤中涂料成膜決定于傳輸;成膜時間;溫區溫控;工件的自轉;安全排放等五個方面。這五個方面缺一不可,它們既是互相依存,又是互相矛盾的。設計者和操作者就要在設計和使用時利用它們互相關系進行制約和調節。忽視或強調哪個方面都容易引起不良效果,更有甚者還會給操作者帶來生命危險。這一切不能不引起設計者操作者的高度重視。

連續式烘烤爐根據熱源來分大致分為彈簧電阻絲、碳化硅遠紅外線,石英玻璃遠紅外線加熱器三種。雖然有條件的地方可用煤炭作為熱源,由于煤粉和煤炭容易污損漆膜,如果除塵工作做得好,煤炭充足價廉也可作為連續式烤爐熱源。下面我們僅就這三種不同熱源的共同點和差異分述如下:

連續式烘烤爐的傳輸是利用兩根平行鏈條由鏈輪傳入運送工件進出爐的。為使工件自轉(指工件是旋轉體的鋼桶類),將兩條鏈條的鏈節因工件間距等分成若干等距鏈節,再在這些鏈節上與兩根鏈條上垂直固定一根兩端裝有必150mm外徑滾輪的小軸,便于鏈條在爐內軌道上傳動時帶動放在滾輪上面的工件自轉;鏈條在爐腔內傳送的線速度為1~3米/分鐘范圍內由調速電機調速。爐壁中用礦棉作絕熱保護。爐體全長24米。爐頂上裝有必300毫米左右口徑且內裝有可調風口大小的煙囪。煙囪高出廠房屋面6~8米。根據爐長劃分三個溫區,進爐和出爐時的溫區低于成膜中間溫區。這三個溫區裝有電器零件自動控溫。由于熱電偶在工作時的隋性時間長,影響正在生產的實際溫度。在烤爐的三個溫區又有實測溫孔,便于操作者用測溫探頭靈活測出當時生產的實際溫度。煙囪可調風口的調節至關重要,它不僅影響到爐溫,同時影響到爐內潛溶劑蒸發的壓力。當關閉可調風門,潛溶劑蒸氣壓力加大,到一定飽和層度,溫度也同時升高的條件下會引起爐內燃燒爆炸。

我們將三種熱源烤爐的基本情況作如下介紹:

1、彈簧電阻絲式

它的做法是用Φ5mm粗的電阻絲繞成外徑為Φ50mm節距為3mm的等距彈簧狀每根長20m,共三根。用耐火板等距平行排列在爐底,總功率為200kw。用這種彈簧式電阻絲產生熱作烤爐,只適合酚醛2126之類成膜溫度不高的熱固性涂料的烘烤。它除造價低廉,結構簡單外,遠遠不能滿足溫度高、溫控嚴格的其它類型涂料生產。同時耗能大、升溫慢、熱輻射能力差。由于電爐絲裸露,通電后電阻絲表面溫度達到1000℃,遇到蒸發的潛溶劑起火燃燒爆炸。而且電阻絲常和高溫化學蒸氣接觸容易腐蝕和氧化,要經常更換和修理。同時,產生的最高爐內溫度也難以滿足部分涂料成膜的工藝溫度,故不易提倡。

2、碳化硅遠紅外線加熱器式

碳化硅遠紅外線加熱器的原理是由這種加熱器輻射出來的遠紅外線作為熱源的。遠紅外線熱轉換率高,熱穩定性好,熱慣性小。所以無論從效果和效益上講都比彈簧式電爐絲發熱作熱源好。特別是這種遠紅外線輻射出的熱能滿足目前幾種常用的熱固性涂料的工藝溫度。屬于常用的一種熱源。它的制作是將150毫米或200毫米見方的硅板按200kw功率平均安裝在24米長,1.4米寬的爐底,并裝上防護裝置,避免工件掉在上面。同樣按爐體長度分三個溫區用電器零件自動控溫。缺點是硅板在受熱時,由于收縮不一產生不規則斷裂剝落,這樣使電阻絲裸露在硅板外面,電阻絲的裸露和前面彈簧絲電阻爐一樣,其電阻絲上面高溫引起爐內高溫潛溶劑燃燒爆炸。而且壽命因裸露緣故,電阻絲腐蝕和高溫氧化而變短。

