涂膜红外干燥实验研究

涂膜红外干燥实验研究

王翊[1]2004年在《涂膜红外干燥实验研究》文中进行了进一步梳理涂层干燥是一个涉及化学工程、化工热力学、高分子化学和物理等学科的复杂过程。常用的对流干燥法,热效率低,干燥时间长,漆层表面受热不均匀,干燥品质不理想。红外辐射具有节能、容易控制等优点,不存在由于穿透深度不够而影响内层加热效果的问题,特别适合于油漆一类薄层物料的干燥,因而具有良好的应用前景。基于涂料成分的差异,进一步研究不同涂层的干燥特性、优化干燥条件对干燥过程十分必要,但目前对红外烤漆的实验、理论和生产应用方面的研究还不够深入,因此涂膜的红外干燥研究有着重要的意义。本文采用醇酸清漆和酯胶调和漆作为实验物料,采用红外加热的方式烘烤漆膜,通过电子天平测量不同操作情况下涂层的质量变化,测定涂层表面温度曲线,并分析了各主要因素对干燥过程的影响。研究表明,固定干燥距离时,提高辐射源温度可缩短干燥时间;在固定辐射温度的条件下,减小干燥距离对漆膜的干燥有利;较高的干燥温度和较小的干燥距离可以提高干燥速率,但应考虑涂料和底基的耐热性,避免过高的温升速率使其变质;红外烤漆具有匹配吸收的特点,涂层在匹配温度下的干燥更为有利。实验得出了红外烤漆的最佳操作条件:黑色酯胶调和漆:辐射源温度232℃,漆层与加热板间距离11.4cm;无色醇酸清漆:辐射源温度151℃,漆层与加热板间距离11.4cm。按照漆膜内溶剂的扩散机理,建立了红外烤漆的数学模型,并进行了数值计算,模型计算结果与实验数据基本符合一致,从而验证了本文所提出的数学模型的正确性。

魏燕彦[2]2008年在《水性紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯的干燥与固化过程》文中指出采用聚氨酯丙烯酸酯为研究对象,分别对水溶性、水乳液型紫外光(UV)固化树脂的干燥和固化规律进行研究,考察了树脂分子结构、干燥固化条件等因素对干燥和固化的影响。通过对涂膜红外干燥过程的研究,发现红外辐射可以将UV固化聚氨酯丙烯酸酯乳液的干燥时间降至30 s左右。对涂膜固化过程的研究表明,固化条件、分子结构和添加物对固化时间都有重要影响,选择合适的条件,固化时间可以缩短至5 s以内。

杨赛强[3]2018年在《锂电池石墨负极涂层红外干燥实验研究》文中指出当下,锂电池正以其高容量密度、高循环次数、低衰减的优点被广泛应用和研究。极片是锂电池的核心组成部分,极片干燥是锂电池生产的重要环节。目前,极片主要采用热风冲击对流干燥,存在着传热热阻大、气流控制难等缺点;红外干燥技术有着能量传递直接、易于控制的优点,可以弥补对流干燥的不足。为提高极片的干燥速度、效率及质量,本文通过实验对锂电池负极极片在红外辐射条件下的干燥特性展开研究。自制了实验室极片涂敷装置,制定了完善可行的实验室浆料与涂敷工艺。以红外加热管、电子天平、热电偶、恒温烘箱等设备和器材搭建了实验平台,进行了实验研究。其中,在单一红外干燥实验中,实时测量极片重量、温度,进而绘制干燥曲线、干燥速率曲线和极片温度曲线,考察红外功率、辐射距离对不同厚度涂层干燥过程的影响规律。在热风红外联合干燥实验中,实时测定极片温度。以此为基础进行实验,探究了加热功率、辐射距离、极片涂层厚度、风温、风量等5个因素对干燥特性的影响。在实际干燥过程中,红外与热风对流作用是同时存在的,为探究实际生产中这两种干燥方式的相互影响,本课题也在此方面进行了实验探索。结合实际生产,设计并制作了可同时进行红外与热风对流干燥的实验台。通过分析极片在不同干燥条件下的干燥特性,明确了锂电池负极极片涂层的物料属性,确定了临界含水率与干燥前后厚度之间的关系,并以此提出了锂电池极片干燥过程中临界含水率的预测方法,可为实际烘箱系统的设计、生产条件的调节提供一定的参考。

