第六章___涂料的成膜与干燥

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1、第六章涂料的成膜与干燥第一节有机涂料的成膜机理第二节涂膜的干燥方式第三节固化设备的分类及选用第四节烘干设备及设计复习题本章教学要求1．了解涂膜干燥机理，善于选择干燥方法；2．了解固化设备分类及选用的基本原则；3．清楚对流加热和辐射加热各自的工作原理及优缺点。第一节有机涂料的成膜机理涂料的固化——泛指液态漆膜或粉末状态涂膜转变成固态涂膜的过程。涂料成膜主要靠物理作用和化学作用来实现的。依据其成膜物质的性质，分为非转化型涂料和转化型涂料两种。第一节有机涂料的成膜机理一、非转化型涂料仅靠物理作用成膜的

2、涂料称之为非转化型涂料。非转化型涂料本身就是大分子，固化前后分子结构不会发生变化无化学作用。液态的非转化型涂料湿膜的干燥方式通称为挥发干燥，它靠涂料中溶剂或分散介质的挥发而成为固体涂膜，可以在常温下进行，也可以在加温下进行。热塑性粉末涂料的涂膜，只需要加热使其熔融形成连续的涂膜，冷却即得。返回第一节有机涂料的成膜机理二、转化型涂料靠化学反应交联成膜的涂料称之为转化型涂料。转化型涂料固化前后分子结构会发生变化，分子量较小的树脂通过缩合、加聚或氧化聚合交联成网状大分子的固态涂膜。转化型涂料包括：烘干

3、聚合型涂料——如氨基烘漆、自反应性丙烯酸烘漆等，通过加热缩合反应固化成膜。固化剂固化型涂料——如不饱和聚酯、环氧、聚氨酯、丙烯酸等双组分涂料则通过加聚反应固化成膜。氧化聚合型涂料——如酚醛漆、醇酸漆、环氧酯涂料、聚氨酯改性油等依赖空气中氧的作用氧化聚合反应固化成膜。返回第一节有机涂料的成膜机理第二节涂膜的干燥（固化）方式自然干燥（在常温下呈自然状态干燥，俗称自干或气干）加热干燥（固化）低温（100℃以下）热风干燥（加热方式以对流为主，也采用辐射方式）中温（100—150）℃烘干高温（150℃以上

4、）烘干干燥（固化）紫外线固化电子束固化照射固化干燥第二节涂膜的干燥方式加热方式有对流、辐射等涂膜干燥场所应具备下列条件：a、烘干室内或自干场所要清洁，无灰尘，空气要干净。b、温度应符合涂料的技术要求，过高过低都会影响干燥效率和涂膜质量。c、空气要流动。d、无论在自干场所，还是在烘干场所都要设置排风装置。第二节涂膜的干燥方式1、自然干燥即在常温条件下湿膜随时间推移逐渐干燥。自然干燥的速度与涂料的组成、涂膜厚度、施工环境条件如气温、湿度、通风和光照等都密切相关。不同的季节，气温的高低，阳光的强弱，空

5、气中的湿度及天气阴晴的变化，对涂料的干燥影响很大。返回自然干燥第二节涂膜的干燥方式2、加热干燥又可分为烘干和强制干燥，前者系指靠加热使涂膜固化，后者系指采用低温烘干办法来促进自干型涂料的成膜或溶剂、水分挥发（缩短干燥时间）。烘干规范（即烘干温度和时间）取决于被烘干的涂料类型、工件材质及热容量和加热方式等因素，一般用温度——时间的变化曲线图表示（P214）。烘干时间包括升温时间和保温时间。返回工业制品,农产品烘干干燥,加热第二节涂膜的干燥方式烘箱跟踪器标准报告第四节烘干设备及设计3、照射固化干燥是

6、借助于能量照射实现化学配方（涂料、油墨和胶粘剂）由液态转化为固态的加工过程。电子束固化（EB，Electronbeamcuring）利用电子加速器产生的高能电子流，直接引发化学反应，在极短的时间内形成固体漆膜。电子束固化涂料组成与紫外光固化涂料相似，主要差异在于一般不需要光引发剂，也不受颜料的影响。目前主要品种为不饱和聚酯树脂、丙烯酸型低聚物。紫外线固化（UV，Ultra-VioletRay）紫外光固化涂料中的光引发剂或光敏剂吸收紫外线光谱（波长200nm-350nm）中的某些特殊波长的光而产生

7、断键情形，这些断键的物质再去撞击单体和预聚合体而产生连锁反应，瞬间将涂料由液态变成固态。紫外光固化不适合形状复杂的制品，难以固化不透明的有色涂层。返回管式辐射器第二节涂膜的干燥方式第三节固化设备的分类及选用的基本原则一、按形状和工件的通过方式分类二、按所用能源分类三、按加热方式分类第三节固化设备的分类及选用的基本原则一、按形状和工件的通过方式分类烘干室可分为通过式、箱式（即死端式）和多行程烘干室。根据被涂物进出烘干室的进出口端的结构不同，通过式烘干室又可分为直通式、桥式和半桥式（又称“U”型）烘

8、干室。返回第三节固化设备的分类及选用的基本原则箱式通过式多行程式(a)死端单室式（ｂ）单行程间歇通过单室式（ｃ）单行程连续通过桥式（ｄ）双行程连续通过半桥式第三节固化设备的分类及选用的基本原则桥式烘干室的被涂物进出口端有一定的倾斜角（悬挂式输送的倾斜角为200-350；地面输送为150-170左右。桥式烘干室也可设计成隐含式，以减少热损失）。循环风机电加热管送风道工件第三节固化设备的分类及选用的基本原则直通桥式炉第三节固化设备的分类及选用的基本原则组合式固化炉第三节固化设备的分类及选用的基本原则