3、遠紅外線石英玻璃管加熱器作熱源式

遠紅外線石英玻璃管加熱器和碳化硅的比較起來,其熱源都是遠紅外線輻射。但在轉換成遠紅外線的效果確大不一樣。和碳化硅,彈簧電阻絲式比較,又有它的優點:

1、省電節能同樣是200kw功率的電烤爐,生產合閘時,三相電的起動電流不同:彈簧電阻絲式為40oA,碳化硅式電爐其起動電流為350A。且彈簧式電阻絲式起動時引起供電系統線路壓降過低,影響其余設備正常生產;同樣200kw功率和爐容積的電爐,其生產時,工件運行的中心溫度也各異。遠紅外線石英玻璃管比彈簧式溫度高出60~80℃,比碳化硅遠紅外線式高出20℃~30℃。固然遠紅外線輻射能力強,熱轉換率高,熱穩定性好、熱慣性小,而乳白石英玻璃管是利用石英玻璃管吸收來自白熱絲輻射的幾乎全部可見光和近紅外光,使之轉化為遠紅外輻射。因此,它作為熱源的電烤爐、升溫快,生產周期短,減少勞動強度,改善了生產環境。

2、安全壽命長:遠紅外線石英玻璃管由于電阻絲是固定且密封在石英玻璃管內,石英玻璃且有耐高溫、耐腐蝕、壽命長等優點。因此,只要滬內工件運送時沒有強有力的機械撞擊,它不可能隨便破裂損壞。所以有效保護了電阻絲隔絕潛溶劑蒸氣腐蝕和氧化。同時電阻絲不裸露,又杜絕了爐內產生明火的機會,故爐內高壓潛溶劑蒸氣燃燒與爆炸的隱患也減少了。

3、由于遠紅外石英玻璃管所產生的熱輻射率更高,且溫度均勻,熱固性涂料在穩定適合溫度下固化成膜條件優越,也保證了產品質量。

遠紅外線石英玻璃管電烤爐的制作是將總共200kw功率的燈管按長24米×寬1.4米的爐底面積平均安裝,同樣按進口出口中部三區分別由電器零件自動控制。每只燈管下面裝有鋁合金反射罩,在燈管上面安裝鋼窗網防護罩,防止工件運行時掉在上面損壞燈管。由于遠紅外石英玻璃管價格貴,加上生產燈管的廠家在生產時成活率不高,比起碳化硅遠紅外板造價貴。但是從長遠經濟利益來看,它的制造費用可從日后大批量的生產中彌補。可以肯定,遠紅外線石英玻璃電加熱器是熱固性涂料比較理想的熱源發生器,完全可以在生產中推廣,從安全的角度來講更應有推廣應用的必要。

在談了三種熱源烤爐的同時,我們再談談烤爐在涂烤生產中防燃燒爆炸的問題:

連續式烘烤爐在生產過程中,由于爐壓、爐溫、易燃物的引入都會引起爐中起火爆炸。不僅造成國家財產的損失,更重要危及生產工人的生命。防爆炸就其意義來講勿需贅述。

引起烤爐起火爆炸的主要原因包括爐溫、爐壓和燃火源三個方面。如何正確掌握和控制這三個方面引燃引爆的因素,以利于熱固性涂料的安全生產.以最容易引起護內起火爆炸的。

PVF涂料為例加以說明:

1、在涂烤PVF涂料時,由于爐內溫度過高和在烘烤涂膜時涂料中蒸發出來的潛溶劑密度過大,爐內易發生爆炸起火.究其原因是由于升溫快,加熱器表面溫度保持在500℃左右,致使爐內工件中心平均溫度趨于280℃。如果沒有煙囪的散溫和排氣,就會起火爆炸.因此煙囪在爐體兩端布置和合理控制排風口開啟大小就是防爆防燃的關鍵。特別要注意當快要干燥成膜的工件在接近遠離進口的第二個煙囪時,此處的排風口盡量開小。在這個煙囪附近的爐腔區是發火易爆的重點部位.溫度屬于最高區域,如果把排風口打開過大,爐體兩頭的可燃氣體會蜂涌而至,造成潛溶劑高密度集中,在高溫區起火爆炸。

