粉末涂料的高性能和低环境影响使他们有吸引力的应用程序。粉末涂料技术避免了使用溶剂通过与空气流化所使用的细粉末,鼓励他们的行为液状物。虽然这种方法所带来的环境优势,避免相关的排放的挥发性有机溶剂的使用,所面临的挑战,提出了确保粉末流很容易和顺利在应用程序。薄电影需求需要使用更小的粒子粉末流动性,加剧压力与颗粒间的吸引力显著增加的力量减少颗粒大小。
这里我们观察粉体处理问题与这个重要的工业部门,特别关注存储、混合和粉流化。通过考虑在操作过程中我们通常会遇到的问题,如何有效的粉末特征可以洞察为故障诊断和指导,为最优发展提供知识,粉末涂料的选择和使用。这些例子中给出的数据都使用从弗里曼FT4粉流变仪技术,生成一个通用粉tester包含一系列互补的测试程序对体积的测量,剪切和动态属性。
粉末涂料技术
粉末涂料生产涉及到聚合物的熔体混合/树脂与各种添加剂,其次是挤压和研磨的挤出物所需的粒度。粉末制造和交付分批允许与粉密切匹配客户需求的属性,虽然添加剂之前仍可能被立即注册应用程序改变特定方面的最终完成。涂料应用于衬底在流化床或更普遍使用喷涂过程,本文的重点。粉末喷涂之前,怜在料斗,确保光滑、一致的流向枪。在喷粉变成带电,鼓励接地衬底附着力。任何粉不坚持回收再利用水平显著提高粉末利用率,减少浪费。在高温衬底是治愈,让离散粉末粒子融合光滑、完成电影。
粉末回收是一个很重要的问题通常负责问题粉流。虽然粒度属性定义的原始材料紧密,在喷涂过程中摩擦可能会影响的大小和/或形状的粉末。与原始材料混合的回收材料,以不同比率,意味着大部分时间过程操作定义的属性与材料更密切,经常有更高比例的罚款。新鲜的比率可回收的材料,因此,通常被操纵的变量之一解决流程问题。
影响粉末流动特性
虽然粒子大小和形状直接对粉末流动性的影响,这些因素远非唯一影响行为。影响因素可分为两种主要变量,属性的粒子组成的粉末,或次要参数,与系统作为一个整体。硬度、孔隙度和表面粗糙度是好重要的例子主要变量,粒子大小和形状也一样。关键的辅助变量包括含水率、隔离度,或许最重要的是,空气含量。单独使用空气含量的改变粉可以切换从液体到固体状的行为。变量影响粉属性的数量意味着准确样品表征是一个复杂的问题;流的行为是严重依赖处理历史以及物理性质。因为许多个人的参数影响流动性可以被处理,那么容易改变甚至两个样品,最初包含相同的粒子可以随后的行为也不同。
这集粉除了测量液体或气体特性和地方要求任何方法来确保分析了粉在一个已知的或一致的状态。故障导致数据的不一致,很多分析常见问题。FT4流变仪,第一步在每个测试程序之前确保精确的体积均匀,始终装粉总是用于分析。这赋予高重现性和可重复性,使初级和二级变量的影响有待确定。
量化对水分的敏感性
中使用的细粉末涂料对水分吸收过程通常是敏感,可以对他们有害的影响流性能。存储湿度因此需要仔细控制和使用的空气流化必须干燥。与动态测试,对水分的敏感性可以很容易地探索通过检查样品暴露于不同级别的湿度。比较BFE(基本描绘洪涝频发流动性能源——参见侧栏动态测量)的干燥样品BFE一系列粉末描绘洪涝频发有较高的水分含量允许流动行为的敏感性量化含水率。这些信息是特别有用在定义新产品或条件当试图合理化流动问题。
评估混合均匀性
混合添加剂粉末涂料传授磷光,例如,需要一个相对较小的混合质量到散装粉之前,应用程序中。干混合和/或co-sieving提要是可能的选项取决于操作的规模。如果不均匀产生的混合物的属性最后一部电影会受到影响。高度分化的基本性质BFE测量描绘洪涝频发评估混合性能使其成为一个优秀的工具。通过一系列样本混合体积和比较BFE值描绘洪涝频发,同质化的程度可以快速评估。这允许测定对混合效率的影响因素,如混合时间、加载过程和船舶填补水平,促进混合过程的优化。图1显示了典型的可怜的混合结果。
流化进料斗
