本發(fā)明涉及鋁型材噴涂粉末配方和噴涂工藝，特別是鋁型材噴涂氟碳粉末配方和噴涂工藝。
背景技術(shù)：
粉末噴涂具有高效、環(huán)保、粉末可回收等優(yōu)點(diǎn)，是替代液體噴涂的理想方法。目前，在中大型鋁加工企業(yè)中，聚酯等常規(guī)涂裝基本上均使用了粉末涂料；但作為具有高耐候性的氟碳涂層，卻很少用粉末涂料涂裝，一方面是因?yàn)榉挤勰┲圃旒夹g(shù)不成熟，附著力較差，另一方面是氟碳粉末噴涂方法和工藝不成熟，噴涂產(chǎn)品缺陷多，性能差。長期以來，在工廠生產(chǎn)時，需要氟碳涂層的產(chǎn)品仍然使用液態(tài)噴涂方法，而液態(tài)噴涂時，溶劑揮發(fā)會造成環(huán)境污染，掉下廢料不能回收造成資源浪費(fèi)、增加廢水排放，空氣中可燃?xì)怏w濃度高易發(fā)生安全事故。目前，氟碳粉末制造技術(shù)已經(jīng)取得較大發(fā)展，但大生產(chǎn)過程中氟碳粉末噴涂鋁型材的方法和工藝仍然不穩(wěn)定，不能再大生產(chǎn)過程中規(guī)?；瘧?yīng)用。
為了保證上粉率、噴涂均勻性，防止出現(xiàn)露底等質(zhì)量缺陷，現(xiàn)有的粉末噴涂，特別是氟碳噴涂，鋁型材行進(jìn)速度一般在2.5m/min-3.5m/min，這極大限制了鋁型材的噴涂效率，增加了運(yùn)營成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明解決的技術(shù)問題即在提供一種高速噴涂鋁型材氟碳粉末配方和噴涂工藝。
本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種高速噴涂鋁型材氟碳粉末配方，其成分配比質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：PVDF氟碳樹脂0.1-1%,丙烯酸33-45%,多異氰酸酯4-5%，聚酯樹脂48-60%，安息香0.5-0.7%，流平劑1.5%-2%，各組分質(zhì)量百分比總和為100%。
一種高速噴涂鋁型材的方法，包含如下步驟。
a、對鋁型材進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理使得鋁型材表面形成鈍化膜。
b、對上述鋁型材進(jìn)行噴底粉，該底粉成分配比質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：PVDF氟碳樹脂0.1-1%,丙烯酸33-45%,多異氰酸酯4-5%，聚酯樹脂48-60%，安息香0.5-0.7%，流平劑1.5%-2%，各組分質(zhì)量百分比總和為100%。
c、再噴面粉，面粉采用普通70%PVDF氟碳粉末進(jìn)行噴涂。
d、噴涂結(jié)束后進(jìn)行固化復(fù)合處理，冷卻得到氟碳粉末噴涂鋁型材產(chǎn)品。
步驟b和步驟c在同一個噴房內(nèi)噴涂，對噴房內(nèi)散落的底粉和面粉的混合物進(jìn)行回收，該混合物可與新面粉混合均勻后作為面粉進(jìn)行步驟c的噴涂，其中，回收的底粉和面粉的混合物占步驟c粉末總質(zhì)量的0-30%。
步驟a中的預(yù)處理包括：酸除油、水洗、堿蝕、水洗、中和、水洗、酸脫脂、純水洗、鈍化處理、純水洗、烘烤；其中，酸除油濃度為150-220g/L,堿蝕濃度15-25g/L,中和濃度150-220g/L，酸脫脂總酸度6-12，鈍化液槽指數(shù)6-15，PH值1.6-2.2,鈍化處理后純水洗電導(dǎo)率小于100μs/cm；每個步驟的處理時間在2-8分鐘之間，預(yù)處理后鈍化膜厚度在400微米至1400微米之間。
步驟a預(yù)處理后到上架噴涂間隔時間為0-24小時。
步驟b中，底粉出粉量調(diào)至5-20g/min，電壓值60-90KV，出氣量4-5L/s，電流值0.4-0.7μA；步驟c中，面粉出粉量30-60g/min，電壓值60-90KV，出氣量4-6L/s，電流值0.4-0.7μA，鋁型材行進(jìn)速度為4-6m/min。
