第六章 涂料的成膜与干燥

气混合直接送进烘道（产品表面质量要求不太高时 采用，如底漆烘干）。 ?间接加热式 ——通过热交换器间接加热烘道内的空 气（产品表面质量要求特别高时采用，如面漆、罩 光漆烘干）。 ? 燃气燃烧是否完全，受燃烧嘴的结构和燃气与新鲜 空气的混合比例等因素影响。
照射固化干燥
电子束固化
第二节 涂膜的干燥方式
涂膜干燥场所应具备下列条件：
a、烘干室内或自干场所要清洁，无灰尘，空气要干净。 b 、温度应符合涂料的技术要求，过高过低都会影响干燥
效率和涂膜质量。 c、空气要流动。 d 、无论在自干场所，还是在烘干场所都要设置排风装
置。
第二节 涂膜的干燥方式
1、自然干燥 即在常温条件下湿膜随时间推移逐渐干燥。 自然干燥的速度与涂料的组成、涂膜厚度、施工环境 条件如气温、湿度、通风和光照等都密切相关。不同 的季节，气温的高低，阳光的强弱，空气中的湿度及 天气阴晴的变化，对涂料的干燥影响很大。
? 液态的非转化型涂料湿膜的干燥方式通称为挥发 干燥，它靠涂料中溶剂或分散介质的挥发而成为 固体涂膜，可以在常温下进行，也可以在加温下 进行。
? 热塑性粉末涂料的涂膜，只需要加热使其熔融形 成连续的涂膜，冷却即得。
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第一节 有机涂料的成膜机理
二、转化型涂料
? 靠化学反应交联成膜的涂料称之为转化型涂料。 ? 转化型涂料固化前后分子结构会发生变化，分子量较小的树脂
第一节 有机涂料的成膜机理
?涂料的固化 ——泛指液态漆膜或粉末状态涂膜转变成固 态涂膜的过程。
? 涂料成膜主要靠物理作用和化学作用来实现的。依据其 成膜物质的性质，分为 非转化型涂料 和转化型涂料 两种。
第一节 有机涂料的成膜机理
一、非转化型涂料
?仅靠物理作用成膜 的涂料称之为非转化型涂料。 非转化型涂料本身就是大分子，固化前后分子结 构不会发生变化无化学作用。
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第二节ຫໍສະໝຸດ Baidu涂膜的干燥方式
第二节 涂膜的干燥（固化）方式
自然干燥（在常温下呈自然状态干燥，俗称自干或气干）
低温（ 100℃以下）热风干燥（加热方式以对流为主，也采用辐射方式）
加热干燥 （固化） 干燥 （固化）
中温（ 100—150）℃烘干 高温（ 150℃以上）烘干
加热方式有对流、辐射等
紫外线固化
通过缩合、加聚或氧化聚合交联成网状大分子的固态涂膜。 ? 转化型涂料包括：
烘干聚合型涂料——如氨基烘漆、自反应性丙烯酸烘漆等，通 过加热缩合反应固化成膜。 固化剂固化型涂料——如不饱和聚酯、环氧、聚氨酯、丙烯酸 等双组分涂料则通过加聚反应固化成膜。 氧化聚合型涂料——如酚醛漆、醇酸漆、环氧酯涂料、聚氨酯 改性油等依赖空气中氧的作用氧化聚合反应固化成膜。
工 件
循环风机
电加热管
送风道
直通桥式炉
第三节 固化设备的分类及选用的基本原则
组合式固化炉
第三节 固化设备的分类及选用的基本原则
第三节 固化设备的分类及选用的基本原则
双行程连续通过半桥式炉
双向箱式烘干室
第三节 固化设备的分类及选用的基本原则
死端箱式炉
第三节 固化设备的分类及选用的基本原则
第三节 固化设备的分类及选用的基本原则
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第三节 固化设备的分类及选用的基本原则
箱式 通过式
(a)死端单室式
（ｂ）单行程间歇通过单室式
（ｃ）单行程连续通过桥式
多行程式
（ｄ）双行程连续通过半桥式
第三节 固化设备的分类及选用的基本原则
桥式烘干室的被涂物进出口端有一定的倾斜角（悬挂式输送的倾 斜角为200-350；地面输送为150-170左右。桥式烘干室也可设 计成隐含式，以减少热损失）。
二、按所用能源分类
涂装用烘干室的加热源有：气体燃料（天然气、煤 气、石油液化气）、油（轻质柴油、煤油）、电、 蒸汽等。P213 。
1、电加热烘道
电能使用方便、干净，温度容 易控制，但成本高。电加热适用于 对流、辐射等加热方式。
电加热固化炉
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第三节 固化设备的分类及选用的基本原则
2、燃气烘道 P224 ?直接加热式 ——气体燃料通过燃烧室燃烧以后与空
? 紫外线固化（UV，Ultra-Violet Ray ）紫外光固化涂料中的光 引发剂或光敏剂吸收紫外线光谱（波长200nm-350nm ）中的某 些特殊波长的光而产生断键情形，这些断键的物质再去撞击单 体和预聚合体而产生连锁反应，瞬间将涂料由液态变成固态。 紫外光固化不适合形状复杂的制品，难以固化不透明的有色涂 层。
第六章 涂料的成膜与干燥
第一节 有机涂料的成膜机理 第二节 涂膜的干燥方式 第三节 固化设备的分类及选用 第四节 烘干设备及设计 复习题
本章教学要求
1．了解涂膜干燥机理，善于选择干燥方法； 2．了解固化设备分类及选用的基本原则； 3． 清楚对流加热和辐射加热各自的工作原理及优缺点。
第一节 有机涂料的成膜机理
自然干燥
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第二节 涂膜的干燥方式
2、加热干燥 又可分为烘干和强制干燥，前者系指靠加 热使涂膜固化，后者系指采用低温烘干办法来促进自 干型涂料的成膜或溶剂、水分挥发（缩短干燥时间）。
? 烘干规范 （即烘干温度和时间）取决于被烘干的涂料 类型、工件材质及热容量和加热方式等因素，一般用 温度——时间的变化曲线图表示（ P214）。
管式辐射器
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第三节 固化设备的分类及选用的基本原则
第三节 固化设备的分类及选用的基本原则
一、按形状和工件的通过方式分类 二、按所用能源分类 三、按加热方式分类
第三节 固化设备的分类及选用的基本原则
一、 按形状和工件的通过方式分类
? 烘干室可分为通过式、箱式（即死端式）和多行程烘干 室。
? 根据被涂物进出烘干室的进出口端的结构不同，通过式 烘干室又可分为直通式、桥式和半桥式（又称“ U”型） 烘干室。
? 烘干时间 包括升温时间和保温时间。
工业制品,农产品烘干干燥,加热
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烘箱跟踪器标准报告
第四节 烘干设备及设计
第二节 涂膜的干燥方式
3、照射固化干燥是借助于能量照射实现化学配方（涂料、油墨和 胶粘剂）由液态转化为固态的加工过程。
? 电子束固化（EB，Electron beam curing ）利用电子加速器产 生的高能电子流，直接引发化学反应，在极短的时间内形成固 体漆膜。电子束固化涂料组成与紫外光固化涂料相似，主要差 异在于一般不需要光引发剂，也不受颜料的影响。目前主要品 种为不饱和聚酯树脂、丙烯酸型低聚物。