曝气行为和罚款的影响喷雾枪用于应用粉画他们的饲料料斗包含怜材料。理想情况下,在料斗内粉应该像液体一样流动,表现得就像一个沸腾的液体;流化不足导致缓慢和不稳定传输的粉末喷嘴。喷泉,空气吹大孔通过粉末的表面,和一个“死床”,没有空气的渗透材料,好可怜的流化行为的例子。其他问题与操作相关的料斗包括分层、分离罚款和较大的颗粒,除尘,当细粉流化空气吹出料斗。1
罚款为每个这些问题的一个关键问题,因为他们影响曝气,压实和种族隔离行为。如前所述,虽然处女粉末涂料的罚款内容可能被指定,料斗包含一个处女和回收材料的混合物,它可能已经经历了消耗战。因此Virgin-to-recycle比常用的作为罚款内容控制杆,以保持流动性和表面光洁度。动态调查可以用来量化摩擦的可能性和预测罚款流特性的影响。
曝气和流化行为
曝气和流化行为是一个非常重要的特征是由测量流能量在曝气和最终的流化的粉末样品。FT4系统使用一个质量流量控制器提供一个已知空气流速通过烧结试验容器的底部。
一个典型的曝气和流化特性所展示的材料B,如图2所示。重要特性是曝气的最初反应(坡),弯曲的清晰度特性曲线和创建流化所需的能量。对于一个典型的测试协议流化能源将在10倍木星质量。概要文件在图2显示一个大的区别在两种材料的流化的能量和材料表明,B优越,吸入空气容易和流化空气流量范围相对较小。188金宝搏bet官网
汽车行业的工业应用中描述参考[2]。
摩擦
一系列BFE测量描绘洪涝频发,点缀着搅拌阶段旨在促进磨损,使量化倾向的粉磨碎。这是有用的,基本信息的评估材料回收是否喷漆柜可能显著不同于原始材料。它也可以用于合理化过程性能的差异与涂层的开关。
整合行为
整合是由振动或压力的直接应用,因此容易发生运输或贮存期间,经常无意中。小级别的应用可以产生显著的压实压力,特别是对于粘性粉末。这些材料甚至一夜之间188金宝搏bet官网存储料斗,当粉只是存储在其自己的重量,可能会导致压实。整合数据材料A和B是如图3所示。188金宝搏bet官网这些结果表明,B物质流能量的增加更明显与压实流能量的物质,特别是如果压实是由振动引起的。实际上这种行为表明材料B可能更耐流后直接运输或存储,但当充气/ non-consolidated优越的特性。
De-Aeration特点
携入的空气的速度逃离一个粉大部分是另一个重要的粉的特征。如果空气保留粉就更容易流动,时间更长,而释放空气彻底改变流属性允许粉成为巩固和更密集。De-aeration特点因此需要优化以满足特定需求的一个过程。图4显示了de-aeration A和B的材料特点,突显出一个不愿释放携入的空气。188金宝搏bet官网这些数据是一致的与曝气和整合行为的材料。188金宝搏bet官网材料B回升,空气容易,流化,然而它也释放空气容易,尤其是当受到振动,成为压实。非常高的流的能量物质B,综合利用时,直接归因于样品释放空气的能力。样本另一方面使乘火车和释放空气缓慢得多。
种族隔离
样品分离的倾向或分层可以量化的摩擦一样,通过比较流能量测量之前和之后都采取措施鼓励隔离。使用FT4时,隔离是由对样本到特定的周期,有或没有一个气流通过烧结,在罚款会向上向下迁移和大颗粒。随后测量BFE和/或充气/描绘洪涝频发怜流能量允许任何种族隔离行为的识别和量化,与re-homogenization样本和进一步测试确认的任何发现。样本的不同部分床大小分析可以提供进一步的洞察隔离的行为。从这样的研究是一个例子的数据如图4所示。这种方法可以用来评估隔离的函数比处女回收材料,这将提供有用的指导避免分层料斗。
结论
粉末涂料的应用是一个苛刻的过程的优质粉末流动性要求。这些粉末的流化特性尤为重要,和仪器,如FT4所需的准确性和灵敏度测量非常小的流动能量因此极其有价值的行业。这些通用粉测试人员也允许其他关键过程变量的影响,如水分、整合、摩擦和隔离,量化。他们因此粉末涂料的一个重要工具,优化流程,提供洞察物质的流动特性和对他们的影响不同的单元操作。这个数据是非常宝贵的在开发新配方和故障排除现有流程。
欲了解更多信息,请访问www.freemantech.co.uk。
报告的评论