一种超细粉末涂料的喷涂工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种超细粉涂料的喷涂工艺，涉及涂料喷涂技术领域，该喷涂工艺选用钣金冲压件和粒径为15‑25μm的氟碳超细粉末涂料，依次采用高压淡水冲洗、超声酸腐蚀和陶化进行表面处理，然后采用真空静电喷涂方法进行喷涂，采用220‑250℃的温度进行烘烤固化，此喷涂工艺采用超声辅助柠檬酸进行工件的表面腐蚀，起到活化工件表面的作用，采用陶化处理代替传统的磷化处理，实现了无磷化处理，降低了废渣、废水排放处理，减少了人力、设备维护等成本，采用真空静电喷涂工艺，不仅具有能耗低、环保的优点，而且雾化效果更强，涂层更加光滑均匀，不产生水斑和气斑。

Spraying process for a super fine powder coating

The invention discloses a spraying process for ultrafine powder coatings, which relates to the technical field of coating spraying. The spraying process selects sheet metal stamping parts and fluorocarbon ultrafine powder coatings with a particle size of 15_25 micron, and adopts high-pressure freshwater washing, ultrasonic acid corrosion and ceramics in turn for surface treatment, and then adopts vacuum electrostatic spraying method. The surface of the workpiece is corroded by ultrasonic-assisted citric acid, which can activate the surface of the workpiece. Ceramic treatment is used instead of traditional phosphating treatment to realize non-phosphating treatment, reduce waste residue and waste water discharge treatment, reduce manpower, reduce waste water discharge and so on. Equipment maintenance and other costs, the use of vacuum electrostatic spraying process, not only has the advantages of low energy consumption, environmental protection, but also the atomization effect is stronger, the coating is more smooth and uniform, no water spots and gas spots.

【技术实现步骤摘要】
一种超细粉末涂料的喷涂工艺
本专利技术属于涂料
，涉及涂料喷涂
，具体涉及一种超细粉末涂料的喷涂工艺。
技术介绍
粉末涂料是一种固体的粉末状的涂料，具有无需溶剂、回收利用率高达99％、容易自动化生产、良好的外观、耐腐蚀性能和户外耐久性等优点，符合环保要求，是良好的环保型涂料，对粉末涂料的性能而言，粒径是影响其相关性能参数的主要因素，如涂层特性、流平性、上粉率和回收率等，超细粉末涂料的平均粒径为25-28μm，超细粉末涂料的分子形状为棱角型,并且通过改变分子的带电性,使粉末胶连固化时呈单分子层排列。另外,加入助剂可使分子的排列更加有序,减少了分子间的排列空隙,降低了涂膜的厚度，超细粉末涂料的喷涂厚度平均为52μm,而传统粉末平均为79μm，并且粉末喷涂具有高效、环保、经济、粉末可回收等优点，是替代液体喷涂的理想方法。粉末喷涂方式大都采用静电喷涂法、流化床涂装法、静电流化床法、静电振荡法、粉末电泳法和火焰喷涂法等高能量喷涂方法，工艺方法不同所使用的设备也不同，目前国内以静电喷涂法为主流方法，粉末静电喷涂工艺一般分为3步，即前处理、静电喷涂与固化，静电喷涂是核心，但前处理的好坏也直接影响静电喷涂的质量，而目前采用静电喷涂的粉末涂料多是聚酯类常规粉末，对于具有高耐候性、高耐蚀性的氟碳涂层的应用较少，因此，对超细氟碳粉末涂料的静电喷涂的工艺研究，具有扩大超细氟碳粉末涂料的应用领域的作用。
