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時間：2018-10-30 瀏覽次數：
我國傳統的建筑鋁型材粉末噴涂是在200℃下固化10~13分鐘，本文討論了一種新型低溫快速固化粉末涂料體系Defuson®09，這種粉末噴涂加工涂料體系在生產過程中具有節能、減少碳排放，并可依據噴涂生產線的實際狀況調整固化條件。推薦的固化條件有三種：其一是固化溫度160℃，固化時間10分鐘；其二是固化溫度170℃，固化時間8分鐘；其三是固化溫度180℃，固化時間6分鐘。
這種低溫快速固化粉末涂料體系Defuson®09涂層質量可以符合GB 5237.4-2017，Qualicoat Class I，Class II，AAMA2603，AAMA2604的技術要求。
關鍵詞：粉末涂料、低溫快速、固化溫度、固化時間
一 前言
1、我國鋁型材生產量達1500多萬噸，居世界第一，廣東省現有鋁型材加工企業200多家，鋁型材產量占全國50%以上，粉末噴涂鋁型材占據50%以上的份額，全國粉末噴涂鋁型材用粉量達到30萬噸。
2、傳統的粉末涂料，固化溫度190~210℃，固化時間10~15分鐘，天然氣能源消耗20~45m3/T（設備和工藝不同，部件不同，連續生產情況等導致差異較大），持續的高溫對設備損耗較大，維護費用高。
3、低溫快速固化粉末涂料體系Defuson®09，固化溫度160~180℃，固化時間6-10分鐘，天然氣能源消耗14~25m3/T。涂層抗沖擊性能、附著性、沸水性能、鹽霧性能、濕熱性能及耐候性能等符合GB5237.4-2017，QualicoatclassI，classII，AAMA2603，AAMA2604的技術要求。
4、低溫快速固化粉末涂料體系Defuson®09的涂裝，對設備的要求與現有粉末涂料一致，無需對現有噴涂設備進行新的投入及改造，只需根據現有噴涂線的實際條件，適當調整工藝參數，包括調低固化爐溫度及固化時間，或適當調整鏈條速度，能有效提高生產效率，產量提高30%以上，能減少粉末固化后的有機揮發物的排放和爐灰聚集的產生，有效改善生產作業環境。
二 技術要求及實現條件
1、新型低溫快速固化粉末涂料體系Defuson®09，采用了一種新型的低溫固化樹脂Uralac®Easycaretm系列樹脂，以這種樹脂制造的粉末涂料使固化溫度降低了30~40℃，固化時間在6-10分鐘之間，明顯加快了噴涂線鏈條速度，仍然具有良好流平性及相關的表面性能，如無粉衣，無針孔，其流平和耐候性完全可以和傳統固化條件下的粉末涂層相媲美。
1）經批量生產，數據分析，固化曲線圖見圖一
2）建筑噴涂鋁型材的耐候性是對粉末涂層最關鍵的要求，該粉末涂料體系氙燈人工加速老化曲線見圖二，佛羅里達標準白色配方自然曝曬見圖三。
圖三佛羅里達自然曝曬（標準白色配方）
建筑鋁型材粉末噴涂的新價值體現在提高生產效率、節省天然氣能源和減少有機廢氣排放。理論上，依據熱力等公式能源節省的比率計算可以計算維持功率，從而得到維持功率降低的數據，如圖三所示，僅僅是維持溫度功率來計算，P1/P2大約等于130%，這意味著工件溫度從200℃降低到160℃，維持功率降低了25-30%。考慮到熱能散耗及能源的使用效率，溫度越高，熱能散耗越大，熱風效率越低，時間越長，降低溫度，熱散耗能幾何級下降，而Q散占據絕大的熱能散耗，能源節省達到35%以上。
2、檢驗報告1
檢驗報告2
3、生產線實用報告
