干货 | 采用粉体流变仪理解涂料喷涂性能

企业 2024-09-21 17:00 福建

点击上方“福建万安集团”关注我们

随着环保意识的进一步提高，粉末涂料作为一种环境友好型涂料，也被广泛应用，近些年来，粉末涂料的品质也随之广泛的应用变得越来越好，但是粉末涂料仍然有部分应用的问题需要解决例如，最常见的一个问题就是高光粉末涂料的相容性问题。粉末涂料从光泽上划分，可以分为成高光粉末涂料、平光粉末涂料、亚光粉末涂料、无光粉末涂料。这几类粉末涂料，在实际应用过程中，亚光和无光粉末涂料，由于光泽低，涂膜表明微观上本身就不平整，所以相容性问题不是很明显；而高光、平光粉末涂料经常会出现批

前言：

粉末涂料具有许多的优点，包括能更高效的涂装、减少浪费，并且不需要使用溶剂，因此也就没有相关的VOC排放问题。

环境友好并且在经济上具有吸引力的粉末涂料成为传统液体涂料的替代品，因此许多制造商都在考虑将粉末涂料拓展到更广泛的应用领域。

然而，为了优化涂装，提高产品质量，了解粉末在运输、储存过程中以及最终工艺中表现的性能至关重要。

粉末是固体、液体和气体的复杂混合物，它们的性能也的确能够体现他们的工业价值，但是要表征和预测它们的性能也很困难。

虽然有许多传统的方法可用于测试粉末，但人们很快就发现了这些方法的局限性，因为应用要求变得越来越苛刻，对相关工艺条件下粉末性能进行测试的重大意义已经成为人们的共识。

1、涂料喷涂遇到的挑战

喷涂涂料的时侯，将流化前的粉末从供粉装置内抽出，并通过一个带电的喷嘴喷到基材上。

至关重要的是，粉末微粒必须一直保持有效的流化状态，不会形成团聚物而堵塞喷嘴，从而影响单个颗粒的带电。

这会导致最终的附着力差或在基材表面形成团聚物。从供粉装置出来后的均匀流动也非常重要，因为出现任何不稳定的流动都将影响流化过程，并导致产品分布不匀。

识别出高性能的粉末就能区分出好的原材料或对新配方进行优化，也无需在工艺中运行样品来评定适用性。这样大大节省了时间和资源，并最大限度地减少因为不合格而被退回的产品的数量。

2、评估工艺性能和产品质量

本文提出了一项采用电晕充电喷涂系统的三种聚合物粉末的案例研究。尽管，这三种粉末在粒径和粒径分布方面几乎一致，但是在工艺方面的表现迥然不同。

样品A被归类为“良好”，因为它能很好地通过喷嘴并一致地附着在基材上。样品B被认为是“可以接受的”，而样品C在这两个关键性能上的表现并不佳；它经常堵塞喷嘴并且在随后的运输过程中从基材的表面上脱落。

用FT4粉体流变仪对三种粉末样品进行了分析。在测试结果中发现了清晰并可重复的差异，这些使得过程中的变化变得合理化。此外，这些数据为评估未来的原材料和配方提供了依据。

