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消防管道涂塑用粉末涂料的制备研究(四）
4消防管道涂塑工艺研究 成都内外涂塑复合管 4.1涂装方法研究 涂装方法可分为冷涂法和热熔法，冷涂法一般采用静电喷涂法，适用于涂层要求较薄的工件，由于《自动喷水灭火系统第20部分：涂敷钢管》标准中要求涂层厚度大于300ｕm,因此冷涂法不适用，只能用热熔法进行涂装。成都内外涂塑复合管根据上粉的方式不同，热熔法可分为热喷涂法、流化床法和真空吸涂法等。 4.1.1热喷涂法 热喷涂法是将工件预热到环氧树脂熔融温度以上，将粉末涂料喷涂在工件的表面上，借助工件的热量使粉末熔融，形成平整的涂层。圆柱形的容器或管子喷涂时工件应旋转，使粉末分布均匀。此法的优点是设备简单，操作方便，目前国内的钢管涂塑大部分采用此工艺法。 4.1.2真空吸涂法 该法是先将工件预热到一定的温度，成都内外涂塑复合管然后使钢管内处于负压状态，把粉末吸入管内，均匀地散布在管道的内壁上，熔融成光滑平整的涂层。此法生产设备简单，不需往复喷涂，生产效率高，对通径Dg100以内的钢管都适用，特别适用于热喷涂较困难的小口径管道。 4.1.3流化床法 流化床法适用于钢管内、外壁同时涂敷。工件经充分预热后，浸入流化床内，由于热量关系，粉末可以粘附在基体表面，经塑化后得到均匀的涂层。成都内外涂塑复合管为了达到足够的厚度，也可将半塑化后的工件再次进行流化床法涂敷。 4.2涂装过程研究 4.2.1基材的表面处理 要得到性能优良的消防管道涂塑产品，基材在涂敷前必须进行表面处理。表面处理包括除油和除锈。 除油可以采用溶剂除油、除油剂除油和高温燃烧除油。成都内外涂塑复合管高温燃烧除油是目前较为普遍使用的方法。 除锈可采用化学法和机械法。化学法目前以磷化处理为主。机械法主要采用喷丸或喷砂处理。喷砂处理是目前应用最多的除锈方法。 4.2.2预热 除冷喷外，不管采用哪种涂装方法，要涂敷消防管道专用粉末涂料，工件都必须预热。预热温度的控制是成功地涂敷消防管道专用粉末涂料的关键。预热温度的高低，直接影响该涂料的柔韧性及附着力。成都内外涂塑复合管我们在实验过程中发现，当预热温度调至230℃或230℃以上时，用同样的粉末涂料涂塑的涂层其抗冲击、耐压扁及耐弯曲试验都不能通过《自动喷水灭火系统第20部分：涂敷钢管》标准的要求，并且水煮后测其附着力勉强达到3级。而当预热温度设置在220℃或220℃以下时，则能通过《自动喷水灭火系统第20部分：涂敷钢管》标准中要求的所有试验。 为了确定预热温度范围，成都内外涂塑复合管我们在200℃～130℃之间，每降低10℃作为一个温度点，并在此温度预热30min，然后将预热后的管件进行流化床浸涂，并在180℃后固化30min。将涂塑后的管件按照《自动喷水灭火系统第20部分：涂敷钢管》标准的要求进行试验，结果都能通过，尤其是水煮后涂层附着力竟然可以达到1级标准。 由表2可知，这种消防管道专用粉末涂料涂塑时的预热温度范围很宽，而且可以实现低温预热，成都内外涂塑复合管在130℃预热30min涂塑后的涂层也能通过《自动喷水灭火系统第20部分：涂敷钢管》标准要求的所有试验，这可大大节约能源消耗，降低消防管道涂塑成本。 4.2.3涂敷 经过表面处理及预热后的管件，可以进行粉末涂料涂装了。不管采用哪种涂敷方法，涂层的厚度都要满足《自动喷水灭火系统第20部分：涂敷钢管》标准中提出的公称通径DN≤65mm，涂层厚度>300ｕm,公称通径DN≥80mm，成都内外涂塑复合管涂层厚度>350ｕm的要求。 4.2.4烘烤（后固化） 消防管道专用粉末涂料涂层的性能除取决于件预热温度外，还与烘烤温度及烘烤时间密切相关。粉末涂装后的消防管道被置于烘烤炉中烘烤，如果烘烤温度达不到规定温度或者烘烤时间达不到规定时间，涂膜的交联固化不完全，将影响涂膜的物理力学性能。反过来烘烤温度过高或者烘烤时间过长，使涂膜变色或老化而影响涂膜的各种性能。成都内外涂塑复合管因此，在烘烤固化过程中的烘烤温度和时间的控制对涂膜性能有着重要的作用。在实际生产中，可根据被涂物的材质、热容量和厚度等条件的不同设定不同的烘烤温度和烘烤时间，一般烘烤温度可设定在160～200℃之间，烘烤时间为10～30min. 4.2.5冷却 因为粉末涂料的烘烤温度比较高，所以被涂物出炉时的温度也比较高，出炉以后需要放置一定时间才能冷却到可以手摸的温度（40℃以下）。成都内外涂塑复合管被涂物的冷却有两种方式，一种是强制性冷却；另一种是自然冷却。强制性冷却是采用冷风吹冷却或用凉水等介质进行冷却。对于潜热较大的被涂物，如果采用自然冷却方式，冷却速度慢，在生产线上停留的时间就相应较长，这样生产线也不得不相应加长。因此，以采用强制性冷却工艺为宜，这样可以缩短涂装生产线和涂装时间。 注：此处讲的自然冷却，绝不可不出炉随炉冷却。成都内外涂塑复合管若随炉冷却，涂层将长时间承受高温老化，寿命大大缩短。
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