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南京化工职业技术学院毕业设计（论文）设计报告论文题目：粉末涂料的应用及其发展学生姓名：窦春燕所在系部：应用化学系所在班级：精细0613指导教师：王世娟定稿日期：2011年3月摘要粉末涂料是一种新型的不含溶剂100%固体粉末状涂料。介绍了粉末涂料的特性、工艺要求及其粉末涂料的命名。粉末涂料主要分成两大类：热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料，这两大类还可以分成很多种粉末涂料，比如：环氧粉末涂料、聚酯粉末涂料等等。同时，粉末涂料在我国工业中也有很广泛的应用，在未来的发展更是不可限量的，粉末涂料随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，涂料的应用范围不断扩大。涂料的消费水平已成为一个国家经济发展水平的重要标志之一。关键字：应用，发展趋势，粉末涂料目录前言……………………………………………………………………………11.1粉末涂料的简介………………………………………………………………11.1.1粉末涂料的特性……………………………………………………………11.1.2粉末涂料施工工艺要求……………………………………………………11.2涂料的结构和命名……………………………………………………………………21.2.1涂料的作用…………………………………………………………………………41.2.2涂料的分类与命名…………………………………………………………………42主要粉末涂料…………………………………………………………………………62.1热固性粉末涂料………………………………………………………………………62.2环氧粉末涂料…………………………………………………………………………62.3聚酯粉末涂料…………………………………………………………………………62.4丙烯酸脂粉末涂料……………………………………………………………………72.5热塑性粉末涂料………………………………………………………………………72.6聚氯乙烯粉末…………………………………………………………………………72.7聚乙烯粉末涂料………………………………………………………………………72.8尼龙粉末涂料…………………………………………………………………………73粉末涂料的发展趋势……………………………………………………………93.1粉末涂料在现在工业中的应用…………………………………………………93.2未来粉末涂料的发展空间………………………………………………………94总结……………………………………………………………………………………13参考文献…………………………………………………………………………………14致谢………………………………………………………………………………………151前言1.1粉末涂料的简介粉末涂料是一种新型的不含溶剂100%固体粉末状涂料。它有两大类：热塑性粉末涂料（PE）和热固性粉末涂料。涂料由特制树脂、颜填料、固化剂及其它助剂，以一定的比例混合，再通过热挤塑和粉碎过筛等工艺制备而成。它们在常温下，贮存稳定，经静电喷涂、摩擦喷涂（热固方法）或流化床浸涂（热塑方法），再加热烘烤熔融固化，使形成平整光亮的永久性涂膜，达到装饰和防腐蚀的目的。1.1.1粉末涂料的特性（1）该产品不含毒性，不含溶剂和不含挥发有毒性的物质，故无中毒、无火灾、无“三废”的排放等公害的问题，完全符合国家环保法的要求。（2）原材料利用率高，一些知名品牌的粉末供应商生产的粉末，其过喷的粉末可回收利用，最高的利用率甚至能达99％以上。（3）被涂物前处理后，一次性施工，无需底涂，即可得到足够厚度的涂膜，易实现自动化操作，生产效率高，可降低成本。（4）涂层致密、附着力、抗冲击强度和韧性均好，边角覆盖率高，具有优良的耐化学药品腐蚀性能和电气绝缘性能。（5）粉末涂料存贮、运输安全和方便。