技术实现思路
根据以上现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提出一种超细粉末涂料的喷涂工艺，为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种超细粉末涂料的喷涂工艺，具体步骤如下：1)水洗：将待喷涂工件进行高压淡水冲洗，除去表面灰尘和杂质；2)超声酸腐蚀：将水洗后的工件置于柠檬酸溶液中，并在超声波辐射下进行酸腐蚀处理，处理后的工件依次经水洗2遍，纯水洗1遍，吹干；3)陶化：将酸腐蚀后的工件置于氟锆酸陶化液中，室温下进行陶化处理，将陶化后的工件进行1遍水洗，1遍纯水洗，吹干；4)真空静电喷涂：将陶化后的工件在真空状态，悬链速度为4-5.5m/min下进行静电喷涂；5)固化：将真空静电喷涂后的工件在220-260℃下进行固化10-15min。优选的，所述高压淡水冲洗的压力为5-12MPa，出水口孔径2-5cm。优选的，所述超声酸腐蚀中柠檬酸溶液的pH为4.5-5.5，超声波功率为150-200w，频率为20-30Hz，腐蚀时间2-5min，温度为35-40℃。优选的，所述陶化的氟锆酸陶化液pH为4-5.5，陶化时间70-100s，陶化点为5-8点。优选的，所述水洗的时间为1.5-2.5min，喷淋泵压为0.1-0.15MPa，所述纯水洗的时间为1-2min，喷淋泵压为0.15-0.5MPa，水体导电率<100S/m。优选的，所述静电喷涂的雾化压力为0.3-0.45MPa，供粉压力为0.1-0.25MPa，高压静电70-85kV，输出电流10-20μA，环境温度35-40℃，湿度45-60％。优选的，所述工件是钣金冲压件。优选的，所述超细粉末涂料为氟碳涂料，粒径为15-25μm。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：1.本专利技术采用超声辅助柠檬酸进行钣金冲压件的表面腐蚀，在超声波的作用下使钣金冲压件表面形成均匀的酸性腐蚀物质，起到活化钣金冲压件表面的作用，且选用的柠檬酸环保无污染并可重复利用，在超声波的作用下，整个前处理步骤简单，省略了传统的预脱脂、脱脂、水洗和表面调理等步骤，提升工作效率。2.本专利技术中采用陶化处理代替传统的磷化处理，实现了无磷化处理，选用的氟锆酸作为陶化液，与钣金冲压件中的金属反应能在金属表面凝聚沉积转化成一种纳米氧化锆陶瓷膜涂层，提高钣金冲压件的耐磨、耐高温和耐腐蚀等特点，且工艺流程短，成膜速率快，沉渣少，无COD、BOD，不含磷酸盐，质量稳定，工艺参数可实现自动化控制，大幅降低了水消耗，降低了废渣、废水排放处理，减少了能耗、人力、设备维护等成本。3.本专利技术采用真空静电喷涂工艺，不仅具有能耗低、环保的优点，而且雾化效果更强，涂层更加光滑均匀，不产生水斑和气斑。具体实施方式下面通过对实施例的描述，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。