木材粉末静电喷涂工艺

应用原理
当前MDF纤维板一般采用粉末静电喷涂工艺。 高压静 当前MDF纤维板一般采用粉末静电喷涂工艺 。 MDF 纤维板一般采用粉末静电喷涂工艺 电喷涂或带摩擦喷涂都适用于木制品的静电喷涂。 电喷涂或带摩擦喷涂都适用于木制品的静电喷涂。其静电 涂装原理与金属粉末静电涂装原理是相同的。 涂装原理与金属粉末静电涂装原理是相同的。由于天然木 材和人造木材都是不导电的非金属材料， 材和人造木材都是不导电的非金属材料，木材表面的平整 度和致密度都比金属材料差很多， 度和致密度都比金属材料差很多，所以木材静电涂装粉末 涂料的工艺还是有独到之处的。 涂料的工艺还是有独到之处的。
天然和人造木材种类繁多， 以人造木材为例， 天然和人造木材种类繁多 ， 以人造木材为例 ， 就有 MDF（中密度纤维板） HDF（高密度纤维板） LDF（ MDF （ 中密度纤维板 ） 、 HDF （高密度纤维板 ） 、 LDF （ 低 密度纤维板） 以及复合挤出木材等。其中MDF MDF纤维板的应 密度纤维板 ） 以及复合挤出木材等 。 其中 MDF 纤维板的应 用最为广泛。 用最为广泛。 • 中密度纤维板（ MDF） 是由木纤维板与树脂黏合剂组 中密度纤维板 （ MDF ） 成的。 成的。例如用脲醛树脂在有水存在下通过热压制成板状的 结构材料。这类木材制品不仅综合性能优良， 结构材料。这类木材制品不仅综合性能优良，其组成的均 匀性比天然实木要好得多， 匀性比天然实木要好得多，更适合采用粉末静电喷涂工艺 涂装。国外木材粉末静电涂装的主要对象是MDF MDF纤维板加 涂装 。 国外木材粉末静电涂装的主要对象是 MDF 纤维板加 工制作的木制品。 工制作的木制品。 • MDF纤维版具有的突出优点 纤维版具有的突出优点， MDF 纤维版具有的突出优点 ， 使它在世界上迅速获得 推广应用。 推广应用。其最大应用领域是家具业和建筑业用作顶棚墙 板和地板等。 板和地板等。
上述两种施工方法得到的MDF纤维板制品不仅成本高， 上述两种施工方法得到的MDF纤维板制品不仅成本高， MDF纤维板制品不仅成本高 施工过程中将造成环境污染， 施工过程中将造成环境污染，产品在使用过程中也存在严 重的环保问题。木纤维和胶黏剂含有醛类有害物质，他们 重的环保问题。木纤维和胶黏剂含有醛类有害物质， 需要很长时间才能挥发干净。 需要很长时间才能挥发干净。因此这类木制品在家具和办 公室中使用，将成为长期毒害环境、 公室中使用，将成为长期毒害环境、损害人体健康的污染 源。
（2）基材封闭孔隙的工艺（称为二次涂装）流程 基材封闭孔隙的工艺（称为二次涂装）
封闭孔隙
↑ ↓
UV底漆→UV固化→砂磨→ UV底漆→UV固化→砂磨→喷、刷导电剂→干燥→静电喷 底漆→UV固化 刷导电剂→干燥→ UV粉末→IR→热风熔平→UV固化 粉末→IR→热风熔平→UV固化→ 涂UV粉末→IR→热风熔平→UV固化→成品
MDF纤维板→砂磨→PU底漆→干燥固化→砂磨→喷、刷导电剂→干燥→ MDF纤维板→砂磨→PU底漆→干燥固化→砂磨→ 纤维板 →PU底漆 刷导电剂→干燥→ 静电喷涂低温固化粉末→IR+热风熔平固化→ →IR+热风熔平固化 静电喷涂低温固化粉末→IR+热风熔平固化→成品
பைடு நூலகம்
导电底漆→干燥固化→砂磨→ 导电底漆→干燥固化→砂磨→静电喷涂低温固化粉 →IR+热风熔平固化 热风熔平固化→ →IR+热风熔平固化→成品
