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水性涂料的特点和工程应用建议(三)
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水性涂料的特点和工程应用建议(三)
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水性涂料的特点和工程应用建议(三)
水性涂料的特点和工程应用建议(三)毕业论文范文介绍开始:
水性涂料的特点和工程应用建议
同喷漆审的设计原则类似,烘十室中由于空气中水份含M较高也会对设浴造成腐蚀,所以烘房 内壁也需采用不锈钢制造。同时.水性涂料中稀释剂的主体是水.水的挥发与唢漆室的®湿度有较 人关系。与湿度一定时,随着温度的升高,水的挥发度增加:当温度一定时,则湿度增加,水的押 发受阻;S相对湿度过人时,水份挥发很慢.施I:过程屮易产生流挂等漆膜缺陷。
由于水的蒸发潜热大(见表1),是一般溶剂的5-7倍,烘干室的热弈S要适度增人。同时,水 较有机溶剂蒸发慢,致使水性涂料的烘T-时间要K:,涂膜和被涂物升温不宜过快。在水性涂料中除 用电泳涂装法所得涂膜,受电渗作用使其湿涂膜中的含水M很少.可直接经受高温烘烤外,其他含 水M较商的水性涂料涂膜都耍椹晾T•和分段升溫(在I00X:以下保温一段时间),使涂膜屮的所含水基
本蒸发掉,才升至工艺温度烘干,不然由丁•水分在100*0时急烈沸腾而产生漆膜弊病。
水性屮涂、面漆和溶剂沏的中涂、面漆的典彻热对流加热的烘T温度、时间变化曲线
我们都有这样的经验,在室外风口晾晒衣服干得快,反之通风不良,干得慢或不能干燥,空气 的相对湿度大了,也干得慢。这也是水性涂料干燥的原则。闪而在晾干及烘干室中控制空气的湿度 对烘干时间及效果非常重要。
2.7自动喷涂系统
保温区
水性涂料的主要溶剂是水,具有高导电性,如果采用溶剂型漆j部加电式旋杯(如图 4所示),高压静电会从输漆系统泄海出去,因此水性涂料在应用初期一般使用外部加电式旋杯.但由于外部加电式旋杯系统中外置的加电手指容易积油漆,导致清洁频次增加;同时手指对旋 杯移动速度和环境湿度较为敏感,会造成油漆利用率降低8%〜13%,影响油漆外观质量。随着技 术的发展,目前内部加电式旋杯已开始在水性涂料喷涂线上使用,在喷涂开始前,油漆从调漆桶中 吸到一个储存器中,然后与主循环冋路断开。这样可防止高压静电漏到调漆间去,影响生产和造成 危险。
2.8输调漆系统
溶剂型漆的输调漆系统可采用碳钢制成,而水性涂料由于水会使金属生锈而腐蚀,因此水性涂 料的输调漆系统必须使用不锈钢材料。相对溶剂型色漆而言,水性色漆的输调漆系统更需注重低剪 切应力控制、稳定的流量以及避免高压系统,高剪切力、高流量以及高压力均会使水性色漆加速老 化,直接影响喷涂质量,如输调漆系统的冋压阀和拨拌桨必须采用低剪切力类型,否则将破坏水性 树脂的乳化性能;溶剂型色漆在循环系统中的流速要求为0.3〜0.7m/s,而水性色漆的流速则要求为 0‘15〜0.4m/s〇
3消防及环保问题
每个图都应有图说明,图说明包含图编号与图题(即图的名称);各种图均要求统一编号,图题与图编号空一字距,居中排印在图的下方,图与图说明不能破页。只有1个图也要有图说明。如图2-1,2表示第2章节,1表示本章的图的序号。图中文字、数字应植字。
坐标图纵横标目的量和单位符号应齐全,居中置于纵横坐标的外侧,横坐标的标目自左至右;纵坐标的标目自下而上,右侧纵坐标的标目方式与左侧相同。
照片应标染色方法和放大倍数,必要时应附有表示目的物尺寸大小的标度。图中的量、符号、单位以及缩略词等必须与正文一致,表亦然。图一般随正文,先见文字后见图。
图2-1样板:
图1-1 流程图
3.1消防问题
水性涂料为不燃物质,溶剂含量占排放的10〜12%以下,不含苯、二甲苯等,故在设置消防设 施时自动灭火消防设施和可燃气体报警装置原则上可不用考虑。在喷漆室旁放置一般的灭火器即可。 但水性涂料的基料树脂仍为可燃物质,积聚干燥后仍存在着火的可能,所以对喷漆室、通风管道等 设备设施内的积漆也要及时清除,以防积漆燃烧,发生火灾。对于水性涂料消防设施技术条件及废 气处理的设备设计要求,目前还没有丧到国家标准,建议国家或行业尽快能制定相应的标准。
3.2环保问题
使用水性涂料后,环保中废气排放要求(VOC)无需增加设备便可达标。但产生的废水需进行 多级的处理后,使COD达到排放要求后进行排放。
4水性涂料的经济性
同样性能的水性涂料,单价比溶剂型涂料单价耍髙一些,但不会太高。以某单位使用的黑色丙 烯酸磁漆为例,与某单位生产的水性涂料性能对比见表4。