2、爐內起火爆炸與室外氣壓密度有關;在氣候變化較頻繁的陰雨低溫高壓天氣,即使變換煙囪排風口大小,由于外界自然氣壓密度過大,爐體內有害高壓易燃氣體根本不能或很少排放,也會在爐內高溫區使蒸發的潛溶劑蒸氣起火爆炸。因此,最好在晴好低壓天氣時開爐生產。

3、溫度的對流調節:爐體兩端分別安裝了兩個較矮的煙囪,口徑為Φ300毫米排風口和爐體上煙囪一樣也是可調節的。因為爐體兩端進出口是工件的進出口通道,基本上是敝開的。爐體上的高煙囪在排放氣體時,爐體兩端進出口是爐內冷氣的進氣口。故靠近兩端爐腔是冷溫區域。造成進入的工件在進口時不能預熱,在出口時不能充分干燥。解決這個間題的方法是適當調節兩端矮煙囪的排風口大小,使爐腔中部高壓高溫熱空氣回抽兩端爐腔,產生對流,達到調節爐腔內兩端區域溫度的目的,起到降壓調溫的作用。

4、煙囪設計在長24米的爐體上距進出口兩端適當距離后配置3~4個是較理想的。口徑基本上Φ300毫米,裝有可調節風口大小的排風門。升溫時可全部關閉排風門，溫度升高后在生產時,可據爐內溫度壓力情況隨時開啟關閉,操作者要靈活掌握。如掌握不好,也會引起爐腔內蒸氣壓力和溫度升高,發生起火爆炸。切忌在煙囪上裝抽風機,安裝了抽風機利少弊多。其一,如果爐內氣壓溫度過大,開啟抽風機爐內溫度會迅速冷卻,形成爐內驟冷.其二,升溫時不開啟抽風機,即煙囪處于關閉狀態,爐中溫度升溫加劇,高溫使桶壁上PVF涂料中的潛溶劑揮發成高壓蒸氣,密度急劇增高達到飽和,一旦溫度繼續升高就會引起起火爆炸。3~4個煙囪配置,利用空氣溫差原理使其自然排放,合理掌握排風口開口的大小,既能保證爐內合適溫度,又能保證易燃高壓潛溶劑的高空排放。

5、工件在涂烤時由于操作者疏忽,一次涂得過厚,工件在運轉時由于離心口或振動作用,一部分多余的涂料會由工件涂面流在爐體軌道和防護罩上;或工件在涂烤時不注意,外壁帶入流掛粒狀的涂料掉在爐中防護罩和熱源。時間一長,掉在上面的涂料干燥后,繼續烘烤。由于距離熱源近,高溫達到涂膜燃點,發生起火現象,同時引燃爐中高壓潛溶劑燃燒爆炸。這一點在涂烤PVF涂料中要特別引起注意。

六、熱固性涂料在爐中烘烤成膜的工藝條件

合格的熱固性涂料工件,關鍵在于涂膜附著力強,涂膜厚度基本均勻(厚度一般在20~30μm左右)色澤一致,表面具有光亮度、無流掛、無氣泡等特點。如何滿足上述這些生成條件呢?這就看完成涂烤的整個過程是否滿足了涂料在涂烤成膜的工藝條件。如果在涂烤的工藝過程中忽視了哪一個環節均會造成失敗。我們從工藝的次序加以說明:

1、涂裝方式:

兩涂兩烤:第一次涂10~15μm。第二次涂20~30μm。(指漆膜烤干后用漆膜測厚儀實測厚度)兩次的溫度有些區別:即第一次入爐烘烤溫度約低于第二次入爐烘烤溫度10℃~20℃。

2、烘烤時間保證:

不同熱固性涂料中由于潛溶劑不同,因此化學性質和蒸發溫度各異,蒸發掉所有潛溶劑的時間也不一樣。見PVF熱固性涂料為例;進爐與出爐每次烤干漆膜的時間大致為15~20分鐘，而FM系列為12~15分鐘時間.時間過長,涂膜出現焦糊。時間短,涂膜不干。PVF涂膜當第一次烘烤出爐時不干,在第二次復涂入護烘烤時工件的涂膜會嚴重發泡。

3、爐溫選擇:

