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時(shí)間:2018-10-30 瀏覽次數(shù):
我國(guó)傳統(tǒng)的建筑鋁型材粉末噴涂是在200℃下固化10~13分鐘,本文討論了一種新型低溫快速固化粉末涂料體系Defuson®09,這種粉末噴涂加工涂料體系在生產(chǎn)過(guò)程中具有節(jié)能、減少碳排放,并可依據(jù)噴涂生產(chǎn)線的實(shí)際狀況調(diào)整固化條件。推薦的固化條件有三種:其一是固化溫度160℃,固化時(shí)間10分鐘;其二是固化溫度170℃,固化時(shí)間8分鐘;其三是固化溫度180℃,固化時(shí)間6分鐘。
這種低溫快速固化粉末涂料體系Defuson®09涂層質(zhì)量可以符合GB 5237.4-2017,Qualicoat Class I,Class II,AAMA2603,AAMA2604的技術(shù)要求。
關(guān)鍵詞:粉末涂料、低溫快速、固化溫度、固化時(shí)間
一 前言
1、我國(guó)鋁型材生產(chǎn)量達(dá)1500多萬(wàn)噸,居世界第一,廣東省現(xiàn)有鋁型材加工企業(yè)200多家,鋁型材產(chǎn)量占全國(guó)50%以上,粉末噴涂鋁型材占據(jù)50%以上的份額,全國(guó)粉末噴涂鋁型材用粉量達(dá)到30萬(wàn)噸。
2、傳統(tǒng)的粉末涂料,固化溫度190~210℃,固化時(shí)間10~15分鐘,天然氣能源消耗20~45m3/T(設(shè)備和工藝不同,部件不同,連續(xù)生產(chǎn)情況等導(dǎo)致差異較大),持續(xù)的高溫對(duì)設(shè)備損耗較大,維護(hù)費(fèi)用高。
3、低溫快速固化粉末涂料體系Defuson®09,固化溫度160~180℃,固化時(shí)間6-10分鐘,天然氣能源消耗14~25m3/T。涂層抗沖擊性能、附著性、沸水性能、鹽霧性能、濕熱性能及耐候性能等符合GB5237.4-2017,QualicoatclassI,classII,AAMA2603,AAMA2604的技術(shù)要求。
4、低溫快速固化粉末涂料體系Defuson®09的涂裝,對(duì)設(shè)備的要求與現(xiàn)有粉末涂料一致,無(wú)需對(duì)現(xiàn)有噴涂設(shè)備進(jìn)行新的投入及改造,只需根據(jù)現(xiàn)有噴涂線的實(shí)際條件,適當(dāng)調(diào)整工藝參數(shù),包括調(diào)低固化爐溫度及固化時(shí)間,或適當(dāng)調(diào)整鏈條速度,能有效提高生產(chǎn)效率,產(chǎn)量提高30%以上,能減少粉末固化后的有機(jī)揮發(fā)物的排放和爐灰聚集的產(chǎn)生,有效改善生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境。
二 技術(shù)要求及實(shí)現(xiàn)條件
1、新型低溫快速固化粉末涂料體系Defuson®09,采用了一種新型的低溫固化樹脂Uralac®Easycaretm系列樹脂,以這種樹脂制造的粉末涂料使固化溫度降低了30~40℃,固化時(shí)間在6-10分鐘之間,明顯加快了噴涂線鏈條速度,仍然具有良好流平性及相關(guān)的表面性能,如無(wú)粉衣,無(wú)針孔,其流平和耐候性完全可以和傳統(tǒng)固化條件下的粉末涂層相媲美。
1)經(jīng)批量生產(chǎn),數(shù)據(jù)分析,固化曲線圖見圖一
2)建筑噴涂鋁型材的耐候性是對(duì)粉末涂層最關(guān)鍵的要求,該粉末涂料體系氙燈人工加速老化曲線見圖二,佛羅里達(dá)標(biāo)準(zhǔn)白色配方自然曝曬見圖三。
圖三佛羅里達(dá)自然曝曬(標(biāo)準(zhǔn)白色配方)
建筑鋁型材粉末噴涂的新價(jià)值體現(xiàn)在提高生產(chǎn)效率、節(jié)省天然氣能源和減少有機(jī)廢氣排放。理論上,依據(jù)熱力等公式能源節(jié)省的比率計(jì)算可以計(jì)算維持功率,從而得到維持功率降低的數(shù)據(jù),如圖三所示,僅僅是維持溫度功率來(lái)計(jì)算,P1/P2大約等于130%,這意味著工件溫度從200℃降低到160℃,維持功率降低了25-30%?紤]到熱能散耗及能源的使用效率,溫度越高,熱能散耗越大,熱風(fēng)效率越低,時(shí)間越長(zhǎng),降低溫度,熱散耗能幾何級(jí)下降,而Q散占據(jù)絕大的熱能散耗,能源節(jié)省達(dá)到35%以上。
2、檢驗(yàn)報(bào)告1
檢驗(yàn)報(bào)告2
3、生產(chǎn)線實(shí)用報(bào)告