所述的固化復(fù)合處理是指通過加熱方法使不同性質(zhì)的涂層發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng)，固化復(fù)合處理的加熱溫度為235-270℃,固化復(fù)合時間為10-25分鐘。
步驟b中底粉噴涂形成的基層厚度為3-15微米；步驟c中面粉噴涂形成的厚度為20-80微米。
本發(fā)明的有益效果為：采用先噴底粉（氟碳樹脂含量低的粉末），然后噴面粉（70%PVDF氟碳粉末）的兩步噴涂法解決了氟碳粉末噴涂時附著力差、流平性差等問題。該方法在一個噴涂區(qū)域中進(jìn)行，可有效降低噴涂生產(chǎn)線的建設(shè)成本。該方法所述生產(chǎn)工藝能夠獲得性能達(dá)到用戶要求的涂層厚度為20-80微米的鋁型材，鋁型材耐候性提供30年保證。該方法環(huán)保、節(jié)能、比液態(tài)氟碳噴涂成本低。
附圖說明
圖1為為本發(fā)明提出的一種采用氟碳粉末高速噴涂鋁型材的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明給出一種高速噴涂鋁型材氟碳粉末配方，其成分配比質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：PVDF氟碳樹脂0.1-1%,丙烯酸33-45%,多異氰酸酯4-5%，聚酯樹脂48-60%，安息香0.5-0.7%，流平劑1.5%-2%，各組分質(zhì)量百分比總和為100%。
圖1為本發(fā)明流程簡圖。本發(fā)明給出一種高速噴涂鋁型材的方法，其特征在于，包含如下步驟。
a、對鋁型材進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理使得鋁型材表面形成鈍化膜。
b、對上述鋁型材進(jìn)行噴底粉，該底粉成分配比質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：PVDF氟碳樹脂0.1-1%,丙烯酸33-45%,多異氰酸酯4-5%，聚酯樹脂48-60%，安息香0.5-0.7%，流平劑1.5%-2%，各組分質(zhì)量百分比總和為100%。
c、再噴面粉，面粉采用市售70%PVDF氟碳粉末進(jìn)行噴涂。
d、噴涂結(jié)束后進(jìn)行固化復(fù)合處理，冷卻（室溫即可）得到氟碳粉末噴涂鋁型材產(chǎn)品。
步驟b和步驟c在同一個噴房內(nèi)噴涂，可對噴房內(nèi)散落的底粉和面粉的混合物進(jìn)行回收。該混合物可與新面粉混合均勻后作為面粉進(jìn)行步驟c的噴涂，其中，回收的底粉和面粉的混合物占步驟c粉末總質(zhì)量的0-30%。
步驟a中的預(yù)處理包括：酸除油、水洗、堿蝕、水洗、中和、水洗、酸脫脂、純水洗、鈍化處理、純水洗、烘烤；其中，酸除油濃度為150-220g/L,堿蝕濃度15-25g/L,中和濃度150-220g/L，酸脫脂總酸度6-12，鈍化液槽指數(shù)6-15，PH值1.6-2.2,鈍化處理后純水洗電導(dǎo)率小于100μs/cm；每個步驟的處理時間在2-8分鐘之間，預(yù)處理后鈍化膜厚度在400微米至1400微米之間。
步驟a預(yù)處理后到上架噴涂間隔時間為0-24小時。
步驟b中，底粉出粉量調(diào)至5-20g/min，電壓值60-90KV，出氣量4-5L/s，電流值0.4-0.7μA；步驟c中，面粉出粉量30-60g/min，電壓值60-90KV，出氣量4-6L/s，電流值0.4-0.7μA，鋁型材行進(jìn)速度為4-6m/min。
所述的固化復(fù)合處理是指通過加熱方法使不同性質(zhì)的涂層發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng)，固化復(fù)合處理的加熱溫度為235-270℃,固化復(fù)合時間為10-25分鐘。