廣東永利堅鋁業有限公司是我國擠壓鋁合金建筑型材和工業鋁型材于一體的綜合性鋁加工企業之一。公司擁有擠壓生產線24條，氧化電泳線3條，噴涂線生產線3條，氟碳線生產線1條，木紋線生產線3條，隔熱斷橋生產線2條以及深加工線1條，產品達200多個系列，10000多種規格，公司成立了廣東省工程技術研究開發中心和廣東省省級企業技術中心，具有開發新技術和新產品的能力。廣東德福生新材料科技有限公司是一家從事熱固性粉末涂料的開發、生產、銷售、服務的股份制企業，產品廣泛應用于建材、一般工業、家電、汽車、資訊產業等各個工業領域，是國內規模較大，研發能力較強的粉末涂料公司。永利堅鋁業公司與德福生粉末涂料公司有良好的產品和技術合作關系，多年來，共同研發出多項新技術和新產品推出市場。
4、經過30天批量生產，試驗印證了該體系粉末涂料能達到預定的效果。因為實驗并非連續穩定的生產，高低溫的切換并沒有達到最理想的節能效果，還可以進一步認證全面連續生產時候的節能和效率。
1）試驗1：噴涂Defuson⑨RAL9016粉末涂料爐溫設定：固化溫度160℃，固化時間10分鐘，鏈速：2.5~3米/分鐘，生產YLJ25001、YLJ25002、YLJ25004、YLJ196001等建筑噴粉鋁型材共150噸。耗粉量6000kg（40kg/噸），天然氣消耗15.3m3/噸。傳統粉末噴涂天然消耗22m3/噸，比常規生產工藝節省能耗30.5%。
2）試驗2：噴涂Defuson⑨RAL9016粉末涂料爐溫設定：固化溫度170℃，固化時間8分鐘，鏈速：2.5~3米/分鐘，生產YLJ19002、YLJ19003、YLJ19004、YLJ19005、YLJ19007等建筑噴粉鋁型材共110噸。耗粉量4500kg（41kg/噸），天然氣消耗16m3/噸。傳統粉末噴涂天然消耗22m3/噸，比常規生產工藝節省能耗27.3%。
3）試驗3：噴涂Defuson⑨RAL9016粉末涂料爐溫設定：固化溫度180℃，固化時間6分鐘，鏈速：2.5~3米/分鐘，生產YLJ19002、YLJ19004、YLJ19005、YLJ19006、YLJ19007等建筑噴粉鋁型材共160噸。耗粉量6200kg（38.7kg/噸），天然氣消耗16.5m3/噸。傳統粉末噴涂天然消耗22m3/噸，比常規生產工藝節省能耗25%。
三 結論
1、低溫快速固化粉末涂料體系Defuson® 09，噴涂建筑鋁型材產品質量穩定，涂層抗沖擊性能、附著性、沸水性能、鹽霧性能、濕熱性能及耐候性能等可符合GB5237.4-2017，Qualicoat Class I，Class II，AAMA2603，AAMA2604的技術要求。
2、低溫快速固化粉末涂料體系Defuson®09，固化溫度160~180℃，固化時間6~10分鐘，天然氣能源消耗15~18m3/T，能節省25%-30%以上的天然氣能源，達到節能效果，減少碳排放。根據設備和基材不同，如能連續穩定的低溫固化生產，能帶來更大的節能效果，
3、提高設備使用率和生產效率30%以上，每生產一噸鋁型材降低生產成本約100元/噸。以企業每年生產粉末噴涂鋁型材2萬噸計算，每年為企業降低生產成本約200萬元。（生產線折舊的情況，工時費用，效率高低而不同）
4、低溫快速固化粉末涂料體系Defuson® 09，能有效提高生產效率，產品質量穩定，有助于生產車間的安全管理。該系列產品的推廣，市場前景可觀，會產生明顯的經濟效益和環境效益，有助于在涂裝產業鏈上總碳排放降低。
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