鋼板彩涂粉末涂裝現狀和面臨的技術難題
文/郭黎曉
彩鋼板粉末涂裝是整個涂料涂裝行業的一個大課題,國內外研究了幾十年,有了很多技術進步,特別是最近幾年,在我國已經有多條彩鋼板粉末涂裝線投入工業化生產。無論是技術上還是工業化進程,取得了非常可喜的進展。但受技術限制,目前的技術仍然沒有達到能夠讓粉末涂裝全面替代傳統液體涂裝生產的程度。
國外彩鋼板粉末涂裝的發展歷史
歐洲的彩鋼板粉末涂裝發展較早較多,但一直停留在20米/分鐘以下的慢速涂裝水平,現有幾條大約20米/分的涂裝線在運行。美國Roll Coater公司經過多年研發,在1997年成功實現了高速彩鋼板粉末涂裝,是國外最成功的工業化案例。他們采用的云霧靜電吸附方式實現了超過100米/分的高速涂裝,正反面涂裝同樣的顏色,產品具有0T的柔韌性和3H的硬度。粉末涂裝的彩鋼板產品用于冰箱外板,很受客戶歡迎。但云霧靜電涂裝的方法很難保證均勻的涂層厚度,而且涂層很厚,導致成本太高,在性價比上無法與液體涂裝競爭。盡管實現了工業化生產和應用,卻只是停留在偶爾試生產的階段。到2002年,Roll Coater公司退出彩鋼板涂裝行業,原來的幾個技術員離職創業,成立了一家叫First Precision的公司,專門研發彩鋼板涂裝設備。該公司獲得美國政府和大公司的不斷資助,十幾年一直堅持開發,可惜最終并沒有實現工業化生產應用。
我國彩鋼板粉末涂裝的發展現狀
我國的彩鋼板行業開始較晚卻發展非常快,現在已經是彩鋼板生產的第一大國。有約800條液體涂裝生產線,每年生產大約1500萬噸的彩鋼板。很多年前,榮事達上馬了一條片材粉末涂裝生產線,克服了很多困難,取得較好的結果。后來,浙江的馮氏和青島奧麗森也建立了連續彩鋼板粉末涂裝生產線,他們利用粉末涂層的性能優勢,專做高端建筑市場。最近幾年,我國對彩鋼板粉末涂裝技術研發的投入力度越來越大,堅持不懈地技術創新,得到了非常可喜的成績。北京的中冶京城公司經過多年研發,在山東科瑞公司上馬了一套投資較大檔次較高的彩鋼板粉末涂裝生產線,經過四年多的調試和不斷改進,成功實現工業化生產。煙臺賽高公司自主研發涂裝設備和粉末涂料,先在青島東方新材公司上馬了一條高速彩鋼板粉末涂裝線,去年又在山東東冶公司上馬了第二條線。他們在涂裝設備和粉末涂料兩方面都做了有效的技術創新,比如采用旋杯粉末噴槍進行噴涂,使得粉末上粉效果和涂層平整度等都有很大提高。我國有這么多的公司勇于創新,挑戰國外沒有工業化成功的難題并取得非常可喜的成果,非常難能可貴。眾多技術高手們的共同努力,極大地推動了彩鋼板粉末涂裝技術的不斷突破,再加上強勁的市場需求,可以預見彩鋼板涂裝的全面漆改粉已經進入倒計時。
粉末涂料的技術難題
彩鋼板涂裝的最大特點是高效和低成本。要實現彩鋼板涂裝的漆改粉,最大難題是粉末涂層無法達到彩鋼板的平整度和薄度的要求。傳統彩鋼板液體彩鋼板涂裝的特點是以較低的成本、很高的效率涂裝生產性能優異的彩鋼板。通常正面為底漆加面漆兩涂層體系。生產過程進行底漆和面漆兩次涂裝、兩次烘烤得到20-25微米厚度的涂層,即可達到國家標準規定的很好的耐腐蝕性能和耐候性能。傳統的噴涂的粉末涂層的厚度在60-80微米,對彩鋼板產品來說,如果涂層太厚,不僅涂料成本成倍增加,涂層柔韌性也下降。所以,實現彩鋼板粉末涂裝最大的技術難題是解決粉末涂層的薄度和平整度問題。這兩個問題不徹底解決,彩鋼板粉末涂裝在性價比上永遠無法與傳統的液體涂裝競爭。
此外,彩鋼板粉末涂裝要全面發展,還需要在粉末涂料技術上解決一系列特殊的技術難題,如“單涂層粉末涂料的耐腐蝕問題”,“薄涂層的遮蓋力問題”等等。