電泳涂料屬于熱固化性涂料,必須在規(guī)定的較高溫度下一定的時(shí)間內(nèi)才能固化,其烘干過程也包括:溶劑(水分)揮發(fā)、涂膜熱融化、高溫?zé)峁袒齻€(gè)階段。由于電泳涂膜本身含水(溶劑)少,又經(jīng)吹干、晾干,不含水,所以其烘干過程與熱固性粉末涂料相仿,可不像其他水性涂料那樣預(yù)烘干,直接進(jìn)入高溫烘干。另外,陰極電泳涂膜在熱固化過程中(當(dāng)涂膜溫度進(jìn)110℃以上時(shí))有熱分解產(chǎn)物,產(chǎn)生較多的油煙。在較高溫度、較長時(shí)間的烘干,能致使涂膜變薄(2~3μm),膜的平整度明顯提高。這此進(jìn)電泳涂膜烘干的特點(diǎn)。
如果電泳涂膜末烘干透,則嚴(yán)重影響涂膜性能,如涂膜的機(jī)械性能、附著力、耐疤形腐蝕性、耐腐蝕性、抗石擊及耐崩裂性能。例如某公司的陰極電泳涂料有170℃以下烘干,涂膜烘不干,性能極差
如果溫度過高,烘干時(shí)間過長,則又會(huì)產(chǎn)生過烘干,輕時(shí)影響中涂或面漆在電泳底漆層的附著力,嚴(yán)重是涂膜變脆,甚至脫落。
一般電泳烘干室都選用熱風(fēng)對(duì)流烘干室和輻射、對(duì)流相結(jié)合的烘干室。現(xiàn)以熱風(fēng)對(duì)流烘干室為例,介紹設(shè)計(jì)、選用烘干室的程序。
設(shè)計(jì)依據(jù)如下:
(1)烘干室的類型。在涂裝工藝設(shè)計(jì)時(shí),根據(jù)工藝流程和平面布置的要求、廠房條件、被烘干物的形狀及大小等條件選用烘干室的類型,如直通式或橋式、單行程或行程、地面輸送或懸掛輸送、連續(xù)式或間歇式等。
(2)最大生產(chǎn)率(kg/h)或被涂物數(shù)量(臺(tái)/h)。
(3)被烘干物的最大外形尺寸(mm)、裝掛方式和質(zhì)量(kg),長度L(前進(jìn)方向)×寬度W×高度H。
(4)輸送機(jī)特性。輸送速度(m/min)、移動(dòng)部分質(zhì)量(含掛具,kg/h)和運(yùn)轉(zhuǎn)方式。
(5)進(jìn)入烘干室時(shí)被涂物所帶涂膜的質(zhì)量(kg/h)和所含溶劑的種類及質(zhì)量(kg/h)。涂膜在烘干過程中有無分解物;分解物量即涂膜的固體分在烘干過程中的失重率(%)。
(6)烘干規(guī)范。烘干溫度(℃)、烘干時(shí)間(min),最好用烘干溫度-時(shí)間曲線和范圍表示。
(7)環(huán)境溫度,即車間現(xiàn)場(chǎng)溫度。
(8)加熱方法和熱源種類及其主要參數(shù)。
(9)確保涂膜外觀要求的措施。
(10)是否要留技改的余地等。
(11)對(duì)廢氣處理的要求。
烘干室實(shí)體尺寸的計(jì)算
(1)通過式烘干室的長度:L=l1+l2+l3Vt-πr(n-1) H=Vt-πr(n-1)/n
式中:L——通過式烘干室的長度,m
l1——烘干室加熱區(qū)和保溫區(qū)的長度,m
v——輸送機(jī)速度,m/min
t——烘干時(shí)間,min
R——輸送機(jī)的轉(zhuǎn)向輪半徑,m,應(yīng)注意被烘干物在轉(zhuǎn)變處的通過性
n——行程數(shù),單行程n=1,則ι1=vt
l2和l3分別為烘干室的進(jìn)、出口端,直通式一般為l2=l3=1.5~2.5m,橋式或“П”字形烘干室,l2和l3應(yīng)根據(jù)輸送機(jī)升降段的水平投影來確定。
(2)烘干室實(shí)體寬度的計(jì)算
實(shí)體寬度B(m)按下式計(jì)算:B=b+(n-1)×2R+2(b1+b2+δ)
式中:b——被烘干物的最大寬度,m
b1——被烘干物于循環(huán)風(fēng)管的間距,m
b2——風(fēng)管的寬度,m
δ——烘干室保溫壁厚度,一般取δ=0.08~0.15m
(3)烘干室實(shí)體調(diào)試的計(jì)算:H=h+h1+h2+h3+h4+2δ
式中:h——被烘干物的最大高度,m
h1——被烘干物的頂部至烘干室頂板間距,m
h2——被烘干物底部至烘干室底板間距,m,一般h2=0.3~0.4m
h3——在底部安設(shè)風(fēng)管或地面輸送機(jī)場(chǎng)合的通過高度,如果底部不設(shè)風(fēng)管和無地面輸送機(jī),則h3=0
h4——橋式和“П”字形烘干室離地面的高度,m,一般h4為3~3.2m,如果是直通式則h4=0
δ——烘干室頂板和底板所選用保溫壁板的厚度,m,一般取δ=0.08~0.15m
(4)烘干室進(jìn)、出口端門洞尺寸計(jì)算:
門洞寬度b0:b0=b+2b3
門洞高度h0:h0=h+h5+h6
式中:b,h——被烘干物的寬度和高度,m
b3——被烘干物與門洞側(cè)邊的間隙,m,一般b3=0.1~0.2m
h5——被烘干物與門洞側(cè)邊的間隙,m,一般h5=0.1~0.2m
h6——被烘干物與門洞側(cè)邊的間隙,m,一般h3=0.08~0.12m