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粉末涂料流動(dòng)性能的影響因素及改進(jìn)方式
2022-10-28 11561、粉末涂料流動(dòng)性及其檢測(cè)
粉末的流動(dòng)性是指粉末涂料在流化床中被空氣流化的程度，它是評(píng)價(jià)粉末涂料施工性能好壞的重要依據(jù)。粉末涂料流動(dòng)性好壞通?？捎冒蚕⒔腔蛄鞫认禂?shù)來衡量。安息角是粉末流動(dòng)性直接檢測(cè)方法，安息角越小，流動(dòng)性越好。目前流動(dòng)性常用檢測(cè)方法有兩種：
1.1標(biāo)準(zhǔn)漏斗法
（霍爾流速計(jì)）
GB/T1482-2010
該方法主要用來檢測(cè)金屬粉末的流動(dòng)性，測(cè)量50g金屬粉末流過標(biāo)準(zhǔn)尺寸漏斗孔所需的時(shí)間，單位s/50g，用時(shí)越長(zhǎng)，則表示流動(dòng)性越差，反之則流動(dòng)性越好。
1.2自然堆積角
（安息角、堆粉角）
讓粉末通過一組篩網(wǎng)自然流下并堆積在直徑為1英寸的平整圓板上，當(dāng)粉末堆滿圓板后，以粉末錐的底角稱為安息角或堆粉角。堆粉角越大，則表示粉末的流動(dòng)性越差，反之則流動(dòng)性越好。
2、流動(dòng)性能的影響因素
粉末流動(dòng)性是粉末的基本特性，是指粉末流動(dòng)的難易程度。粉末流動(dòng)性能與很多因素有關(guān)，如粉末顆粒尺寸、形狀、粗糙度、干濕度等。一般地說，增加顆粒間的摩擦系數(shù)會(huì)使粉末流動(dòng)困難。通常球形顆粒的粉末流動(dòng)性好，而顆粒形狀不規(guī)則、尺寸小、表面粗糙的粉末，其流動(dòng)性差。
另外，粉末流動(dòng)性受顆粒間粘附作用的影響，顆粒表面如果吸附水分、氣體或加入成形劑會(huì)降低粉末的流動(dòng)性，粉末流動(dòng)性直接影響混合均勻性，流動(dòng)性太差，在混合時(shí)容易粘附、抱團(tuán)無法將其混合均勻。
粉末涂料樹脂的玻璃化溫度決定著粉末涂料的流動(dòng)性能與儲(chǔ)存穩(wěn)定性。T高聚物的玻璃化溫度提高，粉末的穩(wěn)定性提高，結(jié)塊性降低，粉末涂料的流動(dòng)性提高。玻璃化溫度隨分子量的增加而提高，當(dāng)分子量增加到一定程度時(shí)聚合物的玻璃化溫度變化不明顯。玻璃化溫度太高，樹脂的數(shù)均分子量大，熔融粘度大，流動(dòng)性差，粉末涂料涂膜的機(jī)械性能下降。生產(chǎn)中一般選擇樹脂的分子量在2000～5000，玻璃化溫度控制在50～65℃范圍內(nèi)較適宜。
3、流動(dòng)性能對(duì)粉末涂料的影響
3.1對(duì)涂裝施工的影響
在粉末涂料靜電噴涂過程中，流動(dòng)性好的粉末，像水沸騰一樣，顯得很蓬松，有流水般的效果，從供粉桶至噴槍，粉末傳送輕便，粉末從噴嘴出來霧化好，克服粉末涂料結(jié)團(tuán)而造成噴涂堵槍或“吐粉”等生產(chǎn)異?，F(xiàn)象。流動(dòng)性差的粉末在粉桶內(nèi)則相反，從而導(dǎo)致涂裝上粉差效率低。
3.2對(duì)生產(chǎn)存儲(chǔ)過程的影響
粉末涂料的流動(dòng)性直接影響到產(chǎn)品的貯存穩(wěn)定性，在產(chǎn)品生產(chǎn)打包過程中，粉末就開始結(jié)團(tuán)。隨著時(shí)間的推長(zhǎng)和倉(cāng)儲(chǔ)過程中的擠壓，粉末開始變硬結(jié)塊。紋理類粉末噴涂后喪失紋理效果，平光類粉末還出現(xiàn)過變質(zhì)現(xiàn)象。
4、粉末涂料流動(dòng)性能的改進(jìn)
粉末涂料的流動(dòng)性和貯存穩(wěn)定性息息相關(guān)，粉末的貯存穩(wěn)定性主要是決定于樹脂和固化劑的玻璃化溫度，他們?cè)谂浞皆O(shè)計(jì)中占據(jù)比例大，所以起到更重要的作用。雖然固化劑的用量少，但對(duì)粉末涂料貯存性有明顯影響。在保證涂膜外觀的情況下，盡量選擇玻璃化溫度高的樹脂和固化劑。
在粉末涂料配方中，顏料和填料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)流動(dòng)性有明顯影響，粉末涂料的顏填料主要是起到著色和提高剛度用的，顏填料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)太高樹脂相對(duì)就越少，粉末涂料的流動(dòng)性能則越差。同時(shí)在配方設(shè)計(jì)過程中，盡量少加或不加影響玻璃化溫度和貯存穩(wěn)定性的助劑，例如少加流平劑，蠟型消光劑和促進(jìn)劑等
內(nèi)加方式添加改進(jìn)粉末涂料松散性的疏松劑，降低粉末涂料的安息角，使粉末不易結(jié)團(tuán)，添加以后調(diào)節(jié)粉末涂料中成膜物之間的親和力和凝聚力，可以提高粉末涂料的防結(jié)塊溫度，改進(jìn)粉末涂料貯存穩(wěn)定性，改善干粉流動(dòng)性能；另外在靜電粉末噴涂時(shí)，使粉末涂料不容易堵塞噴槍，避免結(jié)團(tuán)和粘壁現(xiàn)象。湖北來斯化工新材料有限公司干粉流動(dòng)劑445屬于這類助劑。
以外加的方式添加比表面積大，吸濕能力強(qiáng)的氣相白炭黑和氧化鋁等助劑，使粉末涂料粒子間形成隔層，減少粉末涂料粒子碰撞和凝聚的機(jī)會(huì)，降低粉末涂料顆粒之間的相互吸引和摩擦，防止顆粒間的相互接觸，使粉末涂料不容易結(jié)團(tuán)。湖北來斯抗結(jié)塊劑466，是以無機(jī)礦物質(zhì)為主體，輔助有機(jī)表面活性劑，采用氣流粉碎加工而成，抗結(jié)塊劑的顆粒和密度與粉末涂料相近。加量0.4％，可以直接外加到成品粉末中，也可以和片料一起粉碎過篩。
5、結(jié)語(yǔ)
粉末涂料的流動(dòng)性是多種因素綜合作用的結(jié)果。除上面討論的主要因素外，還和其它因素有關(guān)，如常用顏、填料性質(zhì)與加入量，噴涂操作工藝條件、安息角檢測(cè)方法等，需要科技人員在生產(chǎn)中不斷探索。探討粉末涂料的流動(dòng)性，改進(jìn)粉末涂料配方及噴涂生產(chǎn)工藝控制參數(shù)，對(duì)指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐具有重要意義。
