木材粉末静电喷涂工艺.ppt
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1、 l 天天然然和和人人造造木木材材种种类类繁繁多多,以以人人造造木木材材为为例例,就就有有MDFMDF(中中密密度度纤纤维维板板)、HDFHDF(高高密密度度纤纤维维板板)、LDFLDF(低低密密度度纤纤维维板板)以以及及复复合合挤挤出出木木材材等等。其其中中MDFMDF纤纤维维板板的的应应用最为广泛。用最为广泛。l 中中密密度度纤纤维维板板(MDFMDF)是是由由木木纤纤维维板板与与树树脂脂黏黏合合剂剂组组成成的的。例例如如用用脲脲醛醛树树脂脂在在有有水水存存在在下下通通过过热热压压制制成成板板状状的的结结构构材材料料。这这类类木木材材制制品品不不仅仅综综合合性性能能优优良良,其其组组成成的
2、的均均匀匀性性比比天天然然实实木木要要好好得得多多,更更适适合合采采用用粉粉末末静静电电喷喷涂涂工工艺艺涂涂装装。国国外外木木材材粉粉末末静静电电涂涂装装的的主主要要对对象象是是MDFMDF纤纤维维板板加加工工制作的木制品。制作的木制品。lMDFMDF纤纤维维版版具具有有的的突突出出优优点点,使使它它在在世世界界上上迅迅速速获获得得推推广广应应用用。其其最最大大应应用用领领域域是是家家具具业业和和建建筑筑业业用用作作顶顶棚棚墙墙板板和地板等。和地板等。MDF纤维板的传统工艺MDFMDF纤维板的传统涂装方法有:纤维板的传统涂装方法有:液体涂料涂装、贴膜液体涂料涂装、贴膜液体涂料涂装液体涂料涂装
3、优点:涂膜外观华丽优点:涂膜外观华丽 缺缺点点:需需要要经经过过多多次次涂涂装装,造造成成劳劳动动力力、工工时时、维维护护费费用用和和能能源源消消耗耗的的增增加加,施施工工周周期期长长,就就要要求求工工作作产产所所有有更更多多大大的的空空间间。多多次施工造成溶剂的浪费,这不仅增加了成本,还污染了环境。次施工造成溶剂的浪费,这不仅增加了成本,还污染了环境。PVCPVC热塑性薄膜粘贴热塑性薄膜粘贴MDFMDF纤维板纤维板 优点:得到高质量的覆膜优点:得到高质量的覆膜 缺点:缺点:a.a.这种材料价格昂贵,利用率只有这种材料价格昂贵,利用率只有50%50%;b.b.贴膜工艺比较复杂,施工需要胶黏剂和
4、真空贴膜工艺设备;贴膜工艺比较复杂,施工需要胶黏剂和真空贴膜工艺设备;c.c.胶黏剂挥发的溶剂污染环境严重;胶黏剂挥发的溶剂污染环境严重;d.d.贴贴 膜膜 工工 艺艺 只只 是是 以以 用用 于于 大大 批批 量量 平平 面面 型型 MDFMDF纤纤 维维 板板 制制 品品 的的 装装 饰饰,对于三维制品就难以施工了。对于三维制品就难以施工了。上上述述两两种种施施工工方方法法得得到到的的MDFMDF纤纤维维板板制制品品不不仅仅成成本本高高,施施工工过过程程中中将将造造成成环环境境污污染染,产产品品在在使使用用过过程程中中也也存存在在严严重重的的环环保保问问题题。木木纤纤维维和和胶胶黏黏剂剂含
5、含有有醛醛类类有有害害物物质质,他他们们需需要要很很长长时时间间才才能能挥挥发发干干净净。因因此此这这类类木木制制品品在在家家具具和和办办公公室室中中使使用用,将将成成为为长长期期毒毒害害环环境境、损损害害人人体体健健康康的的污染源。污染源。粉末涂装的特点 MDFMDF纤纤维维板板采采用用静静电电喷喷涂涂粉粉末末涂涂料料是是当当前前国国际际上上研研究究的的前前沿沿涂涂装装技技术术。该该工工艺艺技技术术与与传传统统的的液液体体涂涂装装和和贴贴膜膜工工艺艺相比,具有以下特点:相比,具有以下特点:a.a.一次涂装可获得所需要的涂膜厚度(一次涂装可获得所需要的涂膜厚度(5050100100 m m);
