涂料生产设备与工艺

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1、第四章色漆的配方与制备第一节概述第二节生产设备第三节工艺过程第四节质量检验与性能测试1第一节概述1、配方的方法前面几章叙述了设计涂料配方时应考虑的一些主要因素，考虑了这些主要因素而进行配方设计时，有一定的步骤和途径：一般，先根据涂料的使用要求，即涂料在工作环境下应具备的性能指标来选定基料树脂和颜料再根据施工要求和选定的基料来确定溶剂在此基础上，再来考虑涂料添加剂如催干剂、粘度改性剂等。设计一个涂料的初步配方并不难，但对此初步设计进行调整以得到所要求的良好性能不是一件容易的事。可以采用数学统计的方法，以在较少的实验次数内获得较好的配方，例

2、如：（1）优选法：适用于在其他条件不变的情况下，对某一因素进行变化而选择其最佳配方的情况；（2）正交设计法：可以几个因素同时变化，用统计方法对结果进行分析比较后而得出最佳配方。返回22.色漆制造从本质上来讲，涂料生产的过程就是把颜料固体粒子通过外力进行破碎并分散在树脂溶液或者乳液中，使之形成一个均匀微细的悬浮分散体。其生产过程通常采用四个步骤。（1）预分散将颜料在一定设备中先与部分漆料混合，以制得属于颜料色浆半成品的拌合色浆，同时利于后续研磨；（2）研磨分散将预分散后的拌合色浆通过研磨分散设备进行充分分散，得到颜料色浆；（3）调漆向研磨

3、的颜料色浆加入余下的基料、其他助剂及溶剂，必要时进行调色，达到色漆质量要求；（4）净化包装通过过滤设备除去各种杂质和大颗粒，包装制得成品涂料。涂料生产的主要设备有分散设备、研磨设备、调漆设备、过滤设备、输送设备等。返回3第二节生产设备一、分散设备预分散是涂料生产的第一道工序，通过预分散，颜、填料混合均匀，同时使基料取代部分颜料表面所吸附的空气使颜料得到部分湿润，在机械力作用下颜料得到初步粉碎。在色漆生产中，这道工序是研磨分散的配套工序，过去色漆的研磨分散设备以辊磨机为主，与其配套的是各种类型的搅浆机，近年来，研磨分散设备以砂磨机为主流，

4、与其配套的也改用高速分散机，它是目前使用最广泛的预分散设备。高速分散机由机体、搅拌轴、分散盘、分散缸等组成，主要配合砂磨机对颜、填料进行预分散用，对于易分散颜料或分散细度要求不高的涂料也可以直接作为研磨分散设备使用，同时也可用作调漆设备。4高速分散机具有以下优点（1）结构简单、使用成本低、操作方便、维护和保养容易；（2）应用范围广，配料、分散、调漆等作业均可使用，对于易分散颜料和制造细度要求不高的涂料，可以混合、分散、调漆可直接制成产品；（3）效率高，可以一台高速分散机配合数台研磨设备开展工作；（4）结构简单，清洗方便。缺点：其剪切力低

5、，从而分散能力较差，不能分散紧密的颜料，对高粘度漆浆不适用。高速分散机工作时漆浆的粘度要适中，太稀则分散效果差，流动性差也不合适。合适的漆料粘度范围通常为0.1-0.4pa·s。5近几年来高速分散机又开发了一些新的品种，如双轴双叶轮高速分散机，它能产生强烈的汽蚀作用，具有很好的分散能力，同时产生的旋涡较浅，漆浆罐的装量系数也可提高；双轴高速分散机的双轴可在一定范围内作上下移动，有利于漆浆罐内物料的轴向混合；双轴高低速搅拌机适用高粘度物料拌合，如用于生产硝基铅笔漆、醇酸腻子等。在各种研磨分散设备中，三辊机和五辊机是加工粘稠漆浆的，与之配套

6、的预分散设备通常是搅浆机二、研磨设备研磨分散设备是色漆生产的主要设备，其基本型式可分为两类，一类带自由运动的研磨介质（或称分散介质），另一类不带研磨介质，依靠抹研力进行研磨分散。常用研磨分散设备有砂磨机、辊磨、高速分散机等，砂磨机分散效率高，使用于中、底粘度漆浆，辊磨可用于粘度很高的甚至成膏状物料的生产。6砂磨机、球磨机依靠研磨介质在冲击和相互滚动时产生的冲击力和剪切力进行研磨分散，由于效率高、操作简便，成为当前最主要的研磨分散设备。砂磨机中盛有适量的玻璃珠、氧化锆珠、石英砂等研磨介质。经预分散的漆浆用送料泵从底部输入，电动机带动分散轴

7、高速旋转，研磨介质随着分散盘运动，抛向砂磨机的简壁，又被弹回，漆浆受到研磨介质的冲击和剪切得到分散。砂磨机主要立式砂磨机和卧式砂磨机两大类。立式砂磨机研磨分散介质容易沉底，卧式砂磨机研磨分散介质在轴向分布均匀，避免了此问题。砂磨机具有生产效率高、分散细度好、操作简便、结构简单，便于维护等特点，因此成为了研磨分散的主要设备，但是进入砂磨机必须要有高速分散机配合使用，而且深色和浅色漆浆互相换色生产时，较难清洗干净，目前主要用于低粘度的漆浆。7球磨机机体内装有钢球，鹅卵石或瓷球等研磨介质，运转时，圆筒中的球被向上提起，然后落下，球体间相互撞击

8、或摩擦使颜料团粒受到冲击和强剪切作用，分散到漆料中。球磨机无需预混作业，完全密闭操作，适用于高挥发分漆及毒性大的漆浆的分散，而且操作简单、运行安全，但其效率低，变换颜色困难，漆浆不易放净；不适宜加工过于粘稠