步驟b中底粉噴涂形成的基層厚度為3-15微米；步驟c中面粉噴涂形成的厚度為20-80微米。
以下為具體實(shí)施例。
實(shí)施例1。
本實(shí)例首先制造10kg做為底粉的氟碳粉末，其成分質(zhì)量為PVDF氟碳樹脂90g,丙烯酸3300g,多異氰酸酯400g，聚酯樹脂6000g,安息香60g,流平劑150g，混合均勻后擠出制造成微細(xì)粉末。采用鈍化工藝對需要噴涂的鋁型材進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理工藝為：硫酸除油，槽液濃度為150g/L,處理時間8分鐘；水洗2分鐘；堿蝕，槽液濃度15g/L,處理時間為6分鐘；水洗2分鐘；中和，槽液濃度150g/L,處理時間8分鐘；水洗2分鐘；酸脫脂，酸度6，處理時間4分鐘；純水洗，純水電導(dǎo)率60μs/cm，處理時間2分鐘；鈍化，槽指數(shù)6.2，PH值1.6，處理時間5分鐘；純水電導(dǎo)率90μs/cm，處理時間4分鐘；烘干。預(yù)處理結(jié)束后進(jìn)行粉末靜電噴涂，噴涂過程中底粉和面粉在同一噴房進(jìn)行，噴涂工藝為：鋁型材前進(jìn)速度4.5m/min,底粉出粉量調(diào)至5g/min，電壓值調(diào)至60KV，出氣量調(diào)至4L /s，電流值調(diào)至0.4μA，面粉出粉量調(diào)至60g/min，電壓值調(diào)至90KV，出氣量調(diào)至6L/s，電流值調(diào)至0.7μA，噴涂完成后進(jìn)行固化復(fù)合處理，固化溫度270℃，固化時間15分鐘，落入回收倉的底粉和面粉回收時無需分離，回收后再利用。上述工藝噴涂的鋁型材表面質(zhì)量和涂層性能完全能夠達(dá)到國標(biāo)要求，涂層附著力均為0級，耐鹽霧腐蝕性好，2000小時氙燈照射加速老化試驗(yàn)，未產(chǎn)生粉化現(xiàn)象；并且總涂層厚度平均42μm，是普通粉末噴涂2/3,型材噴涂效率提高1/3以上，極大的節(jié)省了成本。
實(shí)施例2。
本實(shí)施例采用的底粉與實(shí)施例1相同，采用的面粉2由30%回收粉和70%新粉組成，鋁型材前進(jìn)速度4.5m/min,預(yù)處理工藝和噴涂工藝與實(shí)施例1相同，噴涂完成后，型材表面總涂層平均厚度45μm，型材外觀質(zhì)量和性能良好。
實(shí)施例3。
本實(shí)例首先制造10kg做為底粉的氟碳粉末，其成分質(zhì)量為PVDF氟碳樹脂100g,丙烯酸4500g,多異氰酸酯400g，聚酯樹脂4800g,安息香50g,流平劑150g，混合均勻后擠出制造成微細(xì)粉末。采用鈍化工藝對需要噴涂的鋁型材進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理工藝為：硫酸除油，槽液濃度為220g/L,處理時間2分鐘；水洗4分鐘；堿蝕，槽液濃度25g/L,處理時間為2分鐘；水洗8分鐘；中和，槽液指數(shù)220g/L,處理時間3分鐘；水洗6分鐘；酸脫脂，酸度12，處理時間2分鐘；純水洗，純水電導(dǎo)率80μs/cm，處理時間2分鐘；鈍化，槽指數(shù)15，PH值2.2，處理時間2分鐘；純水洗6分鐘；烘干。預(yù)處理結(jié)束后進(jìn)行粉末靜電噴涂，噴涂過程中底粉和面粉在同一噴房進(jìn)行，噴涂工藝為：鋁型材前進(jìn)速度6m/min,底粉出粉量調(diào)至20g/min，電壓值調(diào)至90KV，出氣量調(diào)至5L/s，電流值調(diào)至0.7μA，面粉出粉量調(diào)至40 g/min，電壓值調(diào)至65KV，出氣量調(diào)至4.5L /s，電流值調(diào)至0.5μA，噴涂完成后進(jìn)行固化復(fù)合處理，固化溫度235℃，固化時間25分鐘，落入回收倉的底粉和面粉回收時無需分離，回收后再利用。上述工藝噴涂的鋁型材表面質(zhì)量和涂層性能完全能夠達(dá)到國標(biāo)要求，涂層附著力均為0級，耐鹽霧腐蝕性好，2000小時氙燈照射加速老化試驗(yàn)，未產(chǎn)生粉化現(xiàn)象；并且涂層總厚度平均46μm，是普通粉末噴涂2/3,型材噴涂效率提高1/2以上，極大的節(jié)省了成本。