6、);b.b.粉末涂料涂装的木制品是名副其实的绿色环保产品,粉末涂料涂装的木制品是名副其实的绿色环保产品,因为涂膜可将有害挥发物全部封闭在制品内部。因为涂膜可将有害挥发物全部封闭在制品内部。c.c.涂膜具有优异的耐磨性耐擦洗性和耐化学品等性能;涂膜具有优异的耐磨性耐擦洗性和耐化学品等性能;d.d.产品在使用中,环境中的水汽不易穿透涂膜进入木产品在使用中,环境中的水汽不易穿透涂膜进入木 制品内部,减少产品出现开裂、翘曲、变形等弊病;制品内部,减少产品出现开裂、翘曲、变形等弊病;e.e.施工效率高,占用生产场地少,能耗低,生产成本施工效率高,占用生产场地少,能耗低,生产成本 低,生产过程不污染环境。
7、低,生产过程不污染环境。当当前前MDFMDF纤纤维维板板一一般般采采用用粉粉末末静静电电喷喷涂涂工工艺艺。高高压压静静电电喷喷涂涂或或带带摩摩擦擦喷喷涂涂都都适适用用于于木木制制品品的的静静电电喷喷涂涂。其其静静电电涂涂装装原原理理与与金金属属粉粉末末静静电电涂涂装装原原理理是是相相同同的的。由由于于天天然然木木材材和和人人造造木木材材都都是是不不导导电电的的非非金金属属材材料料,木木材材表表面面的的平平整整度度和和致致密密度度都都比比金金属属材材料料差差很很多多,所所以以木木材材静静电电涂涂装装粉粉末涂料的工艺还是有独到之处的。末涂料的工艺还是有独到之处的。应用原理 木材静电涂装粉末涂料有以
8、下几个特点:木材静电涂装粉末涂料有以下几个特点:a.a.木材基体表面有时需要填充封闭剂,表面需要平整处理;木材基体表面有时需要填充封闭剂,表面需要平整处理;b.b.木材基体表面需要经过特殊的处理才能获得良好的导电性,木材基体表面需要经过特殊的处理才能获得良好的导电性,使之能与金属材料一样,能快速吸附带电粉末。使之能与金属材料一样,能快速吸附带电粉末。c.c.木材表面的粉末涂层必须在较低的温度下熔融流平固化。木材表面的粉末涂层必须在较低的温度下熔融流平固化。工艺流程(1 1)基材不封闭孔隙的工艺(称为一次涂装)流程)基材不封闭孔隙的工艺(称为一次涂装)流程 静电喷涂静电喷涂UVUV粉粉末末IRI
9、R热风熔平热风熔平UVUV固化固化 成品成品 (红外辐射)(红外辐射)MDFMDF纤维板纤维板砂磨砂磨清理清理预热预热 静电喷涂低温静电喷涂低温固化粉末固化粉末IRIR热风熔平固化热风熔平固化 成品成品 MDFMDF纤纤维维板板经经砂砂磨磨后后提提高高了了表表面面的的平平整整度度。清清理理工工序序是是通通过过真真空空吸吸尘尘将将积积聚聚于于表表面面的的粉粉尘尘清清理理干干净净。预预热热工工序序的的作作用用其其一一是是除除去去木木材材所所含含的的多多余余水水分分,使使其其含含水水量量控控制制在在4%4%8%8%范范围围内内。另另一一个个作作用用是是让让受受热热木木材材内内部部的的水水分分表表面迁
