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涂料粒度分析仪在涂装质量问题上的实例探讨
  • 发布日期:2022-09-08      浏览次数:38
    •   涂料粒度分析仪是根据光的散射现象来测量颗粒大小的,即颗粒尺寸越小,散射角越大;颗粒尺寸越大,散射角越小。光是一种电磁波,散射现象的物理本质是电磁波和物质的相互作用的结果。在球形、匀质、各向同性的假定下,散射现象可用严格的电磁波理论,即Mie散射理论描述。Mie理论是描述散射光场的严格理论,适用于经典物理意义上任意大小的颗粒。
       
        下面我们以粉末涂料使用过程一个常见的涂装质量问题,橘皮现象为例,简单的分析探讨一下:
       
        橘皮是粉末涂料成膜过程中,熔融涂料局部流动的涡流效应导致的质量问题。这种局部涡流也称为贝纳德的旋涡。粉末涂料熔融时粘度变化导致了表面张力的变化,这样便形成高粘度低表面张力的涂液下沉至涡流的中间(即后来的凹陷部位);低粘度高表面张力的涂液上升至涡流的周边(即后来的凸处部位)。
       
        粒径小的涂料小颗粒热容比大颗粒低,熔化时间比大颗粒短,聚结也较快。而粒径大的涂料颗粒则情况相反,熔化和聚结时间长,流平相对较差。如果涂料整体粒度分布不合理,就有可能导致局部涡流效应较强,使得涂层橘皮问题产生。典型案例:某粉末厂的一款粉末涂料,客户反馈有轻微橘皮问题,而且只是部分批次工件有问题。检查喷涂工艺环节未发现问题原因。粉末厂检查该款粉末涂料生产过程后,确认配方及原材料无异动,排除了配方和原材料质量问题。调取生产记录资料,得知该款涂料用量大,是由三套同型号生产设备同时开工生产的,疑点焦距到了涂料挤出、粉碎分级过程。仔细检查三套设备的工况,发现其中一台设备磨机外壳温度高出另外两台设备。抽检该设备出产的粉末涂料粒度分布,发现虽然D50没有明显变化,但是D90变大明显。
       
        做喷涂试验后,可以看出该涂料确实存在轻微的橘皮现象,问题原因找到。粉末涂料的粉碎过程大致如下:原料进入粉碎室,在动磨盘和静磨盘的冲击、剪切、摩擦作用下被粉碎。分级室中,粉末涂料在惯性力和风力的双重作用下,粗颗粒返回粉碎室,成品则向外输出。通过调节磨盘间距、转速,调整引风量,就可以调整成品粉末涂料的粒度分布参数。对该套问题设备的磨机、分级机进行检修,发现存在磨盘损耗大的问题。维修并对磨机工作参数做相应调整后,出产粉末涂料粒度分布恢复正常,问题解决。
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