爐溫是熱固性涂料成膜關鍵。PVF系列涂料成膜的最佳爐內溫度為230℃~260℃,低于230℃由于涂膜中潛溶劑尚未蒸發完全,故形成的涂膜附著力極差,大片涂膜成塊狀脫落;高于260℃低于280℃時涂膜焦糊。同時爐內蒸發出的潛溶劑氣體的燃點為280℃,當爐溫高于280℃時容易引起爐內潛溶劑燃燒爆炸。所以爐溫是滿足熱固性涂料成膜的基本條件,烘烤時間是熱固性涂料成膜的有機保證。二者互相依存,不可偏廢。

4、爐壓調整

爐壓是熱固性涂料在溫度作用下潛溶劑蒸發所產生的壓力稱爐內壓力。爐壓是影響熱固性涂料成膜干燥快慢的因素。當爐內溫度升高、涂料的潛溶劑大量蒸發,爐體基本上是封閉的,爐腔內隨溫度升高和時間的加長潛溶劑蒸氣密度增加,壓力加大,循環在爐內工件在烘烤中潛溶劑的揮發也隨壓力加大越來越困難。因此,一樣長的時間和同樣溫度由于爐內壓力的不同,烤出的涂膜干燥程度不一樣。所以隨時開啟調節煙囪排風口開關大小在不影響爐溫情況下,保證滬內蒸氣壓力始終偏于下限,這對涂膜中潛溶劑的蒸發有幫助。同時對減少爐內起火爆炸也有幫助。

5、涂裝時壓縮空氣中的油和水的過濾及合理調節儲漆罐中的過濾空氣壓力大小。

在涂裝施工中,少不了使用壓縮空氣,由于配氣站距離工作場地較遠。連接送氣的管道過長,空氣壓力在輸送管內壓力損失大;加上配氣站供氣是由空氣壓縮機供給,壓縮空氣中氣缸內的油和水隨同輸送管道進入儲漆罐內,不經過過濾或升壓、調壓直接進入涂裝的漆膜中,出現漆膜成膜時發泡或漏涂等疵病;同時,儲漆罐中的空氣壓力不一致也會直接影響噴嘴霧化漆流。如果壓力適合,漆流霧化好;太大會使壓縮漆流在噴出瞬間急劇膨脹,將潛溶劑在噴嘴高速噴出的瞬間幾乎完全揮發,漆流呈粉狀或粉絲狀覆蓋工件表面,入爐后難以成膜;壓力過小漆流供應不上,霧化也不良,工件表面漆膜厚度不一,入爐后固化的涂膜當然不會均勻。

所以,熱固性涂料在烘烤中成膜的工藝條件是復雜的,我們只能通過實踐因勢利導,摸索規律,摸索經驗,盡量達到滿足不同系列熱固性涂料成膜的生成條件。

七、成膜的后處理

由烤爐經過高溫固化而送出來的工件,如何維護,屬于成膜的后處理。熱固性涂料在爐內經過適當溫度,蒸發掉內部所有潛溶劑,剩下的屬于固化后的固體成份。以PVF涂料為例,占涂料的20~30%左右。開始由爐中出來,溫度達230℃左右,且揮發的潛溶劑未徹底完全,故還待進一步冷卻揮發到常溫。剛出爐的固化涂膜比較軟,切忌用金屬和堅硬物碰撞。出爐口的地面要保持干燥無灰塵和泥沙,防止灰塵泥砂在轉運工件中飛濺出在溫度較高的軟和漆面上而粘附在上面。涂膜完全冷卻后,要目測漆膜表現有沒漏涂、汽泡、流掛、針孔等癥病。如果有要采取補救措施。如漏涂的的工作要用毛刷補涂后入爐再烤;如氣泡、流掛、針孔現象要燒掉原涂漆膜經表面處理后復涂。漆膜干燥后還要進行漆膜厚度測量。一般漆膜厚度在20~30μm之內。低于2μm其耐腐蝕和耐沖擊達不到國際包規海上危險品包裝運輸要求。高于30μm漆膜在工藝技術標準溫度下難以干透。而且漆表面容易起皺,無光亮度,附著力也差。因此,成膜的后處理是熱固性涂料施工工藝的最終檢驗。

湖北鋼桶