3、测试结果分析

样品A产生的基本流动能（BFE）和特别流动能（SE）的数值是最高的（图1），它们都说明了样品A具有较大内聚力，较高的颗粒间摩擦力和机械咬合力。

与此相反，样品C产生的基本流动能和特别流动能是最低的。这表明，一定程度的颗粒间内聚力是在基材上形成均匀涂层所需要的。

样品C在三个样品中的压缩性最好（图2），这也表明了它对施加的应力更加敏感。压缩性高的粉末在自己的重力下更容易团结，因此在储存后需要流动时更容易出现问题。

它们也可能更容易团聚，这对许多装置的操作通常是不利的，肯定也会对喷涂过程中的喷雾和充电阶段产生负面影响。

当样品中充入一定量的空气时，样品A对粉末床产生最低的压力降（图3）。这表明具有较高的透气性，这通常是与自由流动的材料相关。

我们知道透气性差会导致不稳定脉动气流，这可导致流化腔内粉末分布的不均匀性，因而导致流化粉末的不一致流动。

有趣的是，在对三种粉末的剪切盒实验结果中没有发现差异。图4所示的三种屈服轨迹与测得的剪切应力值几乎一致，所有相对标准偏差都在2.5%以内。

剪切盒测试在静态时固结状态的粉末如何轻松地开始流动。这里的结果表明，测试条件与喷涂过程中普遍存在的动态低应力环境没有关系。

4、结论

样品A具有最高的基本流动能、特别流动能、透气性，以及最低的压缩性。这表明，一定程度的内聚力对于形成均匀的涂层是需要的，容易结块以及不稳定的流动对工艺可能是有害的。

样品C，具有最低的基本流动能和透气性及最高的压缩性，在储存和输送期间最易压实，从而更可能形成结块而堵塞喷嘴，并导致不一致的带电。

这里介绍的案例研究说明了在模拟工艺环境条件下测试粉末的重要性。喷涂通常是一种低应力的动态过程，只需少量粉末被存储、传送和流化。

为了理解粉末在这些条件下的性能表现，试验中的样品也要必须经受相同的多样化条件。剪切盒试验结果没有差异，更加的需要提供与工艺相关的信息。

同样，没有哪个单独的参数或者试验方法能够描述粉末在一系列条件下的表现。两种粉末在工艺过程中的某一阶段可能会出现类似反应，但在另一阶段的表现完全不同。这进一步强调了需要确定能代表工艺的某个部分的试验。

例如样品A和样品B的压缩性试验结果非常相似，但基本流动能却明显不同。这表明，在受到施加的应力时这两个样品可能具有相似的压缩性，但处于强制流动状态时的反应则会不同。

粉体流变仪能够提供多种方法来进行粉末性能表征，它可以对三种非常相似的粉末的性能进行量化，并解释它们为什么在典型的喷涂过程中的表现却如此不同。

文章来源：粉末登场

图片来源：网络

福建万安集团

涂绘精彩塑造未来

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwMTAwMzQzOQ==&mid=2650489032&idx=2&sn=a41fd4651a7bc3cf364b4862cc256f78

福建万安集团

福建万安集团是一家以研发、生产、销售环保型新材料为主的国家高新技术企业。立足珠三角、长三角、环渤海及中原地区，拥有七家子公司、六大生产基地和完善的销售服务体系，产品广销国内外市场；致力于为客户提供一站式涂装解决方案，持续为客户创造最大价值。

