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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

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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局部漆料混合，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参加余下的基料、其他助剂及溶剂，必要时进

行调色，到达色漆质量要求；

〔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。

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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

基料取代局部颜料外表所吸附的空气使颜料得到局部湿润，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，位于顶部外表的颜料粒子，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。

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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、使用本钱低、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，太稀那么分散效果差，流动性差也不

适宜。适宜的漆料粘度范围通常为0.1-0.4pa·s。

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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；双轴上下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，