实施例1本实施例中超细粉末涂料的喷涂工艺，具体步骤如下：1)水洗：将待喷涂的钣金冲压件牢固的固定在清洗架上，固定的方向保持一致，然后选用出水口径为3cm的高压水枪在压力8MPa下，对钣金冲压件进行冲洗，由于冲击压力大，高压水枪出水口和工件的距离保持在0.5m，冲洗2min除去钣金冲压件表面灰尘和杂质；2)超声酸腐蚀：将水洗后的钣金冲压件置于安装有超声发射仪的柠檬酸溶液槽中，然后加入pH为5的温度40℃的柠檬酸溶液，柠檬酸溶液采用现用现配现加热的原则，同时打开超声波发射仪并将超声波功率设定为200w，频率设为30Hz，在超声波辐射下进行柠檬酸腐蚀处理3min，处理后的钣金冲压件依次经过两次水洗，水洗的喷淋泵压为0.1MPa，水的pH<7.5，水洗时长2.5min，最后将经过两次水洗的钣金冲压件采用水体导电率<100S/m，喷淋泵压为0.35MPa进行一次纯水洗，水洗时长1.5min，然后采用压缩空气吹干钣金冲压件；3)陶化：将柠檬酸腐蚀后的钣金冲压件置于pH4.5陶化点为7的氟锆酸陶化液中，室温下进行陶化处理85s，将陶化后钣金冲压件的进行1遍水洗，水洗的喷淋泵压为0.1MPa，水的pH<7.5，水洗时长2.5min，1遍纯水洗，水体导电率<100S/m，喷淋泵压为0.35MPa进行一次纯水洗，水洗时长1.5min，然后采用压缩空气吹干钣金冲压件；陶化涉及的反应公式为:H2ZrF6+Me+2H2O＝ZrO2+Me2++4H++6F-+H2↑,其中Me表示Fe、Zn、Al和Mg等基材。4)真空静电喷涂：选用粒径为20μm的氟碳粉末涂料进行静电喷涂，将陶化后的钣金冲压件置于喷粉室内，然后将喷粉箱密封抽真空，温度保持在35℃，湿度55％，然后将静电喷嘴的悬链速度设为5m/min，雾化压力设为0.4MPa，供粉压力为0.2MPa，高压静电75kV，输出电流20μA进行真空静电喷涂；5)固化：将真空静电喷涂后的钣金冲压件在240℃下进行烘烤固化15min，取出钣金冲压件，冷却，得成品。实施例2本实施例同实施例1，不同的是本实施例中超声酸腐蚀中柠檬酸溶液的pH为4.5，超声波功率为150w，频率为20Hz，腐蚀时间5min，温度为35℃，陶化的氟锆酸陶化液pH为5.5，陶化时间100s，陶化点为5点。实施例3本实施例同实施例1，不同的是本实施例中静电喷涂的雾化压力为0.3MPa，供粉压力为0.1MPa，高压静电85kV，输出电流10μA，环境温度40℃，湿度45％。实施例4本实施例同实施例2，不同的是本实施例中静电喷涂的雾化压力为0.3MPa，供粉压力为0.1MPa，高压静电85kV，输出电流10μA，环境温度40℃，湿度45％。将实施例1-4喷涂后的钣金冲压件进行性能测试，膜厚参考GB/T1345.2-2008标准，外观，60°光泽参考GB/T9754-2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超细粉末涂料的喷涂工艺，其特征在于，具体步骤如下：1)水洗：将待喷涂工件进行高压淡水冲洗，除去表面灰尘和杂质；2)超声酸腐蚀：将水洗后的工件置于柠檬酸溶液中，并在超声波辐射下进行酸腐蚀处理，处理后的工件依次经水洗2遍，纯水洗1遍，吹干；3)陶化：将酸腐蚀后的工件置于氟锆酸陶化液中，室温下进行陶化处理，将陶化后的工件进行1遍水洗，1遍纯水洗，吹干；4)真空静电喷涂：将陶化后的工件在真空状态，悬链速度为4‑5.5m/min下进行静电喷涂；5)固化：将真空静电喷涂后的工件在220‑260℃下进行固化10‑15min。

【技术特征摘要】
1.一种超细粉末涂料的喷涂工艺，其特征在于，具体步骤如下：1)水洗：将待喷涂工件进行高压淡水冲洗，除去表面灰尘和杂质；2)超声酸腐蚀：将水洗后的工件置于柠檬酸溶液中，并在超声波辐射下进行酸腐蚀处理，处理后的工件依次经水洗2遍，纯水洗1遍，吹干；3)陶化：将酸腐蚀后的工件置于氟锆酸陶化液中，室温下进行陶化处理，将陶化后的工件进行1遍水洗，1遍纯水洗，吹干；4)真空静电喷涂：将陶化后的工件在真空状态，悬链速度为4-5.5m/min下进行静电喷涂；5)固化：将真空静电喷涂后的工件在220-260℃下进行固化10-15min。2.根据权利要求1所述的超细粉末涂料的喷涂工艺，其特征在于，所述高压淡水冲洗的压力为5-12MPa，出水口孔径2-5cm。3.根据权利要求1所述的超细粉末涂料的喷涂工艺，其特征在于，所述超声酸腐蚀中柠檬酸溶液的pH为4.5-5.5，超声波功率为150-200w，频率为20-30Hz，腐蚀时间2-5mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯友兵，陈之群，
申请(专利权)人：安徽协诚实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34