最新文章

色彩万安 | 在节气流转中领略色彩的起承转合之美——小雪篇

资讯 | 粉末涂料行业新趋势:聚酯树脂篇！

干货 | 粉末涂料中8种常见的粉体填料

色彩万安｜一时有一时的精彩，酉时的色彩之美

资讯 | 《能源法》出台对涂料行业有哪些影响？

干货 | 不同松散剂对于粉末涂料性能的影响的探讨

全民消防，安全至上 | 万安集团组织全体职工开展预防生产安全事故综合应急演练

万安防腐粉末涂料 | 筑基城市脉动，守护清水长流

汽车内外饰涂料行业前景预测‍！

钛白粉质量分析及对物理消光剂粉末的影响

色彩万安｜一时有一时的精彩，申时的色彩之美

资讯 | 环保型涂料需求增长，为企业集装箱涂料营收带来可观增幅！

干货 | “漆改粉”之闪烁金属粉末涂料的制备

快讯 | 福建万安集团2023年粉末涂料销售量位居国内同行业第三

万安工程机械粉末涂料 | 秋收好“丰”景，助力农业机械化高质量发展！

资讯 | 今年至2032年抗菌涂料市场或将迎来爆炸性增长！

干货 | 自行车底涂用低温固化粉末涂料的研究

简讯 | 福建万安集团荣获“2023-2024年度涂料和颜料标准化先进单位”称号

色彩万安｜一时有一时的精彩，未时的色彩之美

资讯 | 2024下半年行业迎来新增长点，预计全年涂料行业总体产量增长率达4-6%！

干货 | 粉末涂料生产中对挤出机参数的调试应用

世界标准日 | 强化标准引领促进高质量发展

万安汽车粉末 | 在路上，和您一路同行

资讯 | 涂料行业的新机遇：2024年房票政策下的房地产复苏与产业链升级！

干货 | 六大功能性粉末涂料的发展方向浅析

色彩万安｜一时有一时的精彩，午时的色彩之美

资讯 | 全球工业木器涂料市场：2022至2027年的绿色转型与增长机遇！

干货 | 耐久抗菌粉末涂料技术

国庆 | 励精图治，万安集团以产业报国，向祖国致敬！

资讯 | 亚太地区涂料市场持续增长的动力与未来展望！

干货 | 金属效果粉末涂料的制备工艺与检测浅谈

万安耐高温粉末涂料 | 这个秋天，我们一起赶“烤”吧！

干货 | 采用粉体流变仪理解涂料喷涂性能

资讯 | 把脉涂料市场：坚持创新和高质量是发展关键！

中秋 | 花常好，月常圆，人常乐，共万安！

干货 | 粉末涂料技术工艺的厚度测试方法和标准

资讯 | 面对复杂多变的市场环境，工业涂料应深耕技术研发

色彩万安 | 在节气流转中领略色彩的起承转合之美——白露篇

干货 | 粉末涂料固化剂的研究进展

资讯 | 2024年环氧氯丙烷市场分析：环氧氯丙烷市场规模超过134.84亿元

从“安居”到“康居” ，万安建材系列粉末涂料大有可为

干货 | 耐候型皮纹类粉末涂料的研制

资讯 | 新质生产力浪潮下涂料行业的蜕变与崛起

色彩万安｜一时有一时的精彩，巳时的色彩之美

资讯 | 粉末企业注意：新标准实施！

干货 | 保温杯用粉末涂料的配方设计

万安绝缘粉末涂料，速度与激情的“隐形”守护者

干货 | 矿粉作环氧聚酯粉末涂料功能填料研究

资讯 | 新一轮国家重点研发计划将攻克多项涂料核心关键技术

转发 | 恭喜福建万安实业集团有限公司通过ISO 12944-6 C5VH（最新版）循环老化腐蚀测试

分类

时事

民生

政务

教育

文化

科技

财富

体娱

健康

情感

旅行

百科

职场

楼市

企业

乐活

学术

汽车

时尚

创业

美食

幽默

美体

文摘

原创标签

时事社会财经军事教育体育科技汽车科学房产搞笑综艺明星音乐动漫游戏时尚健康旅游美食生活摄影宠物职场育儿情感小说曲艺文化历史三农文学娱乐电影视频图片新闻宗教电视剧纪录片广告创意壁纸头像心灵鸡汤星座命理教育培训艺术文化金融财经健康医疗美妆时尚餐饮美食母婴育儿社会新闻工业农业时事政治星座占卜幽默笑话独立短篇连载作品文化历史科技互联网

发布位置

广东北京山东江苏河南浙江山西福建河北上海四川陕西湖南安徽湖北内蒙古江西云南广西甘肃辽宁黑龙江贵州新疆重庆吉林天津海南青海宁夏西藏香港澳门台湾美国加拿大澳大利亚日本新加坡英国西班牙新西兰韩国泰国法国德国意大利缅甸菲律宾马来西亚越南荷兰柬埔寨俄罗斯巴西智利卢森堡芬兰瑞典比利时瑞士土耳其斐济挪威朝鲜尼日利亚阿根廷匈牙利爱尔兰印度老挝葡萄牙乌克兰印度尼西亚哈萨克斯坦塔吉克斯坦希腊南非蒙古奥地利肯尼亚加纳丹麦津巴布韦埃及坦桑尼亚捷克阿联酋安哥拉