近紅外技術(shù)在家用電器外殼粉末噴涂中的應(yīng)用

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近紅外加熱固化技術(shù)在手機(jī)、家用電器外殼粉末噴涂中的應(yīng)用非常廣泛，該技術(shù)應(yīng)用于粉末涂料的固化，能夠縮短固化時(shí)間，并且對(duì)涂層固化及固化后涂層的性能產(chǎn)生作用。 涂料固化時(shí)，被涂工件所經(jīng)歷的升溫過程及固化溫度對(duì)涂層性能有著重要影響。

　　1 對(duì)涂層附著力的影響

　　要獲得好的附著力，涂料應(yīng)完全潤(rùn)濕工件表面，取代空氣和所有其它吸附工件表面的物質(zhì)。對(duì)于經(jīng)過前處理的工件 (如：冷柜表面外殼經(jīng)過了除油、表面調(diào)整和磷化處理，表面生成一層致密的磷化膜)，為孔隙內(nèi)被完全滲入，就使涂層具有小的表面張力，為此要使涂層充分熔化 ，熔融粘度應(yīng)盡可能低。固化過程中，被涂工件溫度逐漸升高，溶層到一定溫度開始熔融并潤(rùn)濕工件表面 與此同時(shí)交聯(lián)固化也越來越快。一方面溫度高，粘度越低 ;另一方面溫度越高，加熱時(shí)間越長(zhǎng)，溶層交聯(lián)度越高、粘度越大。采用近紅外加熱，可使被涂工件升溫述度加快，涂層熔融粘度降低，有利于涂層對(duì)工件的潤(rùn)濕，這樣就增加了涂層的附著力。

　　2 對(duì)涂膜平整性的影響

　　粉末涂料的水平流動(dòng)性是衡量涂膜平整性的一個(gè)重要指標(biāo)。水平流動(dòng)性大，涂料流動(dòng)性好，涂膜平整性強(qiáng) 。粉末涂料的水平流動(dòng)性受固化溫度影響很大。當(dāng)固化溫度較低時(shí)，雖然膠化時(shí)聞?shì)^長(zhǎng)，但因涂料低溫熔融粘度較大，流動(dòng)性較差 ，水平流動(dòng)較低：當(dāng)溫度逐漸升高時(shí)，熔融粘度較低，流動(dòng)性較好，但因粉末涂料在較高溫度下的膠化時(shí)間較短，即固化或膜前流動(dòng)時(shí)間短，水平流動(dòng)性也較低。采用近紅外加熱技術(shù) ，可迅速將涂層溫度提高到固化高溫區(qū)，減少固化溫度以下熔融粘度較大溫度區(qū)域所經(jīng)歷的時(shí)間，有利于增加粉末涂料的水平流動(dòng)性，提高了涂層的光澤和平整性 。

　　3 減少涂層面的起泡及揮發(fā)孔

　　粉末涂料中含有一定的揮發(fā)性物質(zhì)如水、低分子有機(jī)化合物等 (一般小于1% )，基材表面有時(shí)也吸附一些水及其它低分子物質(zhì)。加熱固化時(shí)這些水或低分子物質(zhì)要揮發(fā)，如果粉末涂層膠化后或快要膠化時(shí)，這些物質(zhì)還繼續(xù)揮發(fā)，將在涂層表面形成揮發(fā)孔，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成涂層起泡。涂層越厚，這種現(xiàn)象越嚴(yán)重 。采用近紅外固化，工件溫度在盡短時(shí)間內(nèi)能達(dá)到這些揮發(fā)性物質(zhì)沸點(diǎn)以上。這些物質(zhì)就會(huì)在涂層膠化前揮發(fā)掉，不會(huì)在涂層表面形成揮發(fā)孔。

　　4 提高涂層固化度

　　目前國(guó)內(nèi)一些廠家的固化爐 ，普遍存在上下爐溫相差較大，工件下端固化不完全或因鏈速較快固化時(shí)，工件在爐內(nèi)停留時(shí)間短而固化度達(dá)不到要求，附著力差，涂層發(fā)脆，采用近紅外固化技術(shù)因縮短了固化時(shí)間，并且能使工件表面上下溫度均勻，這就減少了國(guó)固化度不足而造成的附著力差、粉層脆炸的質(zhì)量問題。

　　與原固化爐相比，紅外加熱技術(shù)具有以下的特點(diǎn)：

　　(1)傳統(tǒng)固化爐采用的加熱方式是對(duì)流傳熱，利用空氣的熱量來加熱工件，這樣熱效率低，能耗大。近紅外技術(shù)是直接將能量以輻射的形式來加熱工件，具有較高的熱效率。

　　(2)近紅外加熱元件具有高能量的輸出，能夠地產(chǎn)生高強(qiáng)度紅外熱，近紅外加熱元件在送電后1s內(nèi)即可輻射出80% 的有效輻射能，而遠(yuǎn)紅外加熱器要1～3min才能達(dá)到相似輸出，同樣在斷電以后的冷卻方面，近紅外元件也要比其它元件快得多。因此 ，原固化爐需要提前1h開爐升溫 ，才能達(dá)到固化溫度，而近紅外的固化爐可在需要使用時(shí)啟動(dòng) ，即時(shí)升溫 ;并且在生產(chǎn)線固故障停線時(shí)可及時(shí)斷電，及時(shí)降溫冷卻，避免工件在高溫固化爐中因停留時(shí)間過長(zhǎng)而烤黃漆膜。

　　(3)由于近紅外技術(shù)的應(yīng)用，縮短了固化時(shí)間，原漆膜固化時(shí)間為 15min，現(xiàn)縮短為4min，相應(yīng)地將爐體縮短了三分之～，節(jié)約了生產(chǎn)設(shè)備的占地空間。

　　(4)由于在強(qiáng)輻射情況下，加熱具有瞬間性，因此工件質(zhì)量的好壞與爐內(nèi)溫度均勻性無關(guān)，而主要取決于工件表面溫度是否均勻，因?yàn)楣袒窃诠ぜ砻孢M(jìn)行的。由于爐體內(nèi)元件對(duì)稱排布，疏密一致，單只元件功率相等，了輻照度的均勻性，這就克服了原爐體內(nèi)溫度上下具有溫差 ，而導(dǎo)致工件下部附著力差，炸粉的現(xiàn)象。