稠 在粉末涂料行业，衡量粉末质量的主要技术参数有外观、 密度、流出性（流度）、挥发物含量、筛余物、胶化时间、安息 角、粒度分布、流动性及ｔ粉率等。一些标准还引入体积电阻 率、软化温度、磁性物含量、固化时间等参数作为对粉末涂料 质量的特殊要求。其中，与粉末粉体质量更为密切相关的参数 有密度、流出性、安息角、粒度（径）分布、流度、上粉率。 由于在粒度测量中非球形颗粒并不存在真实粒径，粉体粒 度的测量也就不存在准确性，因此测量中的重复性比准确性更 为重要。第一，重复性能够反映仪器本身的稳定性，可直接评 价仪器的优劣，准确性本身则是一个根本不存在的模糊概念， 不仅与仪器有关，还受样品、环境及操作方法的影响；第二， 在生产中粒度测试的相对意义大于绝对意义，只要测试结果是 稳定的，仪器对生产和控制就有了指导意义；第三，准确性的 粉体质量的测试 密度 粉末涂料的密度是粉末产品质量的基本数据，可以用来分 析产品中树脂与颜填料的大致分配，生产中则为粒度的提 供技术参考，所以是粉末涂料粉体质量控制的重要依据参数。 正常粉末涂料的密度在１．５—１．７ｇ／ｃｍ，，透明粉在１．２～ １．４ｇ／ｃｍ，，含有大量金属颜料的产品（如金属类粉末涂料）密度 可达到２．０ｇ／ｃｍ 。 依据通常是用先进仪器或传统方法得到的结果，在一定意义上 讲，这些结果也仅能作为参考。 流度 粉末涂料的流度值与颗粒尺寸、颗粒形状、表面粗糙度、 化合物的化学性质（黏附）及颗粒含有的水分密切相关，测量时 的流化空气压力、流速、环境温度对结果也影响明显。目前， 粉末涂料行业已根据流度大小来评判粉体流动性能的优劣（见 表１） 表１ 流度大小与粉体流动性能的评价 流度／ｇ ＞１ ８ ０ １ ４ ０～１ ８ ０ １ ２ Ｏ～１ ４ ０ 粒度分布 测量粉末涂料颗粒的等效粒径并按不同粒径颗粒占粉体总 量的百分数用区间（微分）分布或累计（积）分布的形式表示出来 （见图１），提供的粒度特征参数主要有中位径Ｄ 下限粒径 Ｄ．。、上限粒径Ｄ 比表面积Ｓ．Ｓ＿Ａ等，粉末产品的Ｄ 一般为 ２５—３５ ｍ，个别在４５～６５ ｍ（如管道熔结用粉）。 流动性 非常好 很好 好 流度／ｇ ８ ０～１ ２ ０ ＜８ ０ 流动性 一般 差 上粉率 上粉率反映的是工件表面沉积的粉末涂料与喷出的粉末量 之比，是一种比较两种以上粉末涂料一次上粉差异或优劣的实 验方法，用百分率表示。现场施工经验表明，新粉的一次上粉 ＼ 埒 。ｌ ７一 ＼ 帽 率越高，则涂装生产效能越好，一般产品的上粉率在６５％～ ７５％，超过８０％时产品已具有很优异的沉积效果了。 撂 ：一ｔ… ｊ／’ ＼ 醛 粒径／ｕｍ 图１ 典型的粉末涂料粒度分布图（欧美克ＬＳ～ＰＯＰＩＩＩ） 粉ｌ本质量控制 上述技术参数从不同的方面评价了粉末的粉体质量，各个 参数也都是互为影响和相互制约的。如密度与粒度，同样粒径 ４８ 企业科技与发展２００８．２１ 的颗粒其重量大小随密度的变化而变化，进而影响粉体的流度 和上粉率。另外，粉体质量的好坏还Ｊｊ试验条件（涂装工艺）密 不可分，因此，粉体质量的控制必须与粉末涂料的原料、配 方、生产Ｉ 艺以及使用厂家的工艺技术结合起来进行。 径Ｄ ，大颗粒还可以通过调整磨机筛网的目数来辅助控制， 一般磨机Ｄ 的调节在±１０ ｍ范围。粉末涂料的粒度分布和 中位径对粉末涂料的施工性能和固化后粉末涂膜外观影响很 大，一般要求粒度尽可能分布集中，有利于粉体流化，控制的 原则是密度高、流平好、带电好的产品粒度应偏细；涂层厚、 带电差、摩擦等的产品粒度应偏粗一些。 