實(shí)施例4。
本實(shí)例首先制造10kg做為底粉的氟碳粉末，其成分質(zhì)量為PVDF氟碳樹脂10g,丙烯酸4000g,多異氰酸酯450g，聚酯樹脂5310g,安息香60g,流平劑170g，混合均勻后擠出制造成微細(xì)粉末。采用鈍化工藝對需要噴涂的鋁型材進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理工藝為：硫酸除油，槽液濃度為190g/L,處理時間4分鐘；水洗4分鐘；堿蝕，槽液濃度20g/L,處理時間為4分鐘；水洗4分鐘；中和，槽液指數(shù)190g/L,處理時間4分鐘；水洗4分鐘；酸脫脂，酸度9，處理時間6分鐘；純水洗，純水電導(dǎo)率33μs/cm，處理時間2分鐘；鈍化，槽指數(shù)10，PH值1.9，處理時間3分鐘；純水洗5分鐘；烘干。預(yù)處理結(jié)束后進(jìn)行粉末靜電噴涂，噴涂過程中底粉和面粉在同一噴房進(jìn)行，噴涂工藝為：鋁型材前進(jìn)速度5m/min,底粉出粉量調(diào)至10g/min，電壓值調(diào)至80KV，出氣量調(diào)至4.5L/s，電流值調(diào)至0.6μA，面粉出粉量調(diào)至45 g/min，電壓值調(diào)至80KV，出氣量調(diào)至4.5L /s，電流值調(diào)至0.6μA，噴涂完成后進(jìn)行固化復(fù)合處理，固化溫度250℃，固化時間20分鐘，落入回收倉的底粉和面粉回收時無需分離，直接回收利用。上述工藝噴涂的鋁型材表面質(zhì)量和涂層性能完全能夠達(dá)到國標(biāo)要求，涂層附著力均為0級，耐鹽霧腐蝕性好，2000小時氙燈照射加速老化試驗(yàn)，未產(chǎn)生粉化現(xiàn)象；并且涂層總厚度平均49μm，約為普通粉末噴涂2/3,型材噴涂效率提高1/2以上，極大的節(jié)省了成本。
實(shí)施例5。
本實(shí)例首先制造10kg做為底粉的氟碳粉末，其成分質(zhì)量為PVDF氟碳樹脂10g,丙烯酸4000g,多異氰酸酯500g，聚酯樹脂5250g,安息香70g,流平劑170g，混合均勻后擠出制造成微細(xì)粉末。采用鈍化工藝對需要噴涂的鋁型材進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理工藝為：硫酸除油，槽液濃度為190g/L,處理時間4分鐘；水洗4分鐘；堿蝕，槽液濃度20g/L,處理時間為4分鐘；水洗4分鐘；中和，槽液指數(shù)190g/L,處理時間4分鐘；水洗4分鐘；酸脫脂，酸度9，處理時間6分鐘；純水洗，純水電導(dǎo)率33μs/cm，處理時間2分鐘；鈍化，槽指數(shù)6，PH值1.9，處理時間3分鐘；純水洗5分鐘；烘干。預(yù)處理結(jié)束后進(jìn)行粉末靜電噴涂，噴涂過程中底粉和面粉在同一噴房進(jìn)行，噴涂工藝為：鋁型材前進(jìn)速度4m/min,底粉出粉量調(diào)至10g/min，電壓值調(diào)至80KV，出氣量調(diào)至4.5L/s，電流值調(diào)至0.6μA，面粉出粉量調(diào)至30 g/min，電壓值調(diào)至60KV，出氣量調(diào)至4L /s，電流值調(diào)至0.4μA，噴涂完成后進(jìn)行固化復(fù)合處理，固化溫度250℃，固化時間20分鐘，落入回收倉的底粉和面粉回收時無需分離，直接回收利用。上述工藝噴涂的鋁型材表面質(zhì)量和涂層性能完全能夠達(dá)到國標(biāo)要求，涂層附著力均為0級，耐鹽霧腐蝕性好，2000小時氙燈照射加速老化試驗(yàn)，未產(chǎn)生粉化現(xiàn)象；并且涂層總厚度平均49μm，約為普通粉末噴涂2/3,型材噴涂效率提高1/2以上，極大的節(jié)省了成本。