金属浸塑涂装技术栅栏(www.njlanxin.com)

1.7. 前言
金属浸塑涂装技术的历史并不长。1952年德国Hoechst公司所属的Knapsack Griesheim公司的ErwinGemmer发明了流化床浸塑工艺。利用流化状粉未塑料，在金属表面形成有机薄膜，从而获得具有装饰、防腐、绝缘等优良性能的钢塑复合产品。当时所采用的涂装材料为聚乙烯。1957年日本的某商会从西德Crisheim公司引进浸塑设备，并经改良，得到了很大的发展。我国在浸塑方面的研究比静电喷涂迟些，60年代初对热固性环氧粉末进行了流化床涂装研究，并取得成功。应用领域局限于机电产品的绝缘与防腐。总体来讲，80年代前有一些手工浸塑工艺。1987年冶金部派员考察，从日本仲田株式会社引进大型自动浸塑生产线，产品扩展至高速公路浸塑隔离栅，商场货架，养殖笼网及生活用品等产品，国内的研究中心郑州金属涂塑研究所由此浸塑线又以河基为基地，通过不断地学习改进，积累了丰富的经验。浸塑用的聚乙烯粉末涂料又以廊坊、燕美和富华化工领先，质量接近国际标准，户外使用寿命可达十几年。正因为有此优点，浸塑工艺由此得到推动。栅栏(www.njlanxin.com)
1.7.2 浸塑原理
(1) 粉末浸塑起源于流化床法，流化床最初是在温克勒气体发生炉上应用于石油接触分解，进而开发了固气两相接触工艺，后逐渐用于金属涂塑方面。所以有时仍叫“流化床包覆法”，实际过程是把粉末涂料加入底部多孔透气的容器（流动槽）中，由鼓风机从下送入经过处理的压缩空气，使粉末涂料翻动达到“流化状态”。成为均匀分布的细散粉末。
流化床是固体流态的第二阶段（第一阶段为固定床阶段，第二阶段为气流输送阶段），在固定床的基础上继续增大流速（W），床层开始膨胀和松动，床层高度开始增加，每个粉末颗粒被浮起，因而离开原来位置作一定程度的移动，这时便进入流化床阶段。（图1-7-1）栅栏(www.njlanxin.com)
;bc段说明流化床内粉层膨胀，其高度（I）随着气体速度的增大而增加，但床内压强（△P）并不增大，在一定范围内变动流速而不影响流体所需的单位功率，这是流化床的特征，正是利用这一特点来进行涂装工艺实施的。
流化床内粉末流化状态的均匀性是保证涂膜均匀的关键。在粉末涂装上用的流化床属于“竖式流态化”,流化数必需经过试验找出，一般以能够涂敷即可，流化床内粉末的悬浮率最高可达30～50%。栅栏(www.njlanxin.com)
(2)工艺流程方块图如下：
工件经过除油预热到粉末涂料熔融点以上，浸渍到流化床中后塑粉会均匀粘附，然后塑化高分子交联流平成钢塑复合制品。（图1-7-2）
(3)涂装材料热塑性粉末涂料具有遇热软化，冷却后又能固化成膜的特性，主要是物理性熔融塑化成膜过程。浸塑工艺中绝大部分采用热塑性塑粉，典型的有聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氯乙烯，适用做无毒涂层，为一般装饰、防腐、耐磨涂层。
1.7.3 生产例
用下述规格的丝网在新落成的浸塑涂装线上进行生产。
根据工件的厚度与预热温度和时间的关系（图1-7-3）和塑化温度塑化烘道距离的关系（图1-7-4）以及塑粉种类（性质）和要求膜厚设定相应参数如下：
浸塑后的涂膜厚：上为0.40mm，中为0.45mm，下为0.64mm，粗丝比细丝的涂膜略厚一点，这主要是在同样的空停时间下，细丝散热快，粗丝则慢些，在浸时，温度要比细丝略高一些，所以附着的PE粉末自然多些。
通过试生产，基本达到了产品的浸塑质量要求。
工件厚度/预热温度与预热时间的关系图1-7-4 塑化温度与塑化烘道距离的关系
1.7.4 小结
浸塑工艺是近些年大力发展的产品，因为自动化强度高，耐候性强，且无污染，成为目前涂装业中的一枝花，有着广阔的发展前景，如公路护栏，休闲产品均有实例投人生产。