涂料生产工艺及设备

Ⅰ涂料生产工艺Ⅰ涂料生产工艺 第一章涂料制造流程 一、涂料的基本组成 树脂颜料溶剂助剂 二、制造流程 预分散研磨混合调整调色检测过滤罐装 三、制造流程图 备注QC1 是原材料；QC2 是工艺检控；QC3 是成品检验 序 号 质量 问题 主要原因解决办法预防措施 1． 严格按操作规程操作，控制 5 （ 细 度 问 题 ） 色 浆 返 粗 1． 加入洗机液后未立即搅拌或 洗机液加入过多 2． 补加后未立即搅拌 3． 贮存过程中变稠返粗 返磨 好出料前、洗机后、补加后 3 个细度检测点 2． 控制色浆库存，尽量缩短贮 存时间 3． 技术课对库存色浆及时进 行复检 1． 色浆或漆料细度不合格，调色 前漏检或错检 6 （ 细 度 问 题 ） 色 漆 细 度 不 合 格 2． 调稀方式不对，未在搅拌下缓 慢加入，致颜料析出 3． 漆料品种搞错或不同色浆中 漆料不同，因树脂混容性不好 造成细度不合格 4． 作业缸不洁净或其他辅助材 料带入杂质 1． 客户能接受的， 让步放行1． 投料前必须先检查色浆和 2． 接受不了的， 返磨或调闪 光漆用 3． 因树脂混容性不好， 可经 实验后加入适当的溶剂， 改善混容性 漆料的细度 2． 精心操作，避免带入杂质或 析出 3． 配方要合理，应考虑其混容 性 ⅡⅡ 涂料生产设备涂料生产设备 色漆生产流程如下 预分散研磨调色配制过滤包装 现依色漆生产工艺介绍其生产设备。 第一章 预分散设备 预分散可使颜料与部分漆料混合，变成颜料色浆半成品。是色浆生产的第一道工序。目的①使颜 料混合均匀；②使颜料得到部分湿润；③初步打碎大的颜料聚集体。属以混合为主，起部分分散作用， 为下一步研磨工序做准备。预分散效果的好坏，直接影响到研磨分散的质量和效率。用到设备主要是高 速分散机。 高速分散机除用来做分散设备外，同时可作色漆生产设备，比如生产色漆的颜料属于易分散颜料， 或者色漆细度要求不高，这时，可直接用高速分散机分散生产色漆。 其结构见图 2-1。为落地式高速分散机由机身、传动装置、主轴和叶轮组成。 图 2-1 落地式高速分散机外形图 机身装液压升降和回转装置，液压升降由齿轮油泵提供压力油使机头上升，下降时靠自重，下降速 度由行程节流阀控制。回转装置可使机头回转 360，转动后有手柄锁紧定位。传动装置由电机通过 V 型带传动，电机可三速或双速，或带式无级调速、变频调速等。转速由几百转／分到上万转／分，功率 几十上百千瓦不等。 高速分散机的关键部件是锯齿圆盘式叶轮，如图 2-2。 图 2-2高速分散机叶轮示意图 叶轮直径与搅拌槽选用大小有直接关系，经验数据表明，搅拌槽直径由φD叶轮直径，分 散效果最理想。 叶轮的高速旋转使漆浆呈现滚动的环流，并产生一个很大的旋涡。在叶轮边缘5cm 处，形成一个 湍流区，在这个区域，颜料粒子受到较强的剪切和冲击作用，使其很快分散到漆浆中。 叶轮的转速以叶轮圆周速度达到大约 20m／s 时，便可获得满意的分散效果。过高，会造成漆浆飞 溅，增加功率消耗。Vmax20--30m／s。 分散机的安装方式分落地式，适合于拉缸作业，另一种安装在架台上，可以一个分散机供几个固 定罐使用。 现阶段，高速分散机出现了不少改型产品，有其各自特点，使得分散机的应用范围更广。如双轴 双叶轮高速分散机，见图 2-3；双速高速分散机双轴单叶轮分散机、双轴双速搅拌机等。 