MDF纤维板涂装UV PU底漆后 MDF纤维板涂装UV或 PU 底漆后， 其表面静电吸附粉末的能力 纤维板涂装 UV或 底漆后， 明显下降。采用预热措施也无法使木材内部水分到达漆膜表面。 明显下降。采用预热措施也无法使木材内部水分到达漆膜表面。 对此采用导电剂可方便快捷地改善基材表面漆膜的导电性能。 对此采用导电剂可方便快捷地改善基材表面漆膜的导电性能。 导电剂有溶剂型和水性两类。 导电剂有溶剂型和水性两类。一般水性导电剂的优点比较突 使用方便，属于环保型产品。对于涂有底漆的MDF MDF纤维板和 出，使用方便，属于环保型产品。对于涂有底漆的MDF纤维板和 塑料制品，刷喷水性导电剂， 塑料制品，刷喷水性导电剂，经晾干或用空气吹干即可使其获得 良好的导电性。静电喷涂时表面吸粉速度很快。 kg导电剂可处 良好的导电性。静电喷涂时表面吸粉速度很快。1kg导电剂可处 10～20m 制品表面。它不仅使用成本低、不污染环境、 理10～20m2制品表面。它不仅使用成本低、不污染环境、不燃无 属于安全可靠的绿色环保产，而且可以使MDF MDF纤维板在室温 毒，属于安全可靠的绿色环保产，而且可以使MDF纤维板在室温 下实现连续批量的流水线生产。 下实现连续批量的流水线生产。
工艺流程
（1）基材不封闭孔隙的工艺（称为一次涂装）流程 基材不封闭孔隙的工艺（称为一次涂装）
静电喷涂UV粉末→IR→热风熔平→UV固化 静电喷涂UV粉末→IR→热风熔平→UV固化 UV粉末→IR→热风熔平→UV 红外辐射） →成品 （红外辐射）
↗ MDF纤维板 砂磨→清理→ 纤维板→ MDF纤维板→砂磨→清理→预热↘
粉末涂装的特点
MDF纤维板采用静电喷涂粉末涂料是当前国际上研究的 MDF纤维板采用静电喷涂粉末涂料是当前国际上研究的 前沿涂装技术。 前沿涂装技术。该工艺技术与传统的液体涂装和贴膜工艺 相比，具有以下特点： 相比，具有以下特点： 一次涂装可获得所需要的涂膜厚度（50～100µm µm） a. 一次涂装可获得所需要的涂膜厚度（50～100µm）； 粉末涂料涂装的木制品是名副其实的绿色环保产品， b. 粉末涂料涂装的木制品是名副其实的绿色环保产品， 因为涂膜可将有害挥发物全部封闭在制品内部。 因为涂膜可将有害挥发物全部封闭在制品内部。 涂膜具有优异的耐磨性耐擦洗性和耐化学品等性能； c. 涂膜具有优异的耐磨性耐擦洗性和耐化学品等性能； 产品在使用中， d. 产品在使用中，环境中的水汽不易穿透涂膜进入木 制品内部，减少产品出现开裂、翘曲、变形等弊病； 制品内部，减少产品出现开裂、翘曲、变形等弊病； 施工效率高，占用生产场地少，能耗低， e. 施工效率高，占用生产场地少，能耗低，生产成本 生产过程不污染环境。 低，生产过程不污染环境。
②封闭孔隙 MDF纤维板表面和内部到处存在着毛细孔隙 纤维板表面和内部到处存在着毛细孔隙， MDF纤维板表面和内部到处存在着毛细孔隙，因而有 良好的吸水特性。这个特性使MDF MDF纤维板获得一定的导电 良好的吸水特性。这个特性使MDF纤维板获得一定的导电 性能，使其可以类同于金属那样进行静电喷涂粉末涂装。 性能，使其可以类同于金属那样进行静电喷涂粉末涂装。 但是材质中含有的水分以及木纤维和胶黏剂含有的挥发物， 但是材质中含有的水分以及木纤维和胶黏剂含有的挥发物， 在受热状态下都会以气态形式蒸发逸出板材表面， 在受热状态下都会以气态形式蒸发逸出板材表面，造成涂 膜流平固化过程中出现针孔、气泡、开裂等弊病。 膜流平固化过程中出现针孔、气泡、开裂等弊病。 对于涂膜平整度要求高、 对于涂膜平整度要求高、板材表面孔隙率高或者挥发 物含量较多的MDF纤维板， MDF纤维板 物含量较多的MDF纤维板，一般需要采用表面封闭孔隙 称为封底）的工艺处理。 （称为封底）的工艺处理。处理方法可以刮涂导电腻子或 涂导电底漆。 涂导电底漆。也可采用传统的刮涂腻子及涂底漆的方法干 燥后砂磨，就可得到平整致密没有孔隙的涂膜表面。 燥后砂磨，就可得到平整致密没有孔隙的涂膜表面。
