十六章涂料生产设备与工艺.pptVIP

* * 第十六章 涂料生产设备与工艺 第一节 概 述 第二节 生产设备 第三节 工艺过程 第四节 质量检验与性能测试 第一节 概 述 从本质上来讲，涂料生产的过程就是把颜料固体粒子通过外力进行破碎并分散在树脂溶液或者乳液中，使之形成一个均匀微细的悬浮分散体。其生产过程通常采用四个步骤。 （1）预分散 将颜料在一定设备中先与部分漆料混合，以制得属于颜料色浆半成品的拌合色浆，同时利于后续研磨； （2）研磨分散 将预分散后的拌合色浆通过研磨分散设备进行充分分散，得到颜料色浆； （3）调漆 向研磨的颜料色浆加入余下的基料、其他助剂及溶剂，必要时进行调色，达到色漆质量要求； （4）净化包装 通过过滤设备除去各种杂质和大颗粒，包装制得成品涂料。 涂料生产的主要设备有分散设备、研磨设备、调漆设备、过滤设备、输送设备等。 返回 第二节 生产设备 一、分散设备 预分散是涂料生产的第一道工序，通过预分散，颜、填料混合均匀，同时使基料取代部分颜料表面所吸附的空气使颜料得到部分湿润，在机械力作用下颜料得到初步粉碎。在色漆生产中，这道工序是研磨分散的配套工序，过去色漆的研磨分散设备以辊磨机为主，与其配套的是各种类型的搅浆机，近年来，研磨分散设备以砂磨机为主流，与其配套的也改用高速分散机，它是目前使用最广泛的预分散设备。 高速分散机由机体、搅拌轴、分散盘、分散缸等组成，主要配合砂磨机对颜、填料进行预分散用，对于易分散颜料或分散细度要求不高的涂料也可以直接作为研磨分散设备使用，同时也可用作调漆设备。 高速分散机的关健部件是锯齿圆盘式叶轮，它由高速旋转的搅拌轴带动，搅拌轴可以根据需要进行升降。工作时叶轮的高速旋转使漆浆呈现滚动的环流，并产生一个很大的旋涡，位于顶部表面的颜料粒子，很快呈螺旋状下降到旋涡的底部，在叶轮边缘2.5-5cm处，形成一个湍流区。在湍流区，颜料的粒子受到较强的剪切和冲击作用，很快分散到漆浆中。在湍流区外，形成上、下两个流束，使漆浆得到充分和循环和翻动。同时，由于粘度剪切力的作用，使颜料团粒得以分散。 圆盘式叶轮 高速分散机中液流情况 高速分散机具有以下优点 （1）结构简单、使用成本低、操作方便、维护和保养容易； （2）应用范围广，配料、分散、调漆等作业均可使用，对于易分散颜料和制造细度要求不高的涂料，可以混合、分散、调漆可直接制成产品； （3）效率高，可以一台高速分散机配合数台研磨设备开展工作； （4）结构简单，清洗方便。 但其剪切力底，从而分散能力较差，不能分散紧密的颜料，对高粘度漆浆不适用。 高速分散机工作时漆浆的粘度要适中，太稀则分散效果差，流动性差也不合适。合适的漆料粘度范围通常为0.1-0.4pa·s 。 近几年来高速分散机又开发了一些新的品种，如双轴双叶轮高速分散机，它能产生强烈的汽蚀作用，具有很好的分散能力，同时产生的旋涡较浅，漆浆罐的装量系数也可提高；双轴高速分散机的双轴可在一定范围内作上下移动，有利于漆浆罐内物料的轴向混合；双轴高低速搅拌机适用高粘度物料拌合，如用于生产硝基铅笔漆、醇酸腻子等。 在各种研磨分散设备中，三辊机和五辊机是加工粘稠漆浆的，与之配套的预分散设备通常是搅浆机，常用的有立式换罐式混合机、转桶式搅浆机和行星搅拌机 二、研磨设备 研磨分散设备是色漆生产的主要设备，其基本型式可分为两类，一类带自由运动的研磨介质（或称分散介质），另一类不带研磨介质，依靠抹研力进行研磨分散。常用研磨分散设备有砂磨机、辊磨、高速分散机等，砂磨机分散效率高，使用于中、底粘度漆浆，辊磨可用于粘度很高的甚至成膏状物料的生产。 砂磨机、球磨机依靠研磨介质在冲击和相互滚动时产生的冲击力和剪切力进行研磨分散，由于效率高、操作简便，成为当前最主要的研磨分散设备。 砂磨机由电动机、传动装置、简体、分散轴、分散盘、平衡轮等组成，分散轴上安装数个分散盘，简体中盛有适量的玻璃珠、氧化锆珠、石英砂等研磨介质。经预分散的漆浆用送料泵从底部输入，电动机带动分散轴高速旋转，研磨介质随着分散盘运动，抛向砂磨机的简壁，又被弹回，漆浆受到研磨介质的冲击和剪切得到分散。 砂磨机主要立式砂磨机和卧式砂磨机两大类