雾化法生产
铝粉工艺可分为三种类型:空气雾化法、惰性气体雾化法和压水雾化法。
空气雾化法是通过喷嘴以压缩空气将熔化的铝喷成雾状,雾状铝冷凝成粉,然后将铝粉筛分及分级,形成雾化铝粉产品。
空气雾化法是发展起来的工艺方法,目前仍是雾化法生产铝粉使用多的方法。
它的特点是生产能力大,成本低,设备简单,但是该方法生产安全性差,在生产过程中铝粉悬浮在空气气流中,运动形成尘雾并伴生静电,当铝尘雾达到相当浓度时遇到火花可能引起爆燃。
加工方法
1、熔融挤出法
该方法是将金属颜料与粉末涂料的其余成分(树脂等)通过螺杆挤出机加热挤出。尽管金属颜料与粉末涂料能够充分混合,但金属颜料在高粘度的熔融体中取向不足。另外,在下一道粉碎工序中,颜料的片状结构不可避免的会被破坏。用该法生产的金属粉施工时金属效果带灰色。因此,此方法仅被用于锤纹粉的制作。
2、干混法
该法是将金属颜料干粉加入已粉碎的粉末涂料中采用机械式混合器混合。干混法的优点是金属颜料和粉末涂料混合时不甚激烈,从而防止片状金属颜料的变形,金属效果因而也不会受到影响。另外,疏松的颜料/树脂混合体也非常有利于金属颜料的取向,提高闪光效果。该法的缺点是在采用自动喷涂设备处理回收粉末时,由于金属颜料与树脂粉末颗粒的形状、密度和所带电荷有很大差异,从而产生分离现象。
3、粘结固定法(Bonding-Process)
该法将金属颜料与粉末涂料一边干混,一边同时加热,使得温度刚刚超过树脂的软化点,此时就能将金属颜料固定粘结在带黏性的树脂粉末的表面,从而防止粉末在施工中和施工后回收时金属颜料与树脂粉末的分离现象。就是流行的邦定法。
4、气流粉碎法
该法是利用超音速气流粉碎的原理进行生产的,由于铝粉易氧化故一般是使用JZDB系列氮气保护气流粉碎分级机来进行超细铝粉生产的。
安全事项
粉末涂料比普通油漆的安全风险要低,与溶剂/空气混合物相比,粉末/空气混合物的引发着火能量是50-100倍。但是,所有可燃性的粉末或灰尘都会与空气形成爆炸性混合物,是一种潜在的危险源。但如果事先采取相应的措施,可以进行安全的运输,贮存和加工。为安全起见,前面提到的各种粉末的粉末浓度均不能超过10g/m。在喷涂区,往往会超过这个浓度。因为总有足够的氧气含量,因此必须避免引起超过这一最低能量的火花。
PTB(物理技术联邦研究所)BAM(材料试验联邦实验室)已测定了各种含颜料的粉末涂料的爆炸数据。结果证明,在“最高爆炸压力”和“最高增加压力”方面,挤出和干混的物料没有什么区别。
与不含颜料的树脂粉末比较,当加入5-6%的铝粉时,所谓的粉末常量(Dust Comstant,爆炸力的度量)和最高爆炸压力要增加10%。铝粉含量继续增加时,爆炸力也会增加。当铝粉含量大于25%以后,会达到纯金属粉末的爆炸力。但是,这种和铝粉颜料的依赖关系并不造用于最低引发燃烧能量。不管采用何种分散方法,纯的树脂粉末都达不到最低引发燃烧能量。如果铝粉颜料含量>10%及使用细小粒径及未经包覆处理的铝粉时,最低的引发燃烧能量可能被降低。
含铝粉的粉末涂料,它们跟普通的含颜料的粉末涂料一样,只要不超过规定的极限,是没有着火和爆炸的危险。
为了保证整个喷涂过程中的安全,必须避免在工厂中出现铝粉的分离、累积和集中。这些基本要求也适用于含有铜金粉的溶剂型涂料。但是直接由铜锌合金粉末引起的爆炸危险要比铝粉小。
粉末设备最最得要的是所有的部件和操作人员必须有良好的接地。室内的粉尘浓度应控制在最低水平,按当地地方的规定采用排风系统。任何情况下,要避免明火,火星和过热的表面。