噴塑工藝和油漆工藝流程區(qū)別
噴塑是指工業(yè)金屬表面的一種處理工藝，塑粉為粉末涂料，是一種新型的不含溶劑固體粉末狀涂料。它有兩大類：熱塑性粉末涂料和熱固性粉末涂料。涂料由特制樹脂、顏填料、固化劑及其它助劑，以一定的比例混合，再通過熱擠塑和粉碎過篩等工藝制備而成。它們在常溫下，貯存穩(wěn)定，經(jīng)靜電噴涂或流化床浸涂，再加熱烘烤熔融固化，使形成平整光亮的涂膜，達(dá)到裝飾和防腐蝕的目的。常用于如：貨架、箱柜、工作臺(tái)、物流儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備等。
實(shí)現(xiàn)粉末涂料的超細(xì)粉化的難點(diǎn)和技術(shù)關(guān)鍵是解決超細(xì)粉粉體的流化問題。常規(guī)粉末涂料的平均粒徑為30-50微米，該粒徑的粉體具有較好的流化性能，就是可以在氣流下均勻的分散懸浮起來，從而能夠順利地進(jìn)行粉體靜電噴涂。但當(dāng)粉體粒徑變小成為超細(xì)粉（平均粒徑小于25微米），粉體的質(zhì)量就大大減小同時(shí)表面積成倍增加，使得粉體間的實(shí)際吸附力大大增加，從而造成超細(xì)粉體之間容易抱團(tuán)、結(jié)塊，出現(xiàn)流化性能差的現(xiàn)象。這些都是超細(xì)粉的自然屬性。
0引言
目前，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及日常生活用品中，鋼鐵制品仍占有份額。以鋼鐵為原材料，制成各種零部件以后，必須對(duì)零部件的表面進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，否則，其表面裸露在大氣中，與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后，會(huì)很快出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，使零部件逐漸失去其原有功能，使整個(gè)設(shè)備或產(chǎn)品無法使用，造成資源浪費(fèi)。表面處理技術(shù)，包含表面覆蓋技術(shù)、表面改性技術(shù)及復(fù)合表面處理技術(shù)3部分。而在這3部分中，應(yīng)用廣泛的是表面覆蓋技術(shù)，在該技術(shù)中應(yīng)用多的是涂裝工藝，因?yàn)樵摴に嚲哂匈|(zhì)優(yōu)價(jià)廉的顯著特點(diǎn)，在滿足零部件防腐功能的同時(shí)，還具有良好的裝飾作用。傳統(tǒng)的涂裝工藝僅指噴漆工藝，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，從20世紀(jì)80年代起，噴塑工藝作為后起之秀，在我國逐漸進(jìn)入了涂裝領(lǐng)域，且在某些應(yīng)用領(lǐng)域大有取代噴漆工藝之勢。因此，現(xiàn)在我們所指的涂裝工藝，包含噴漆工藝和噴塑工藝兩部分。本文就這兩種涂裝工藝的特點(diǎn)，做一簡要概述。
1.噴塑工藝與噴漆工藝各自的特點(diǎn)
1.1噴塑工藝
1.1.1無溶劑、減少公害
油漆在生產(chǎn)、運(yùn)輸、貯存以及施工過程中，由于溶劑的揮發(fā)會(huì)給大氣或水造成嚴(yán)重污染，并給操作人員帶來身體傷害。如果保管和操作不當(dāng)很容易引起火災(zāi)，此外廢漆處理也十分困難。而粉末涂料不含任何溶劑，是固體分的涂料，它的制造、運(yùn)輸、貯存和施工解決了因溶劑而造成的污染問題，改善了操作人員的勞動(dòng)條件，有利于操作人員的身體健康。
1.1.2簡化涂裝工藝，提高涂裝效率