廣東永利堅(jiān)鋁業(yè)有限公司是我國(guó)擠壓鋁合金建筑型材和工業(yè)鋁型材于一體的綜合性鋁加工企業(yè)之一。公司擁有擠壓生產(chǎn)線24條,氧化電泳線3條,噴涂線生產(chǎn)線3條,氟碳線生產(chǎn)線1條,木紋線生產(chǎn)線3條,隔熱斷橋生產(chǎn)線2條以及深加工線1條,產(chǎn)品達(dá)200多個(gè)系列,10000多種規(guī)格,公司成立了廣東省工程技術(shù)研究開發(fā)中心和廣東省省級(jí)企業(yè)技術(shù)中心,具有開發(fā)新技術(shù)和新產(chǎn)品的能力。廣東德福生新材料科技有限公司是一家從事熱固性粉末涂料的開發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)的股份制企業(yè),產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于建材、一般工業(yè)、家電、汽車、資訊產(chǎn)業(yè)等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域,是國(guó)內(nèi)規(guī)模較大,研發(fā)能力較強(qiáng)的粉末涂料公司。永利堅(jiān)鋁業(yè)公司與德福生粉末涂料公司有良好的產(chǎn)品和技術(shù)合作關(guān)系,多年來(lái),共同研發(fā)出多項(xiàng)新技術(shù)和新產(chǎn)品推出市場(chǎng)。
4、經(jīng)過(guò)30天批量生產(chǎn),試驗(yàn)印證了該體系粉末涂料能達(dá)到預(yù)定的效果。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)并非連續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn),高低溫的切換并沒有達(dá)到最理想的節(jié)能效果,還可以進(jìn)一步認(rèn)證全面連續(xù)生產(chǎn)時(shí)候的節(jié)能和效率。
1)試驗(yàn)1:噴涂Defuson⑨RAL9016粉末涂料爐溫設(shè)定:固化溫度160℃,固化時(shí)間10分鐘,鏈速:2.5~3米/分鐘,生產(chǎn)YLJ25001、YLJ25002、YLJ25004、YLJ196001等建筑噴粉鋁型材共150噸。耗粉量6000kg(40kg/噸),天然氣消耗15.3m3/噸。傳統(tǒng)粉末噴涂天然消耗22m3/噸,比常規(guī)生產(chǎn)工藝節(jié)省能耗30.5%。
2)試驗(yàn)2:噴涂Defuson⑨RAL9016粉末涂料爐溫設(shè)定:固化溫度170℃,固化時(shí)間8分鐘,鏈速:2.5~3米/分鐘,生產(chǎn)YLJ19002、YLJ19003、YLJ19004、YLJ19005、YLJ19007等建筑噴粉鋁型材共110噸。耗粉量4500kg(41kg/噸),天然氣消耗16m3/噸。傳統(tǒng)粉末噴涂天然消耗22m3/噸,比常規(guī)生產(chǎn)工藝節(jié)省能耗27.3%。
3)試驗(yàn)3:噴涂Defuson⑨RAL9016粉末涂料爐溫設(shè)定:固化溫度180℃,固化時(shí)間6分鐘,鏈速:2.5~3米/分鐘,生產(chǎn)YLJ19002、YLJ19004、YLJ19005、YLJ19006、YLJ19007等建筑噴粉鋁型材共160噸。耗粉量6200kg(38.7kg/噸),天然氣消耗16.5m3/噸。傳統(tǒng)粉末噴涂天然消耗22m3/噸,比常規(guī)生產(chǎn)工藝節(jié)省能耗25%。
三 結(jié)論
1、低溫快速固化粉末涂料體系Defuson® 09,噴涂建筑鋁型材產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,涂層抗沖擊性能、附著性、沸水性能、鹽霧性能、濕熱性能及耐候性能等可符合GB5237.4-2017,Qualicoat Class I,Class II,AAMA2603,AAMA2604的技術(shù)要求。
2、低溫快速固化粉末涂料體系Defuson®09,固化溫度160~180℃,固化時(shí)間6~10分鐘,天然氣能源消耗15~18m3/T,能節(jié)省25%-30%以上的天然氣能源,達(dá)到節(jié)能效果,減少碳排放。根據(jù)設(shè)備和基材不同,如能連續(xù)穩(wěn)定的低溫固化生產(chǎn),能帶來(lái)更大的節(jié)能效果,
3、提高設(shè)備使用率和生產(chǎn)效率30%以上,每生產(chǎn)一噸鋁型材降低生產(chǎn)成本約100元/噸。以企業(yè)每年生產(chǎn)粉末噴涂鋁型材2萬(wàn)噸計(jì)算,每年為企業(yè)降低生產(chǎn)成本約200萬(wàn)元。(生產(chǎn)線折舊的情況,工時(shí)費(fèi)用,效率高低而不同)
4、低溫快速固化粉末涂料體系Defuson® 09,能有效提高生產(chǎn)效率,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,有助于生產(chǎn)車間的安全管理。該系列產(chǎn)品的推廣,市場(chǎng)前景可觀,會(huì)產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益,有助于在涂裝產(chǎn)業(yè)鏈上總碳排放降低。