烘干炉教材

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烘干炉培训教材

第一部分通用知识

一涂料的成膜

1.1概述

固化（干燥，又称烘干热固化）是工业涂装工艺的三大基本工序之一。

干燥、固化、烘干的区别：

干燥：在日常生活中使潮湿的东西变成干燥的东西的过程称为干燥，即将水分，靠溶剂物理作用挥发掉，使物件变干（如涂装前处理和湿打磨后的干燥工序）。

涂覆在被涂物上的涂料由液态（或粉末状）变成无定形的固态薄膜的过程，即涂料的成膜过程，称为涂料的固化较科学，概念较全面。因涂料的成膜过程较复杂，有物理作用和化学作用，有的必须在高温下（烘干）才能固化，再加之粉末涂料的成膜不是由液态变固态。

提高物体和空气的温度，以加速干燥（或固化）的速度，即在高温下进行干燥和固化的过程称为烘干。

1.2涂料成膜过程

涂料由液态（或粉末状）变成固态，在被涂物表面上形成薄膜的过程称为涂料成膜过程。

根据涂料的成膜过程不同，汽车常用涂料可分为热塑性和热固性两大类：

1．热塑性涂料的成膜过程

液态溶剂型是靠溶剂挥发，故又称为挥发型涂料；无溶剂或粉末热塑性涂料是靠熔融，所形成的涂膜能被溶剂再融解或受热再融化。其成膜过程是物理作用，无化学转

化作用。属于这一类型的汽车涂料有硝基漆、热塑性丙烯酸树脂涂料、热塑性粉末涂料

和PVC型车底涂料及密封胶等。

2．热固性涂料的成膜过程

除溶剂挥发和熔融等物理作用外，主要靠缩合、氧化聚合、聚合等化学作用。通过化学反应使液态的或熔融的低分子树脂转化为固态的网状结构的高分子化合物，所形

成的涂膜不能再被溶剂融解，受热也不能再融化，只能焦化分解。这一类型的涂料已是

汽车制造用涂料的主流；如电泳涂料和水性涂料、热固性丙烯酸树脂涂料和热固性粉末

涂料等。

随涂料的成膜温度不同，涂料又可分为自干型和烘烤型。自干型系指在常温条件下能自然干燥成膜的涂料，有时为加速溶剂挥发，缩短干燥时间，可在80℃以下进行热

风吹一下。属于这一类涂料的如硝基漆等溶剂挥发型涂料、干性油改性的醇酸树脂涂料

和油性漆等；烘烤型系指必须在高温下烘烤才能干燥成膜的涂料，例如氨基树脂面漆，

俗称烤漆，他必须在（100～140）℃下烘干才能形成达到规定性能的涂膜。

二涂膜的干燥方法及过程

涂膜的干燥（固化）方法可分为自然干燥、烘干和照射固化等三种，又可详分如下：自然干燥（在常温呈自然状态干燥，故俗称为自干或气干）

自然干燥（在常温下呈自然状态干燥，故俗称为自干或气干）

低温（100℃以下）热风干燥（加热方式以对流为主。也采用辐射式）干燥加热干燥中温（100～150）℃烘干（加热方式有对流、

（固化）（固化）高温（150℃以上）烘干辐射和感应等）

催化固化

紫外线固化

照射固化

电子束固化

汽车涂装的成膜过程主要是烘干，汽车修补涂装采用自干较多，照射固化在汽车工业中几乎不用。为确保涂膜质量，涂膜干燥、自干或烘干场所应具备下列条件：

1）烘干室内或自干场所要清洁，无灰尘，空气要干净。

2）温度应符合涂料的技术要求，过高或过低都会影响干燥效率和涂膜质量。

3）空气要流动。在空气流动的场所（或烘干室内）要比空气不流动场合涂膜干燥得快，因空气流动有利于溶剂的挥发。

4）无论在自干场所，还是在烘干室内都要设置排风换气装置，便于在干燥过程中从涂膜挥发出来的溶剂不超过一定浓度，以防溶剂蒸汽爆炸或影响涂膜质量。

三涂膜的固化过程

涂膜的固化过程一般要经历以下的三个阶段：

1）触指干燥或称表干。当手指轻触涂膜感到发粘，但涂膜不附在手指上的状态。

2）半硬干燥。用手指轻捅涂膜，在涂膜上不粘有指痕的状态。

3）完全干燥。用手指强压涂膜也不残留指纹，用手指急速捅涂膜，在涂膜上也不留有伤痕的状态。

在烘干场合，涂膜达到完全干燥时涂膜的各项性能应最佳，如果烘干温度过高，烘干时间过

长，则会产生涂膜过烘干弊病，轻时影响涂层间的附着力，严重时涂膜变脆，甚至脱落。

四烘干设备

4.1 烘干室的分类

为适应涂装工艺和平面布置的需要，汽车涂装用的烘干室的类型和形状很多，一般按用途、结构形状、热源和加热方式分类：

1．按用途分类

根据汽车涂装工艺中使用烘干室的目的，可按它们的用途名称来分类。如：电泳烘干室；

PVC烘干室；中涂烘干室、面漆烘干室、水性涂料烘干室，…，等。基于不同用途的烘温要求不同，烘干室又可分为低温、中温、高温三种。

2．按形状和工件的通过方式分类

按被涂物通过烘干室的方式不同，汽车涂装用烘干室可为通过式、箱式和多行程烘干室。

通过式和多行程式烘干室一般都用地面或悬挂式输送链连续运送被涂物。随烘干室的被涂物进出口端的结构不同，通过式烘干室又可分为直通式、桥式（在日本又称为“山”型）和“∏”

字型（在德国又称“A”字型）烘干室。桥式烘干室的被涂物进出口端有一定的倾斜角度（悬挂式输送的倾斜角为20°～30°；地面输送为15°～17°）；被涂物（如车身）在“∏”字型烘干室的进出口端呈垂直升降，采用滑撬式输送系统，“∏”字型烘干室为单行程，为适应高产量，可并列布置两个烘干室对一条喷漆线。

桥式和“∏”字型烘干室与直通式比较，除占地面积稍大外，其最大优点是保温性能和烘干室内温度均匀性好；它们的进出口端上部的高度较烘干室底板低，因热空气的密度较轻，集中在烘干室内不易向炉外逸出，这样不仅热损失明显地减少，并对工位环境也有较大地改善。

因此桥式和“∏”字型烘干室在新建的汽车涂装线中已占主导地位。

3．按热源的种类分类

随地区动能供应源不同，涂装用烘干室的加热源有：气体燃料（天然气、城市煤气、工业煤气）、油（轻质柴油、煤油）、电、蒸汽或高压热水等。不同热源的烘干室加热装置的结构相差甚大，燃气和燃油的结构相仿。电加热适用于对流、辐射和感应三种加热方式。

4．按加热方式分类

可分为辐射式、对流式和两者结合式的烘干室。在汽车涂装领域中，由于汽车零部件的外形和结构复杂，为使被涂物工件加热均匀，后两种加热方式使用较多。

4.2 烘干室的组成