配方设计控制 颜基比的控制 理论认为涂料中颜填料体积浓度达到２２．５％以上时，涂料 的黏度迅速上升，流平明显变差，因此早期粉末涂料中树脂质 量分数一般控制在６０％左右。随着粉末涂料各方面技术的不断 涂装工艺控制 产品能否被正确地涂装使用很重要。例如对每一项涂装作 业而言，最佳粒度分布或平均粒径均因被涂工件的构形、所需 发展，粉末涂料的颜基比不断提高，目前树脂质量分数已降到 ５０％左右，个别厂家的产品甚至低于４０％。树脂含量的降低直 接削弱了粉体颗粒的带电能力，为保证颗粒基本的带电能力， 必须控制产品的颜基比在一定的水平（树脂质量分数在４５％～ ５５％）。 主原料选择 粉末涂料树脂的玻璃化温度、软化点温度决定了粉体的储 存与流动性能，各种原料的含水量也影响着粉末颗粒的带电性 能，因此应选用规范企业生产合格的树脂、颜填料等主原料， 不能为了取得较佳的流平效果而盲目选择玻璃化温度很低的树 脂（极易造成粉末结块甚至难以使用）。 助剂选择 为进一步提高粉体的流动性与上粉率，原料厂家相继开发 了多个品种的助剂产品，如增电剂、疏松剂、流动改进剂等， 在实际应用中它们对粉体质量的改进都取得了明显效果。 生产工艺控制 粉末涂料生产中的混合分散环节至关重要 各种原料的 分散程度不仅影响着产品的外观、内在性能甚至产品成本， 也对颗粒外形、粒度分布、带电效果等产生直接影响，所以 应选择分散效果良好的混合及挤出设备（如高效预混机、多螺 杆挤ｍ机）。 由于粉末涂料的软化点较低（一般为１２０￣Ｃ），室温条件下 磨出的粉末颗粒形状不规则，多呈锯齿状，流动性较差，夏季 时甚至因粉末结块而无法进行正常生产。目前，低温粉碎的积 极作用逐渐被越来越多的企业认识和接受。将干燥冷却后的低 温空气（４～ｌ５℃）引入磨腔，降低并稳定粉碎温度，粉碎出的 颗粒外形圆润、粉体温度低于室温，可以直接密封包装，并能 避免空气中水分的浸入，提高粉体的流动性、储存稳定性甚至 粉率。 在磨粉生产中，还可以直接加入流动助剂（如气相ＳｉＯ 、 ＡＩ ０ ），使其与粉末压片一起研磨筛分，与挤出［艺相比，具 有更好的流动改进效果。 对同一台磨机来说，主要是通过风门（把数）、主磨和副 磨的参数调节来调整粉末的中位径Ｄ 下限粒径Ｄ 及上限粒 涂膜厚度、所需涂膜外观、粉末涂料的化学特性和涂装设备的 不同而不同，否则就难以保证粉末涂料涂装的顺利进行。 涂装中喷的选择很重要，不仅影响出粉是否均匀、稳 定，还影响粉末的带电效果以及上粉率、喷涂效率等。 喷涂用压缩空气的净化处理过程也很必要，应该采用低温 高压加过滤的方式除去空气中影响粉末流动性及上粉的水分、 油污等杂质，保证喷涂质量及涂层质量。目前，规模化生产的 涂装厂家基本都安装了相关处理设施。 涂装施工中工件接地的优良与否也严重影响着粉末的涂 装施工，如喷接地差、挂具累积涂层、工件挂接不实等， 都会造成粉末上粉效果下降，因此在连续施工过程中，应定 期检查各种设施的接地情况，及时清除挂具与连接件表面的 涂层或异物。 喷涂中回收粉（含粗的落地粉和细的回收粉）的掺用也有讲 究，应按一定比例混用，过多掺加回收粉会明显降低粉体的流 化及上粉效果。根据经验，一般新旧粉掺混比例为３：１，可以 获得较好的喷涂效果。 喷涂中要加强的工作还有涂装工艺设计、员工技能培训、 粉末的使用及储存保管、设备维护保养等，这些工作虽不能直 接影响粉体质量，但对粉体质量的体现及涂装质量的保证都具 有重要意义。 （晁兵，摘自《知识窗》） ２００８．２１企业科技与发展 ４９