1.1.2粉末涂料喷涂施工工艺及要求所谓粉末静电喷涂就是利用高压静电电晕电场的原理。在喷枪头部金属导流标上接上高压负极，被喷涂工件接地形成正极，使喷枪和工件之间形成一个较强的静电电场。当作为运载气体的压缩空气，将粉末涂料从供粉桶经粉管送到喷枪的导流杆时，由于导流杆接上高压负极产生的电晕放电，在其附近产生了密集的负电荷，使粉末带上负电荷，并进入了电场强度很高的静电场，在静电力和运载气体的双重作用下，粉末均匀地飞向接地工件表面形成厚薄均匀的粉层，再加热固化转化为耐久的涂膜。涂装施工工艺流程前处理一干燥除去水份一喷涂一检查一烘烤一检查一成品施工要求一般粉末喷涂施工要求(1)为使粉末涂装的特性能充分发挥和延长涂膜使用寿命，破涂物表面首先严格进行表面前处理(2)喷涂时，被涂物须完全接地，以增加粉末涂装的喷着效率。(3)对有较大表面缺陷的被涂物，应涂刮导电腻子，以保证涂膜的平整和光滑感(4)喷涂后物件物件需进行加热固化、固化条件以粉末产品技术指标为准但必须充分保证其固化温度和时间，避免固化不足造成质量事故。(5)喷粉后立即检查，若发现缺陷应及时处理，若固化后发现缺陷，其范围小仅局部而不影响，被涂物表面装饰，可用同色粉末加丙酮稀释后进行修补，如果范围大又影响表面质量，则用砂纸打磨后，再喷涂一次或用脱漆剂去掉涂层，再重新唢粉。(6)回收粉须经过筛选除去杂物后，按一定比例与新粉混合作用。(7)供粉桶、喷粉室及回收系统应避免其它不同颜色粉末的污染，故每次换色时一定要吹扫干净。(8)美术型粉末喷涂施工要求：美术型粉末，具有美观，立体感强，装饰性效果奸等特点，但对其施工工艺要求严格。(9)喷粉时输入气压不宜太大，一般控制在0.5—1．5kg/cm2为好。气压太大会造成花纹清晰度差或者产生一些麻点。静电电压也不宜过高，一般控制在60-70Kv左右。电压太高，会使附在工件表面的粉末发生反弹现象出现麻坑。流平欠佳等缺陷。(10)喷粉要注意保证涂膜的厚度，一般控制在70-100μm之间方能有利于形成明显的花纹和较大的花纹，涂膜薄则花纹不明显，而且花纹也小，同时会出现麻点露底等缺陷。(11)固化时必须按规定的温度和时间进行烘烤。如果温度过低时间过短会造成粉末形不成花纹，同时因固化不彻底机械性能也大大下降。另外，因美术型花纹粉末生产工艺的特殊性，用回收粉末再喷后，其花纹会发生变小或不明显的变化，故一般建议美术型粉末的回收粉不要使用。要用也须经试验。从上述看虽然对其施工要求较严，但相信涂装过程中只要较好地把握以上因素，一定会达到理想的满意效果。粉末涂料的保管和取用①远离火源、避免日光直接照射，应置于通风良好，温度在35℃以下场所。②避免存放在易受水，有机溶剂，油和其它材料污染的场所。③粉末涂料用后勿随意露于空气中，应随时加盖或匝紧袋口避免杂物混入。1.2涂料的结构和命名涂料是一种保护、装饰物体表面的涂装材料。具体讲，涂料是涂布于物体表面后，经干燥可以形成一层薄膜，赋予物体以保护、美化或其他功能的材料。从组成上看，涂料一般包括四大组成部分：成膜物质、分散介质、颜填料和各类涂料助剂。成膜物质是涂料中的只要成膜物质，为高分子化合物，亦称涂料树脂，可分为天然高分子和合成高分子两大类。颜料是涂料中的次要成膜物质，但它不能离开主要成膜物质（涂料树脂）而单独构成涂膜。颜料是一种不溶于成膜物质的有色矿物质或有机物质。颜料的来源可分为有机颜料和无机颜料，无机颜料又可分为天然无机颜料和人造无机颜料。颜料的来源可分为三种：体质颜料（也称为填料）、着色颜料、防锈颜料。体质颜料：主要用来增加涂层厚度，提高耐磨性和机械强度。着色颜料：可赋予涂层美丽的色彩，具有良好的遮盖性，可以提高涂层的耐日晒性、耐久性和耐气候变化等性能。防锈颜料：这种颜料可使涂层具有良好的防锈能力，延长寿命，它是防锈底漆的主要原料。分散介质在涂料中起到溶解或分散成膜物质及颜（填）料的作用，以满足各种油漆施工工艺要求，其用量在50%（V/V）左右。油漆涂布成膜后，它并不留在漆膜中，而是全部挥发掉了，因此，溶剂（或分散介质）并非成膜物质，它可以帮助施工和成膜。