木材静电涂装粉末涂料有以下几个特点： 木材静电涂装粉末涂料有以下几个特点： a.木材基体表面有时需要填充封闭剂，表面需要平整处理； a.木材基体表面有时需要填充封闭剂，表面需要平整处理； 木材基体表面有时需要填充封闭剂 b.木材基体表面需要经过特殊的处理才能获得良好的导电性， b.木材基体表面需要经过特殊的处理才能获得良好的导电性， 木材基体表面需要经过特殊的处理才能获得良好的导电性 使之能与金属材料一样，能快速吸附带电粉末。 使之能与金属材料一样，能快速吸附带电粉末。 c.木材表面的粉末涂层必须在较低的温度下熔融流平固化。 c.木材表面的粉末涂层必须在较低的温度下熔融流平固化。 木材表面的粉末涂层必须在较低的温度下熔融流平固化
施工工艺
（1）工艺特点 UV粉末涂装工艺与低温固化粉末涂装工艺都可以应 UV 粉末涂装工艺与低温固化粉末涂装工艺都可以应 用于MDF纤维板的粉末涂装。 但二者相比，UV粉末涂装 MDF纤维板的粉末涂装 用于 MDF 纤维板的粉末涂装 。 但二者相比 ， UV 粉末涂装 工艺所需的成膜温度更低，固化时间更短， 工艺所需的成膜温度更低，固化时间更短，能量消耗更 因而更适用与光学材料热敏电阻（木材或塑料） 少，因而更适用与光学材料热敏电阻（木材或塑料）上 使用， 涂料利用率大于95 95% 产量高， 使用 ， 涂料利用率大于 95 % ， 产量高 ， 减少劳动力和维 护成本，设备占用场地远少于传统的加热拱道， 护成本，设备占用场地远少于传统的加热拱道，其最大 特点使涂膜外观质量和物化性能特别高，不足之处是设 特点使涂膜外观质量和物化性能特别高， 备投资大，涂料价格昂贵， 备投资大，涂料价格昂贵，不适用于形状复杂的三维产 品涂装。 品涂装。
静电喷涂低温固化粉末→IR→热风熔平固 静电喷涂低温固化粉末→IR→热风熔平固 →IR→ 化 →成品
MDF纤维板经砂磨后提高了表面的平整度。 MDF纤维板经砂磨后提高了表面的平整度。清理工序 纤维板经砂磨后提高了表面的平整度 是通过真空吸尘将积聚于表面的粉尘清理干净。 是通过真空吸尘将积聚于表面的粉尘清理干净。预热工序 的作用其一是除去木材所含的多余水分，使其含水量控制 的作用其一是除去木材所含的多余水分， 范围内。 在4%～8%范围内。另一个作用是让受热木材内部的水分表 面迁移，以增强木材表面的静电吸粉能力。 面迁移，以增强木材表面的静电吸粉能力。
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MDF纤维板的传统工艺
MDF纤维板的传统涂装方法有： 液体涂料涂装、 MDF纤维板的传统涂装方法有： 液体涂料涂装、贴膜 纤维板的传统涂装方法有 优点： ①液体涂料涂装 优点：涂膜外观华丽 缺点：需要经过多次涂装，造成劳动力、工时、 缺点：需要经过多次涂装，造成劳动力、工时、维护费用和能源 消耗的增加，施工周期长，就要求工作产所有更多大的空间。 消耗的增加，施工周期长，就要求工作产所有更多大的空间。多 次施工造成溶剂的浪费，这不仅增加了成本，还污染了环境。 次施工造成溶剂的浪费，这不仅增加了成本，还污染了环境。 PVC热塑性薄膜粘贴MDF纤维板 热塑性薄膜粘贴MDF 优点： ②PVC热塑性薄膜粘贴MDF纤维板 优点：得到高质量的覆膜 缺点： 这种材料价格昂贵，利用率只有50 50% 缺点：a.这种材料价格昂贵，利用率只有50%； b.贴膜工艺比较复杂 施工需要胶黏剂和真空贴膜工艺设备； 贴膜工艺比较复杂， b.贴膜工艺比较复杂，施工需要胶黏剂和真空贴膜工艺设备； c.胶黏剂挥发的溶剂污染环境严重 胶黏剂挥发的溶剂污染环境严重； c.胶黏剂挥发的溶剂污染环境严重； 贴膜工艺只是以用于大批量平面型MDF纤维板制品的装饰， MDF纤维板制品的装饰 d.贴膜工艺只是以用于大批量平面型MDF 纤维板制品的装饰， 对于三维制品就难以施工了。 对于三维制品就难以施工了。