图 2-3双轴双叶轮高速分散机 第二章 研磨分散设备 研磨设备是色漆生产的主要设备，基本型式分两类，一类带研磨介质，如砂磨机、球磨机，另一类 不带研磨介质，依靠抹研力进行分散，像三辊机、单辊机等。 带研磨介质的设备依靠研磨介质如玻璃珠、钢珠、卵石等在冲击和相互滚动或滑动时产生的冲击 力和剪切力进行研磨分散。通常用于流动性好的中、低粘度漆浆的生产，产量大，分散效率高。不带研 磨介质的研磨分散设备，可用于粘度很高，甚至成膏状物料的生产。现分别介绍立式砂磨机、三辊机。 第一节立式砂磨机 其外型结构如图 2-4，由机身、主电机、传动部件、筒体、分散器、送料系统和电器操纵系统组成。 图 24立式砂磨机结构简图 1放料放砂口；2冷却水进口；3进料管；4无级变速器；5送料泵；6调速手轮； 7操纵按钮板；8分散器；9离心离合器；10轴承座；11筛网；12简体 工作原理，见图 2-5，经预分散的漆浆由送料泵从底部输入，流量可调节，底阀 8 是个特制的单向 阀，可防止停泵后玻璃珠倒流。当漆料送入后，启动砂磨机，分散轴带动分散盘 5 高速旋转，分散盘外 缘圆周速度达到 l0m／s 左右分散轴转速在 600-1500 rpm 之间。靠近分散盘周围的漆浆和玻璃珠受到 粘度阻力作用随分散盘运转，抛向砂磨机的筒壁，又返回到中心，颜料粒子因此受到剪切和冲击，分散 在漆料中。分散后的漆浆通过筛网从出口溢出，玻璃珠被筛网截流。 图 25常规砂磨机原理示意图 1水夹套；2夹在两分散盘之间漆浆的典型流型双圆环形滚动研磨作用3筛网； 4分散后漆浆出口；5分散盘6--漆浆和研磨介质混合物7平衡轮；8底阀；9预混漆浆入口 漆浆经一次分散后仍达不到细度要求，可再次经砂磨机研磨，直到合格为止。也可将几台25 台 砂磨机串联使用。使用砂磨可达 20μm左右。 玻璃珠直径 13mm，因磨损应经常清洗、过筛、补充。 砂磨在运转过程中，因磨擦会产生大量的热，因此在机筒身外做成夹套式，通冷却水冷却。 实验室砂磨机一般5L，生产用砂磨机为 4080L，是以筒体有效容积来衡量上述值，其生产能力， 像 40L 砂磨机一般每小时可加工 270700Kg 色浆。 砂磨机在使用时应注意 1．在筒体内没有物料和研磨介质时严禁起动，否则像分散盘、玻璃珠的磨损会很剧烈。 2．开车时应先开送料泵，待出料口见到漆浆后再启动主电机。 3．停车时间较长后，应检查分散盘是否被卡住，不可强行启动。 4．停车时间较长后，应检查顶筛是否干涸结皮，以防开车后漆浆从顶筛溢出冒顶。 5．清洗砂磨时，分散器只能点动，以减少分散盘和研磨介质的磨损。 6．使用新研磨介质时，应先过筛清除杂质。 第二节三辊机 三辊机结构见图 2-6，由电动机、传动部件、滚筒部件、机体、加料部件、冷却部件、出料部件、 调节部件、电器仪表及操纵系统组成。 图 26三辊磨S405 型结构简图 1传动部件2辊筒部件；3加料部件4冷却部件5出料部件6调节部件7机体 滚筒部件是二辊机的主要部件，研磨是通过三辊的转动来实现的。见图 27。 图 27二辊磨上物料流动情况 三辊以平放居多，可斜放或立放，辊间距离可调节，调节一般调整前后辊，中辊固定不动，通过转 动手轮丝杆来实现，有的用液压调节。三辊转动时，速度并不一致，前辊快，后辊慢，前、中、后辊的 速比大多采用 1﹕3﹕9。 辊筒一般用冷硬低合金铸铁制成，要求表面有很高的硬度，耐磨。辊筒中心是空的，在工作中通冷 却水冷却，以降低辊筒工作温度，尽量减少由于温升引起的漆浆粘度降低和溶剂挥发，并防止辊筒变形。