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工程机械结构件粉末涂料及关键聚酯树脂研究

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-06-19  浏览次数:17
 当前,国内外工程机械的大部分产品仍然采用溶剂型涂料进行喷涂。采用溶剂型涂料喷涂工序繁琐而且会产生大量的有机挥发物(VOC)排放,对环境造成严重的污染。由于粉末涂料不含有机挥发物,可回收再利用,不会对环境造成污染,是一种生态环保涂料,同时由于喷涂效率高、涂膜性能优良等特点,粉末涂料逐渐成为发展最快的涂料品种之一。随着工程机械行业的快速发展,应用于工程机械的粉末涂料已成为粉末涂料的重要分支,并逐渐取代溶剂型涂料。
 
    本文从粉末涂料的性能、工程机械涂装技术的进展以及工程机械结构件对使用粉末涂料进行涂装的要求这3个方面进行论述,并对工程机械结构件粉末涂料用聚酯树脂的研发方向进行展望。
 
    1、粉末涂料性能与发展概述
 
    粉末涂装技术始于20世纪30年代后期,是通过喷粉设备把粉体喷涂到工件表面,而热固性粉末涂料最初出现于1962年,是由热固性树脂、固化剂、颜料、填料以及助剂组成的。经过几十年的发展,热固性粉末涂料已经形成了包括纯聚酯、纯环氧、混合型、丙烯酸、聚氨酯、氟树脂等多种类型。
 
    粉末涂料为无溶剂涂料,相比于溶剂型涂料具有如下优点:环保、经济、高效、性能优异,广泛应用于家用电器、金属家具、五金构件、汽车零部件、天花板、灯饰、户外广告等,粉末涂料优异的性能使得其逐渐替代有机溶剂型涂料,成为涂料行业中的重要发展方向,一直保持着较快的增长速度。
 
    目前粉末涂料朝着功能化、节能环保化方向快速发展。功能性粉末涂料是一类具有特殊用途的、有针对性解决某些特殊性问题或达到某些特殊性要求的粉末涂料,满足各种特殊技术要求。功能性粉末涂料不仅可以起到传统的保护和装饰作用,还赋予材料各种功能,在科技、国防、工农业等许多领域发挥着越来越重要的作用,它的发展是国家经济和军事科学水平的反映,对当代科学技术、国防、工农业的迅速发展起着重要作用。
 
    2、工程机械涂装技术进展
 
    中国工程机械行业历经60年的发展已经形成上千种规格的产品,据有关组织预测,十二五期间,工程机械的年均增幅将达到15%,到2015年工程机械产值将突破9000亿元。工程机械产品类型丰富,包括装载机、挖掘机、推土机、起重机、叉车等,广泛应用于矿山、建筑工地、港口、机场、仓库等场所,但由于使用环境比较恶劣,所以要求喷涂的涂料具有优良的机械与防腐性能。据统计,目前大部分工程机械产品仍然采用溶剂型涂料进行涂装。随着工程机械与涂料的发展,工程机械所使用的溶剂型涂料与涂装也不断变革。于少堂将工程机械涂料涂装的发展分为5个阶段:第一阶段以酚醛、醇酸、环氧酯等为底漆,以酚醛或醇酸调合漆、醇酸磁漆等为面漆,涂层厚度不控制或控制不严格;第二阶段以过氯乙烯、环氧酯、改性醇酸等为底漆,丙烯酸类、醇酸类等为面漆,涂层厚度控制在80~120μm;第三阶段以环氧类、聚氨酯类等为底漆,改性醇酸、聚氨酯等为面漆,涂层厚度控制在80~150μm;第四阶段发展为厚膜型环氧类、聚氨酯类、富锌类等底漆,个别部件采用电泳底漆;第五阶段是工程机械用涂料与涂装应用技术改进和提高的阶段,涂料要求采用环境友好型涂料(水性涂料、高固体分涂料、粉末涂料),不含重金属等。实际上,现阶段处于第四阶段与第五阶段之间,环氧底漆和聚氨酯面漆是工程机械涂料的主流,水性涂料、粉末涂料正在扩大应用范围。
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