不同品种的合成树脂或油漆，其溶剂不同。溶剂的溶解力及挥发率等因素对成漆在生产、贮存、施工及漆膜光泽、附着力、表面状态等多方面性能都有极大影响。涂料中的溶剂是一种挥发组分，对环境造成极大污染，也是对资源的很大浪费，所以，现代涂料行业正在努力减少溶剂的使用量，开发出了高固体分涂料、水性涂料、无溶剂涂料等环保型涂料。溶剂的品种类别很多，按其化学成份和来源可分为下列几大类：萜烯溶剂、石油溶剂、煤焦溶剂、酯类溶剂、酮类溶剂、醇类溶剂，以及其他溶剂。(1)萜烯溶剂：绝大部分来自松树分泌物，常用的有松节油。(2)石油溶剂：这类溶剂属于烃类，是从石油中分馏而得，常用的有溶剂油、松香水。松香水是油漆中普遍采用的溶剂，毒性较小。(3)煤焦溶剂：这类溶剂也属于烃类，但由煤干馏而得，常用的有苯、甲苯、二甲苯等。苯的溶解能力很强，但毒性大，挥发快，一般不用；甲苯的溶解能力与苯相似，主要作为醇酸漆溶剂，也可以作环氧树脂、喷漆等的稀释剂用；二甲苯的溶解性略低于甲苯，挥发比甲苯慢，毒性较小。近年来，重芳烃（三甲基苯）类溶剂得到了广泛应用。(4)酯类溶剂：是低碳的有机酸和醇的酯化物，一般常用的有醋酸丁酯、乙酸乙酯、醋酸乙酯、醋酸戊酯等。酯类溶剂毒性小，一般用在民用漆中。(5)酮类溶剂：是一类有机溶剂，只要用来溶解硝酸纤维，常用的有丙酮、甲乙酮、甲异丙酮、环已酮、异佛尔酮等。(6)醇类溶剂：是一类有机溶剂，能与税混合，常用的有乙醇、异丙醇、丁醇等。醇类溶剂对涂料的溶解力差，仅能溶解虫胶或聚乙烯醇缩丁醛树脂，与酯类、酮类溶剂配合使用时，可增加其溶解力，因此称它们为硝基漆的助溶剂。乙醇不能溶解一般树脂，而能溶解硝基纤维、虫胶等。(7)其他溶剂：常用的有含氯溶剂、硝化烷烃溶剂、醚醇类溶剂等。含氯溶剂溶解力很强，但毒性较大，只是在某些特种漆和脱漆剂中使用；醚醇类溶剂是一种新兴的溶剂，有乙醚乙二醇、甲醚乙二醇及其酯类等。近年来，水性涂料发展很快，除极少量水溶性体系外，绝大部分属于水分散体系，水起到分散介质的作用。助剂在涂料中的用量很少，但作用很大，不可或缺。现代涂料助剂主要有四大类：(1)对涂料生产过程发生作用的助剂，如消泡剂、润湿剂、分散剂、乳化剂；(2)对涂料储存过程发生作用的助剂,如防沉剂、稳定剂、防结皮剂等；(3)对涂料施工过程起作用的助剂，如平流剂、消泡剂、催干剂、防流挂剂等；(4)对涂膜性能产生作用的助剂，如增塑剂、消光剂、阻燃剂、防霉剂等。1.2.1涂料的作用涂料的作用一般包括三个方面：(1)保护作用。涂料可以在物体表面形成一层保护膜，保护各种制品免受大气、雨水及各种化学介质的侵蚀，延长其使用寿命，减少损失。(2)装饰作用。由颜料及成膜物质提供，其它组分协助。当然，颜料出来使涂膜呈现鲜艳多彩的颜色外，还具有其它作用，，如提供一定的机械强度、化学稳定性以强化保护作用;成膜物质使涂饰物表面光泽发生变化，丰满度提高，提高质感，提高了装饰效果。(3)其它作用。保护和装饰性是无聊的基本功能，此外涂膜还可以提供防静电、导电、防霉、杀菌、热至变色、光至变色等作用。1.2.2涂料的分类与命名涂料的分类方法很多：(1)按照涂料形态分：粉末涂料、液体涂料；(2)按成膜机理分：热塑性涂料、热固性涂料；(3)按施工方法分：刷涂涂料、喷涂涂料、浸涂涂料、淋涂涂料、电泳涂涂料；(4)按干燥方式分：常温干燥涂料、烘干涂料、湿气固化涂料、光固化涂料、(5)按涂布层次分：腻子、底漆、中涂漆、面漆；(6)按涂膜外观分：清漆、色漆、平光漆、亚光漆、高光漆；(7)按使用对象分：金属漆、木器漆、水泥漆；以及汽车漆、船舶漆、集装箱漆、飞机漆、家电漆；(8)按性能分：防腐漆、绝缘漆、导电漆、耐热漆、防火漆；(9)按成膜物质分：醇酸树脂漆、环氧树脂漆、氯化橡胶漆、丙烯酸树脂漆、乙烯基树脂漆等；(10)按分散介质不同分：溶剂型涂料、水性涂料（水溶性涂料、水分散型涂料和水乳型涂料）。为了简化起见，在涂料命名时，除了粉末涂料外仍采用“漆”一词，以后的具体叙述时，各涂料品种也称为漆，在统称时仍用“涂料”一词。涂料命名原则规定