10、移,以增强木材表面的静电吸粉能力。面迁移,以增强木材表面的静电吸粉能力。(2 2)基材封闭孔隙的工艺(称为二次涂装)流程)基材封闭孔隙的工艺(称为二次涂装)流程 UV UV底漆底漆UVUV固化固化砂磨砂磨喷、喷、刷导电剂刷导电剂干燥干燥静电喷涂静电喷涂UVUV粉末粉末IRIR热风熔平热风熔平UVUV固化固化成品成品MDFMDF纤维板纤维板砂磨砂磨PUPU底漆底漆干燥固化干燥固化砂磨砂磨喷、刷导电剂喷、刷导电剂干燥干燥 静电喷涂低温固化粉末静电喷涂低温固化粉末IR+IR+热风熔平固化热风熔平固化成品成品 导电底漆导电底漆干燥固化干燥固化砂磨砂磨静电喷涂低温固化粉静电喷涂低温固化粉IR+IR+热风
11、熔平固化热风熔平固化成品成品封闭封闭孔隙孔隙 封闭用底漆封闭用底漆 上上述述工工艺艺流流程程中中基基材材封封闭闭孔孔隙隙的的方方法法有有3 3种种,其其中中UVUV底底漆漆有有液液体体涂涂料料和和粉粉末末涂涂料料两两种种,它它们们的的封封闭闭效效果果较较好好,固固化化速速度度快快,适适合合连连续续式式批批量量生生产产,但但价价格格较较贵贵。PUPU(聚聚氨氨酯酯)底底漆漆是是液液体体涂涂料料,在在室室温温下下干干燥燥16h16h后后固固化化,在在8080下干燥后固化。下干燥后固化。导电底漆与导电剂导电底漆与导电剂 导导电电底底漆漆是是液液体体涂涂料料,它它既既可可以以达达到到封封闭闭基基材材孔
12、孔隙隙的的目的,又可起到改善基材表面导电性能的作用。目的,又可起到改善基材表面导电性能的作用。MDFMDF纤纤维维板板涂涂装装UVUV或或PUPU底底漆漆后后,其其表表面面静静电电吸吸附附粉粉末末的的能能力力明明显显下下降降。采采用用预预热热措措施施也也无无法法使使木木材材内内部部水水分分到到达达漆漆膜膜表表面面。对此采用导电剂可方便快捷地改善基材表面漆膜的导电性能。对此采用导电剂可方便快捷地改善基材表面漆膜的导电性能。导导电电剂剂有有溶溶剂剂型型和和水水性性两两类类。一一般般水水性性导导电电剂剂的的优优点点比比较较突突出出,使使用用方方便便,属属于于环环保保型型产产品品。对对于于涂涂有有底底
13、漆漆的的MDFMDF纤纤维维板板和和塑塑料料制制品品,刷刷喷喷水水性性导导电电剂剂,经经晾晾干干或或用用空空气气吹吹干干即即可可使使其其获获得得良良好好的的导导电电性性。静静电电喷喷涂涂时时表表面面吸吸粉粉速速度度很很快快。1kg1kg导导电电剂剂可可处处理理101020m20m2 2制制品品表表面面。它它不不仅仅使使用用成成本本低低、不不污污染染环环境境、不不燃燃无无毒毒,属属于于安安全全可可靠靠的的绿绿色色环环保保产产,而而且且可可以以使使MDFMDF纤纤维维板板在在室室温温下实现连续批量的流水线生产。下实现连续批量的流水线生产。施工工艺(1 1)工艺特点)工艺特点 UVUV粉粉末末涂涂装
14、装工工艺艺与与低低温温固固化化粉粉末末涂涂装装工工艺艺都都可可以以应应用用于于MDFMDF纤纤维维板板的的粉粉末末涂涂装装。但但二二者者相相比比,UVUV粉粉末末涂涂装装工工艺艺所所需需的的成成膜膜温温度度更更低低,固固化化时时间间更更短短,能能量量消消耗耗更更少少,因因而而更更适适用用与与光光学学材材料料热热敏敏电电阻阻(木木材材或或塑塑料料)上上使使用用,涂涂料料利利用用率率大大于于95%95%,产产量量高高,减减少少劳劳动动力力和和维维护护成成本本,设设备备占占用用场场地地远远少少于于传传统统的的加加热热拱拱道道,其其最最大大特特点点使使涂涂膜膜外外观观质质量量和和物物化化性性能能特特别