黑色丙烯酸磁漆的单价为18元左右/kg,溶剂单价为10元/kg,而某水性面漆的单价为25元/ kg,以水作溶剂,费用可忽略不计。
某工件油漆消耗量为:3〜4 kg,取4 kg 溶剂(稀释及清洗)消耗量为:4kgxi/3=1.33kg
油漆成本为4
元Ag+1.33 kgxi〇元/kg=85元/件
水性涂料成本为:
4kgx25 7C/kg=l〇〇7C/#
表4某品牌黑色丙烯酸磁漆与某水溶性丙烯酸面漆性能比较
序号
项 目
溶剂型指标
水溶性指标
检验方法
1
漆膜颜色及外观
符合标准样板,平 整光滑
符合标准样板, 平整光滑
GB/T1729
2
粘度,S (涂一4杯)
60 〜80
60 〜80
GB/T 1723
3
固体含量,%之
45
40
GB/T 1726
3
细度,jxm <
20
30
GB/T1724
4
遮盖力,g/m2 <
黑40
黑40
GB/T 1726
5
干燥时间 $
烘干(60±2t:) 30 min
80±2"C lOmin (工 件温度)
GB/T1728
6
硬度(摆杆)>
0.4
0.3
GB/T 1730
7
柔靭性,mm <
1
GB/T1731
8
冲击强度,N*cm >
392
392
GB/T 1732
9
光泽(60°) %>
90
85
GB/T 1743
10
附着力(画圈法),级S
2
2
GB/T 1720
11
耐盐水性(3%NaCl溶液中96h)
不起泡、不脱落, 允许轻微变色
GB/T1763
12
射人工加速老化性(400h)①
.失色1级, 失光1级
GB/T 1865
13
耐湿热性(48’C, 96%)
无
>1000
GB/T1740-79
14
耐盐雾性(碳钢板,底加面)
无
>240
GB/T1771-91
15
耐盐水性(3%NaCl溶液中96h)
不起泡、不脱落, 允许轻微变色
无
GB/T1763
16
耐人工加速老化性(400h)①
失色1级,失光1 级
无
GB/T 1865
17
容器中物料状态
无异物、硬块、易 搅起
无异物、硬块、易 搅起
GB/T3186
表2 水性涂料经济核算
油漆
工件消
油漆单价
油漆成本
溶剂消耗量
溶剂单价(元
溶剂成
单件成
品种
耗漆董(kg)
(7C/kg)
(元)
(kg)
/蛣)
本(元)
本(元)
油性漆
4
18
72
1.33
10
13.3
85
水性涂料
4
25
HK)
0
0
0
100
水性涂料喷漆室、流平室及烘干室所用材质最好为不锈钢,也可以使用渗铝板,价格会略低一
些,以防止施工过程中湿度人造成设备腐蚀,设备成本较溶剂型涂料设备成本可增加10%左右。若 国家或行业能够颁布水性涂料的消防及环保设施和设备标准,用普通消防设施取代自动灭火系统, 水性涂料喷涂线上不设置可燃气体报警装置和废气处理装置,则可减少设备投资50万元以上.
据上所述,水性涂料与溶剂型涂料在使用、材料成本和设备投资方面两者相比,前者略高于后 者,但若水性涂料不考虑自动灭火系统、可燃气体报警装置和废气处理装置,则两者设备投资基本 相当。同时,水性涂料具有可回收性,根据工件的特点,一般可冋收1〇°心-3〇%,如果再把环保费 用、工人操作环境大大改善、职业病减少等综合因素计算在内,前者使用、材料成本还要低于后者, 所以水性涂料无论从经济效益还是从社会效益考虑,都是完全值得推广应用的。
5结束语
溶剂型涂料和水性涂料的根本区别在于:溶剂型涂料使用了有剧毒、有污染、可燃烧的有机溶 剂作为稀释剂,而水性涂料主要使用自来水作为稀释剂。尽管水性涂料的性能还需要完善,但它替 掉油漆应该是大势所趋。水性涂料普及的条件已经成熟,在未来几年,水性涂料大有全面代替油漆 之势。进行水性涂料施工工艺的研究十分重要,本文就水性涂料在进行浸涂和喷涂工艺及设备设计 时需注意的一些问题进行了简要论述,其观点是我们在进行水性涂料喷涂工艺设计时,对一些水性 涂料使用和生产单位及一些相关技术资料的总结,供同行们在进行相关设计时参考。
参考文献
著作:
[1]王锡春.最新汽车涂装技术.机械工业出版社
[2]林利萍.水性涂料[J].万方数据
[3]周杰,陈幕祖.水性漆在中国汽车涂装线的应用及展望[J].万方数据
[4]朱万章.水性漆的成膜.万方数据
[5]张学敏.涂装工艺学.化学工业出版社
[6]王锡春.汽车涂装工艺技术.化学工业出版社
[7]陈茂江.水性底色漆闪干室的设计及应用.万方数据
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