在采用油漆工藝涂裝時(shí)，需經(jīng)噴涂底漆、刮膩?zhàn)印⑺?、噴面漆、噴罩光漆?quot;三磨三抄"十多道至二十多道工序，七至十天加工周期。而采用噴塑工藝涂裝只需噴涂、固化、冷卻等3道工序，一次成膜。大大簡化了涂裝工序，縮短了生產(chǎn)周期，當(dāng)天就能出產(chǎn)品。在粉末涂料靜電涂裝中，配置自動(dòng)涂裝機(jī)械和回收循環(huán)系統(tǒng)，就能形成自動(dòng)化生產(chǎn)，從而節(jié)省了能源和資源，提高了生產(chǎn)效率。
1.1.3粉末涂料利用率高，并可回收再用
與油漆相比，粉末涂料可以直接涂覆至被涂物表面，經(jīng)烘烤固化后形成涂膜，而且未被涂上的粉末回收后可再送入供粉系統(tǒng)中使用，從而大大減少了涂料在施工中的損失，粉末涂料的利用率約在95%以上，而油漆除溶劑全部揮發(fā)損失外，未被涂上的油漆很難回收再用，故一般油漆的實(shí)際利用率在50%左右。
1.1.4粉末涂膜性能好、堅(jiān)固耐用
粉末涂料可以利用常溫不溶于溶劑的樹脂，或不易溶解而無法液體化的高分子樹脂來制備具有各種功能的高性能涂膜。且粉末涂料在制備或成膜時(shí)，沒有溶劑加入和釋放，不會(huì)產(chǎn)生貫通涂膜的針孔，因此涂膜更致密。與油漆涂膜相比，粉末涂膜更加堅(jiān)固耐用。
1.1.5可實(shí)現(xiàn)一次性涂裝
粉末涂料一次涂裝就能得到50~300μm厚的涂膜，并且不易產(chǎn)生油漆厚涂時(shí)的滴垂或積滯，不發(fā)生溶劑針孔，不造成厚膜涂裝的缺陷，而且邊角覆蓋率也很高。而油漆一般一次涂裝的膜厚在5~20μm，如果要得到厚涂膜或中要求的涂膜，必須經(jīng)過多次涂裝方可實(shí)現(xiàn)。
1.1.6調(diào)色換色困難，周期較長
由于粉末涂料調(diào)色不可能像油漆那樣可以用原色料現(xiàn)場調(diào)配，粉末涂料的顏色在出廠時(shí)已經(jīng)確定，如果要改變其顏色，就需要改變粉末涂料的配方，所以很難在短時(shí)間內(nèi)完成調(diào)色工作。粉末涂料的換色也比較麻煩，由于采用靜電噴涂，如果作業(yè)過程中間換色，就必須將噴槍、供粉器、噴粉室、輸粉管、回收系統(tǒng)等全部清理干凈，否則將嚴(yán)重影響涂膜表面質(zhì)量。特別是深色與淺色的變換更為復(fù)雜，故不易在短時(shí)間內(nèi)變換多種色調(diào)。
1.1.7不易實(shí)現(xiàn)涂層薄膜化
由靜電噴塑的工藝原理所致，粉末涂料的膜厚一般均在50μm以上，即使粉末涂料精良，施工條件良好，膜厚也在40μm左右，要形成40μm以下的涂膜目前十分困難。
1.1.8涂膜的外觀平整度略差
由于粉末涂料是借助于加熱熔融而流平在被涂物上的，所以其熔融粘度高，易呈輕微桔皮狀，涂膜平整度不如油漆。
1.1.9具有一定的局限性
噴塑工藝的局限性主要表現(xiàn)在3個(gè)方面：首先由于粉末涂料固化溫度一般均在160℃以上，這就限制了其在一些不耐熱的產(chǎn)品（如塑料）上的應(yīng)用；其次由于噴塑工藝絕大多數(shù)采用靜電噴涂，因此被涂物必須能導(dǎo)電，這就要求被涂物須是金屬件，如果是非金屬件則表面必須經(jīng)過導(dǎo)電處理，并且能耐160℃以上的溫度；在實(shí)際工作中，基于經(jīng)濟(jì)性考慮，噴粉室、烘干室以及前處理槽不可能做得很大，因此大型工件（如列車車廂、橋梁、塔吊等）均不能采用噴塑工藝。
1.2噴漆工藝
1.2.1油漆品種繁多，選擇范圍廣
采用油漆工藝涂裝產(chǎn)品已有數(shù)千年的歷史，工藝成熟，油漆品種繁多，根據(jù)成膜物質(zhì)我國將油漆分為十七大類，生產(chǎn)的各種油漆已多達(dá)上千種，新的品種還在不斷涌現(xiàn)，既有用于航空、航天等高科技產(chǎn)品上的專用油漆，又有用于艦船的甲板漆、水線漆，還有家庭裝修常用的乳膠漆，可謂琳瑯滿目，門類齊全。用戶可以根據(jù)產(chǎn)品的性能、用途、使用環(huán)境等因素，有針對(duì)性地選擇油漆，以期達(dá)到相對(duì)佳的涂裝效果。而粉末涂料目前只是簡單地分為室內(nèi)用和室外用兩類。