15、别高高,不不足足之之处处是是设设备备投投资资大大,涂涂料料价价格格昂昂贵贵,不不适适用用于于形形状状复复杂杂的的三三维维产产品品涂装。涂装。(2 2)涂装工艺)涂装工艺 砂磨砂磨 木制品表面粗糙,还存在许多细微凹坑孔隙。粉末涂木制品表面粗糙,还存在许多细微凹坑孔隙。粉末涂料在熔融流平过程中会渗入填充这些孔隙。只有当那个这料在熔融流平过程中会渗入填充这些孔隙。只有当那个这些孔隙缺陷都被填充满后,涂料才能在表面流平形成连续些孔隙缺陷都被填充满后,涂料才能在表面流平形成连续的涂膜。所以砂磨是一道很重要的工序。要求尽量磨去表的涂膜。所以砂磨是一道很重要的工序。要求尽量磨去表面凸出的木纤维,提高表面平整
16、度和减少孔隙的体积容量,面凸出的木纤维,提高表面平整度和减少孔隙的体积容量,砂磨工序中分为粗磨砂(选用砂磨工序中分为粗磨砂(选用100100150150目砂布)和细砂磨目砂布)和细砂磨(选用(选用180180200200目砂布)。目砂布)。封闭孔隙封闭孔隙 MDF MDF纤维板表面和内部到处存在着毛细孔隙,因而有纤维板表面和内部到处存在着毛细孔隙,因而有良好的吸水特性。这个特性使良好的吸水特性。这个特性使MDFMDF纤维板获得一定的导电纤维板获得一定的导电性能,使其可以类同于金属那样进行静电喷涂粉末涂装。性能,使其可以类同于金属那样进行静电喷涂粉末涂装。但是材质中含有的水分以及木纤维和胶黏剂含
17、有的挥发物,但是材质中含有的水分以及木纤维和胶黏剂含有的挥发物,在受热状态下都会以气态形式蒸发逸出板材表面,造成涂在受热状态下都会以气态形式蒸发逸出板材表面,造成涂膜流平固化过程中出现针孔、气泡、开裂等弊病。膜流平固化过程中出现针孔、气泡、开裂等弊病。对于涂膜平整度要求高、板材表面孔隙率高或者挥发对于涂膜平整度要求高、板材表面孔隙率高或者挥发物含量较多的物含量较多的MDFMDF纤维板,一般需要采用表面封闭孔隙纤维板,一般需要采用表面封闭孔隙(称为封底)的工艺处理。处理方法可以刮涂导电腻子或(称为封底)的工艺处理。处理方法可以刮涂导电腻子或涂导电底漆。也可采用传统的刮涂腻子及涂底漆的方法干涂导电
18、底漆。也可采用传统的刮涂腻子及涂底漆的方法干燥后砂磨,就可得到平整致密没有孔隙的涂膜表面。燥后砂磨,就可得到平整致密没有孔隙的涂膜表面。静电喷涂静电喷涂木材木材 a.a.表面电阻:表面电阻:10105 510109 9,将其接地后,将其接地后能易吸附带电粉末;能易吸附带电粉末;b.b.含水量:含水量:4%4%8%8%4%16016010102020低温热固化粉末低温热固化粉末涂料涂料 热风固化热风固化11011015152525低温热固化粉末低温热固化粉末涂料涂料 红外线固化红外线固化1101105 58 8UVUV光固化粉末涂光固化粉末涂料料 IRIRUVUV固化固化8888(熔平(熔平后段
19、)后段)熔平和固熔平和固化化1 14 4几种粉末涂料固化条件的比较几种粉末涂料固化条件的比较涂装施工设备(1)(1)前处理设备前处理设备 砂砂光光机机 木木制制品品表表面面在在涂涂装装涂涂料料前前后后都都需需要要磨磨砂砂到到一一定定的的平平整整度度。通通过过选选用用的的宽宽带带磨磨光光机机 可可 对对 厚厚 度度 2 2100mm100mm、宽宽 度度 40401300mm1300mm的的砂砂光光板板进进行行快快速速砂砂磨磨。砂砂光光机机分分双双砂砂架架和和三三砂砂架架两两种种规规格格。双双砂砂架架的的第第一一组组砂砂带带速速度度为为19.5m19.5ms s,细细度度为为100100目目。第
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