加熱噴涂技術展望
文/馮志鋒
一、什么是加熱噴涂
加熱噴涂機為通過小型噴涂設備,以加熱的形式替代有毒的有機溶劑來為涂料降粘,使涂料具有更佳的噴涂施工性和更好的干燥條件,加熱噴涂機可以應用于以下涂料:
1、傳統溶劑型涂料
降低VOCs排放30~50%,使產品具備溶劑稅免除;
2、水性涂料
減少水用量,改善涂膜干燥性和施工性;
3、無溶劑涂料
為未來的無溶劑涂料提供良好的平臺。
二、為什么推薦加熱噴涂
涂料行業在近幾年大力提倡環保概念,國家環保機關正式將溶劑型涂料的VOCs(揮發性有機溶劑)列為重要的霧霾根源,政府出臺各種政策鼓勵涂料水性化,并對超標產品實施額外的征稅打擊。
涂料行業則竭力鼓吹水性涂料的環保性和未來的一統天下的藍圖。然而溶劑型涂料在性能方面一直遠超水性涂料,而溶劑型涂料成本上更為低廉。
這些情況下,涂料行業整體陷入迷茫期:溶劑型涂料被罰征溶劑稅,并且在安全方面被有關部門限制,而水性涂料的消費者關不買單。
加熱噴涂機有研制可以讓各種涂料具有更高的性能和更少的污染,可以為創新型公司的盈利產品。
1、創新意義
該產品在涂料行業上為創新工具產品,該產品可以讓施工工人工作環境改善,讓使用涂料的公司降低生產成本。
2、社會意義
加熱噴涂機按照初步估計國內就可以保證百萬臺的容量,該產品還沒有行業標準,先行制造者將可獲取巨額的利潤。
三、國內噴涂設備現狀
現在的涂料噴涂設備主要有以下類型:
1、直接使用噴槍
這些情況占了涂料噴涂施工的絕大多數,保守估計國內噴槍存量超過百萬。
2、泵送噴槍
這些情況主要為形成規模的工廠施工,泵送噴槍的生產效率通常可以達到單獨噴槍的數倍,但是通常泵送噴槍移動不方便,所以僅限用于固定的場所。
3、自動噴涂線
通常為機器人噴涂或者往復式噴涂,現在一些大型工廠會傾向投入這些生產線以降低人工成本。
4、靜電噴涂線
通常超大型工廠或者產品單一要求不高的產品會采用靜電噴涂線,靜電噴涂線占比很少。
上列設備都采用常溫噴涂,噴涂溶劑型涂料時通常會采用大量有機溶劑降低粘度以適合施工,加熱噴涂機適合加裝或替代以上前三種生產設備。
四、加熱噴涂機的結構
加熱噴涂機一般由預熱儲漆桶、流體泵、快速加熱器、流量控制泵、噴槍等組成。
預熱儲漆桶裝載涂料。流體泵將粘稠的涂料輸送到快速加熱器,通過加熱將涂料加熱到指定的溫度以達到噴涂粘度,流量控制泵將涂料送到噴槍,涂料經噴槍噴出,到達被涂工件表面;涂料干燥;噴涂工序完成。
市場上涂料通常分為單組份和雙組份,雙組份涂料由于不能長時間加熱,所以通常需要兩套加熱和泵送組件,然后在噴槍內混合或者在噴格中混合,那么雙組份加熱噴涂機才是設計的主體(單組份相對極易被更簡單的設備所競爭),雙組份熱噴涂機才需要流量計量控制。
五、加熱噴涂機行業條件分析
據了解,美國固瑞克有類似設備,固瑞克加熱噴涂設備有國內鮮有應用,主要原因是固瑞克將此類產品推薦用于配套高壓無氣噴涂,這種噴涂裝飾性相對要求較低,而市場上絕大部分的噴涂是要求高裝飾性效果,所以固瑞克的熱噴涂設備僅僅推薦 用于重防腐涂料噴涂。國內了解到國內某公司有做一些加熱噴涂設備,但是國內的加熱噴涂設備使用方便性不高,而且市場上基本看不到相應的產品。
六、技術可行性分析
加熱噴涂的減排效果不容置疑,根據本方案的設計思想,本加熱噴涂設備需要解決溫度控制的靈敏性和涂料供應的平順性以及配比計量的精確性,從現有的技術條件看,這些要求都可以滿足。
相對于常溫噴涂設備的技術難點:
1、加熱用電的安全性:采用電熱水器的防電墻技術。
2、加熱后涂料管:采用固瑞克類似耐熱管。
3、雙組份配比穩定性:計量泵和恒壓泵。
4、噴槍和環境的隔熱:需專用噴槍和必須有排風措施。
5、溶劑閃點:用高沸占溶劑制專用涂料。
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