9.4 漆膜的干燥解析

完全干燥： 用手指强压漆膜也不残留指纹，用手 指急速捅漆膜，漆膜上也不留伤痕。


也有用硬干(涂膜能抗压)、打磨干燥 (涂膜干燥到能够打磨)等名词。

不同的被涂物件对涂膜的完全干燥有 不同的要求：有的要求能经受打磨；

有的涂膜要干燥到能经受住被涂物件 的搬运、码垛堆放。
它们完全干燥达到的程度也就不同。

醇酸磁漆在常温下完全干燥需2 4小时， 而在70～80℃仅需3～4小时。

催干剂用量少，固化彻底，涂层在硬 度、附着力等机械性能上比自然干燥 的好。

磁漆、酯胶磁漆和醇酸漆等自干漆都 可采用加速干燥的方法。
（3）烘烤干燥 工业涂饰中经常采用的方法。


因为许多高质量的涂层是不能自然干燥 的，而必须采用烘烤的方法才能固化。
热风循环固化设备

热风循环的方法以空气为媒介，加热 均匀；适合于各种形状和各种尺寸的 工件。目前应用最广泛。

热风循环固化设备由室体、加热器、 空气幕和温度控制系统等组成 。
室体 室体隔绝烘干室内的热空气，使室内温 度维持在一定的范围内。

双层铁皮制成，中间填充矿渣、石棉等 保温材料，安装现场拼装为烘干室。
加热系统 将空气加热至一定的温度，由风机将热 空气引入烘干室，在有效加热区内形成 热空气环流，连续加热工件。

为使室内溶剂蒸气浓度处于安全范围内， 烘干室需要排除部分热空气，同时吸入 部分新鲜空气来补充。


漆层的表面受热后干燥成膜，使漆层 下面的溶剂蒸汽不易跑出，干燥速度 变慢。

溶剂蒸汽的压力克服不了漆膜的阻力而 留在里面，会使漆膜起泡或不干。 溶剂蒸汽压力大于漆膜的阻力，就会冲干时，必须将烘房内的空气加热， 热量消耗大。

③空气和漆层的导热性都差，对流式 干燥速度不快。

微波干燥是特定的物质分子在微波 (1mm～lm)的作用下振动而获得能量。

微波干燥只限于非金属材质基底表面的 涂膜，这一点正好与高频加热相反。 微波干燥设备投资较大，但干燥均匀、 速度快，干燥时间仅为常规方法的 1/10～1/l00。

漆膜的干燥过程

液体涂料涂于物件表面从流体层变为固 体涂膜的变化过程称涂膜的干燥。 干燥过程依据涂膜物理性状（主要是粘 度），可分为不同阶段：表面干燥、实 际干燥和完全干燥。
§9.4 漆膜的干燥
介绍涂料的干燥方式和干燥的过程。 漆膜干燥程度的测量方法。

介绍烘干室的构造。 重点介绍对流干燥和辐射干燥的原理、 特点和设备。

涂料的干燥方式

分为自然干燥、加速干燥、烘烤干燥和 辐射干燥。
（1）自然干燥，也称空气干燥 在室温干燥，15～35℃，RH不大于75%。


完全干燥所需时间较长，一般只测定 表面干燥(表干)和实际干燥(实干)。

漆膜的干燥过程分为三个阶段：
①触指干燥，即表面干燥、表干燥： 用手指轻触涂膜，手指上不沾漆，感 到发粘，并且留有指痕。

②半硬干燥 ： 用手指轻按涂膜，在涂膜上不留指痕。

从触指干燥到半硬干燥中间还有些不同 的阶段，如不沾尘干燥、不粘着干燥、 指压干燥等。


间歇式一般称为烘箱、烘房，适用于 单件或小批量生产。
间歇式烘干室： 用于连接清洁室与外室。 在外室将工件水磨清洁后，通过此烘 干室干燥，再送入清洁室。


在清洁室喷好漆后，重新进入该烘干室 烘烤干燥。
连续式烘干室： 工件在传输链上边运动边烘干，往往是 一个很长的通道。


为了适应厂房的结构，往往设计为双行 程和多行程。


对流式干燥即为热风烘干。

热源为热水、蒸汽、电热、燃油、燃 气。
目前最普遍采用的加热方法是间接对 流，如用蒸气、电热等加热空气。

对流式干燥的特点

对流式干燥是最简单经济的干燥方法。

优点：加热均匀，适用范围广。 缺点：升温速度慢、热效率低，操作温 度不易控制。

对流式干燥的特点： ①热量传导方向和溶剂挥发方向相反。

（4）辐射干燥 利用紫外线或电子束进行快速引发、聚 合，硬化速度很快。


紫外线固化在木材、塑料、纸张、皮革 等平整的表面上得到相当的应用。

电感应式干燥的能量直接加在金属工 件上，漆膜是从里向外被加热干燥。 溶剂能快速彻底地散发逸出，并使涂 膜固化，粘接强度很高。


在粘接领域得到较好地应用。


涂料性能中规定的干燥时间指标，并不 表示涂膜干燥的实际要求。 实际要求应依据工件的使用条件而定。 标准方法是用测试涂膜的机械性能如硬 度，来判断涂膜的干燥程度，达到规定 的指标就可认为涂膜干燥。


涂料的干燥设备

涂料干燥设备按外形结构可分为室式 (烘房)、箱式(烘箱)、通道式(烘炉)。

烘干室又分为连续式和间歇式。 连续式又称为烘道，又可分为直通式和 桥式两种，适宜大批量流水作业生产。
氨基漆、沥青烘漆、有机硅耐热漆等都 需在120～130℃下固化。


烘烤干燥的涂层在涂层性能的各个方 面，比自然干燥的涂层要好得多。
烘干时间应从被烘干物升到预定的温 度算起。 在制定烘干规范时，热容量大的被烘 干物升温慢，要掌握时间。



涂料的颜色深浅不同，烘干条件也有所 差别，深颜色的烘干温度高，时间短， 而浅色的烘干温度低，时间长。 在烘干前要有充分的晾干时间，让溶剂 挥发掉(尤其是腻子层)。


室内施工要加强通风，约6～10次/h。

室外风速宜小于3级（3.4～5.5m/s）。 适用于溶剂挥发型、氧化聚合型、室 温固化型涂料、乳胶漆。
适用于建筑用漆和工程维护用漆，不 宜烘烤的物件。


（2）加速干燥 为了缩短油漆施工周期，加快生产速度， 将自干型漆在5 0～8 0℃加速干燥。

为了防止热空气溢漏，往往设计成为桥 式的或半桥式的。 热空气较轻，聚集在烘道上部，不易外 溢。


干燥设备
根据传热方式可分为三类： 借热空气加热的对流式干燥设备。


借热辐射加热的热辐射式干燥设备，即 红外和电磁感应。
辐射固化，紫外光和电子束固化设备。

对流式干燥设备

对流是加热后流体的流动。 热源首先加热传导介质——空气，然 后靠自然或强制对流，将热量传递给 涂漆工件。