1.2.2工藝手段齊全，適應(yīng)性強(qiáng)
油漆作為一種有著悠久歷史的傳統(tǒng)工藝，并隨著科學(xué)的發(fā)展，其工藝手段更加趨于完善。目前油漆涂裝的方法有刷涂法、浸涂法、淋涂法、輥涂法、刮涂法、空氣噴涂法、高壓無氣噴涂法、電泳涂裝法、靜電噴涂法等，其中刷涂法、空氣噴涂法和電泳涂裝法應(yīng)用較為廣泛，一般的廠家絕大部分都采用空氣噴涂法和刷涂法，當(dāng)產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)且對(duì)涂膜表面 質(zhì)量有較高要求時(shí)，如轎車表面的涂裝，則可采用電泳涂裝法。
1.2.3設(shè)備一次性投資少
如前所述，空氣噴涂法是目前涂裝廠家使用廣的施工方法，適宜于中、小涂裝作業(yè)。操作是手工的，噴涂質(zhì)量的好壞取決于操作者的熟練程度，但生產(chǎn)效率遠(yuǎn)高于刷涂法。具有施工簡單，涂膜均勻、平整光滑等特點(diǎn)。所需設(shè)備僅有噴槍、空氣壓縮機(jī)、油水分離器及必要的輸氣膠管等附件，與噴塑工藝動(dòng)輒幾十萬、上百萬的設(shè)備投資相比，設(shè)備一次性投資少，生產(chǎn)成本低，資金回收快。至于常用的刷涂法，是一種原始和簡單的涂裝方法，用漆刷蘸漆后在被涂物上涂展。具有工具簡單、操作不受場地所限、被涂物不拘形狀和大小等特點(diǎn)，除了干燥快和涂展性不良的揮發(fā)性油漆外，任何油漆都可采用刷涂法施工。在采用刷涂法涂裝工件時(shí)，僅需刷子、拂塵刷、膩?zhàn)庸蔚?、砂紙、攪拌用不銹鋼或木質(zhì)攪棒、棉紗和細(xì)銅絲網(wǎng)等工具和材料，其成本與噴塑工藝相比，簡直可以忽略不計(jì)。
1.2.4可以簡化前處理工序
由于噴塑工藝通常采用靜電吸附方式將粉末涂料直接噴涂到裸露的金屬表面，因此對(duì)被涂物的前處理工序要求較為嚴(yán)格，在噴塑前必須確保被涂物無油、無銹、無任何雜質(zhì)，且被涂物表面應(yīng)有一層均勻分布的磷化膜，用以提高涂膜的附著力和耐腐蝕能力；否__則會(huì)影響涂膜質(zhì)量，在不太長的時(shí)間內(nèi)，涂膜就會(huì)出現(xiàn)銹跡、脫落等缺陷，嚴(yán)重影響涂膜的使用壽命。而在采用噴漆工藝時(shí)，由于底漆具有優(yōu)良的防銹性能，與基材和面漆的附著力良好，故極大地提高了涂膜的耐腐蝕性能，能確保涂膜的使用壽命。只需對(duì)被涂物進(jìn)行除油和除銹處理，而不需經(jīng)過磷化處理，即可對(duì)被涂物噴涂底漆。因此簡化了前處理工序，節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。
1.2.5對(duì)操作者的技能要求較高
由于油漆的品種繁多，這就要求操作者對(duì)各類油漆的用途、性能、使用范圍、施工方法、操作中的注意事項(xiàng)以及各類油漆的配套性都要做詳細(xì)地了解，并需具有一定的色彩學(xué)知識(shí)，能根據(jù)需要，利用原色調(diào)配出被涂物所需的色彩。一般油漆涂膜由底漆、膩?zhàn)?、面?部分組成，因此在施工時(shí)須掌握正確的涂裝工藝，避免出現(xiàn)涂膜質(zhì)量問題。同時(shí)在采用常用的空氣噴涂法或刷涂法時(shí)，由于二者均為手工操作，其涂裝質(zhì)量與操作者的技術(shù)水平密切相關(guān)。一名合格的噴漆操作者，不但應(yīng)具有相關(guān)的理論知識(shí)，還應(yīng)具有嫻熟的操作技能。
1.2.6生產(chǎn)周期較長，綜合成本高
噴漆的工序多于噴塑工序。一般來說，典型的噴漆工藝包含以下6個(gè)步驟：首先是涂裝施工前的準(zhǔn)備工作，具體內(nèi)容為：涂料性能檢查、充分?jǐn)噭蛲苛?、調(diào)整涂料粘度、涂料凈化過濾、涂料顏色調(diào)整；其次是涂底漆；第3步是涂刮膩?zhàn)樱坏?步是涂中間涂層；第5步是打磨；一步是涂面漆。在施工過程中，要使用底漆、膩?zhàn)?、稀釋劑、面漆等多種材料，各個(gè)工序之間須留有干燥時(shí)間，有些油漆不能自然干燥，還需進(jìn)行加熱烘干。因此，無論從材料消耗、能源消耗，還是人工成本諸方面來講，噴漆工藝的綜合成本均高于噴塑工藝，且生產(chǎn)周期較長。
1.2.7環(huán)保性差，有損操作者身體健康
由于油漆含有一定的有機(jī)溶劑，在施工和固化過程中，這些有機(jī)溶劑易揮發(fā)到空氣中，在采用空氣噴涂法時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生大量的過噴漆霧。上述兩個(gè)原因產(chǎn)生的廢氣，如果不經(jīng)處理直接入大氣，將會(huì)對(duì)空氣、生物及環(huán)境造成極大的污染和危害。有機(jī)溶劑的毒性很大，吸入體內(nèi)，將危害人的呼吸器官、神經(jīng)系統(tǒng)和造血系統(tǒng)。涂裝生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量漆霧微粒是濕性粉塵，它包含涂料的全部組成，如顏料、樹脂、各種輔助材料及有機(jī)溶劑等。這些化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入人體會(huì)危害呼吸道、肺、胃及其它器官，還能引起鉛中毒。有機(jī)溶劑和涂料微粒還會(huì)損害皮膚，又可通過皮膚進(jìn)入體內(nèi)，造成危害。
1.2.8火災(zāi)危險(xiǎn)性高于噴塑工藝
我們說采用噴漆工藝的火災(zāi)危險(xiǎn)性高于噴塑工藝，基于如下3個(gè)理由：首先是由于油漆中含有易揮發(fā)的有機(jī)溶劑，在施工及涂膜固化過程中，溢出的有機(jī)溶劑在空氣中積聚到一定的濃度，一旦接觸明火（火花、火星），就很容易引起燃燒和爆炸，而粉末涂料的成分中不含有機(jī)溶劑，故危險(xiǎn)性低于噴漆工藝；其次是油漆的燃點(diǎn)、閃點(diǎn)、點(diǎn)火能量均低于粉末涂料，燃燒擴(kuò)散速度快于粉末涂料，因此在相同的條件下，噴漆工藝的燃燒和爆炸危險(xiǎn)性高于噴塑工藝；在采用常用的空氣噴涂法涂裝工件時(shí)，無論是通風(fēng)設(shè)備、還是施工環(huán)境以及操作規(guī)程均遜色于噴塑工藝，因此前者發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性要高于后者。有一點(diǎn)須特別指出，盡管噴漆工藝的火災(zāi)危險(xiǎn)性高于噴塑工藝，但是一旦粉末涂料發(fā)生爆炸，其爆炸的強(qiáng)度和破壞力將遠(yuǎn)大于液體涂料。2結(jié)語 就目前的涂裝技術(shù)而言，噴塑工藝和噴漆工藝各有千秋，二者之間具有互補(bǔ)性，而不是替代關(guān)系，因此在選擇涂裝工藝時(shí)，應(yīng)具體情況具體分析，揚(yáng)長避短，從技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)合理性兩方面進(jìn)行分析，從中選擇出切合實(shí)際的、相對(duì)佳的涂裝工藝。只有這樣才能在確保獲得優(yōu)異涂膜質(zhì)量的同時(shí)，降低涂裝成本，為企業(yè)創(chuàng)造出更多、更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
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