冷凯[4]2012年在《汽车烤漆红外烘干烤灯系统研究》文中进行了进一步梳理随着经济的飞速发展,人们对汽车的需求量也越来越大。而随之而来的汽车保养行业也面临着巨大的挑战,尤其是对汽车烤漆的要求越来越高。传统的,由人为控制的汽车烤漆房烘干烤漆已无法满足快速发展的汽车的要求,本文所研究的红外烘干烤漆灯,由于其较强的穿透性,独特的由内向外的烘干技术,先进的电路智能控制模块,给汽车烤漆带来了一次新的技术革命。本文对烤灯的波长进行了实验研究,通过实验数据,确定其波长。设计出特制的高温卤素灯,研制单片机智能控制系统,使烤漆的效果达到最好。烤漆灯所要达到的技术指标为:面漆烘干时间不超过10分钟;底漆烘干时间不超过8分钟;聚脂填充物烘干时间不超过3分钟。

刘雪铃[5]2017年在《水性双组分聚氨酯木器涂料制备及改性研究》文中提出本文以木器透明涂饰用水性双组分丙烯酸聚氨酯涂料(2K WPU)为研究对象,分别对2K WPU分散体的制备、2K WPU涂膜的低起泡性、纳米纤维素及纳米硅溶胶对2K WPU涂料的成膜质量及施工适应性的影响进行研究,以获得成膜质量较高、贮藏稳定性较好且施工适应性较强的木器2K WPU涂料制备方法。本文通过实验得知:(1)在预聚体中-NCO与-OH物质的量之比为1.2、反应温度为25℃、搅拌桨中心位置固定、搅拌速率为700 r/min,且反应时间为150 min的反应条件下制备2K WPU分散液时:-NCO在制备阶段开始后的0~120 min内,参与主反应程度较高。当搅拌速率为850 r/min时,2K WPU分散液的气体含量较少、黏度较低,且预聚体分散效率较高。(2)在制备2K WPU涂膜时,搅拌桨中心位置每隔24 min由逐级升高,添加1%有机硅消泡剂Sago-1710W后,涂布量为50 g·m~(-2)的涂膜在30℃的温度下经远红外干燥4 h后,可获得低起泡性涂饰效果的固化涂膜。(3)向低起泡性2K WPU涂料添加2%~20%的CNC或CNF后,2K WPU涂料具的润湿性、柔韧性、贮藏稳定性、附着力和耐水性均得到提高。与添加CNF相比,CNC在添加量为10%时,对涂膜性能的改善效果更好,对涂料润湿性提升作用明显。与添加CNC相比,CNF添加比例为10%时的2K WPU涂料贮藏稳定性更高。(4)向低起泡性2K WPU涂料添加,以KH 560为前驱体制备的纳米硅溶胶后,2K WPU分散体会迁移至纳米硅溶胶分散体表面形成包覆胶束,且随着纳米硅溶胶添加比例的增加而形成体积更大的絮体。纳米硅溶胶添加量为5%时,纳米硅溶胶分散效果较好,2K WPU涂料的贮藏稳定性相对较高,涂膜柔韧性升高、附着力不变、耐水性显着提高。本文以2K WPU涂料主要成膜物质的制备原理与成膜机理为基础,将木材表面性质与高分子聚合物性质相结合,为水性木器涂料的制备与改性提供了实践性较强的研究思路。

朱延安, 彭刚阳, 曹树潮[6]2014年在《家具行业水性木器涂料的研发与应用现状》文中指出综述了家具行业水性木器涂料的研发与应用现状,对家具行业水性木器涂料的研究现状、使用现状及前景进行了阐述。

张明涛[7]2008年在《红外辐照下氨基清烘漆的固化动力学研究》文中进行了进一步梳理氨基清烘漆在加热的条件下固化成膜,对被涂的物体起到保护,美观的作用,广泛应用与汽车,五金,仪器,电器等行业。传统的加热固化方式效率低下,浪费能源,本文用匹配吸收原理研究了在红外辐照下氨基清烘漆的固化,通过对不同电压下,石英灯辐射不同的红外光谱对漆膜固化速率影响的比较,得出了在180伏电压下,固化速率最快,并进行了分析,为实际生活中红外烤漆房的建设提供了有价值的参考。同时,用FTIR方法研究了氨基清烘漆的固化机理,研究结果表明氨基清烘漆固化过程伴随着双键打开,形成单键,是一个单体小分子形成长链大分子的过程,由于分子链的变长、交联,CH_3、CH_2基团内的化学键增强了。对氨基清烘漆的固化动力学研究表明,氨基清烘漆的固化过程符合n级反应模型,并据此模型求得了固化动力学参数。

孙涛[8]2012年在《水性松木专用防油底漆涂装工艺的研究》文中进行了进一步梳理本文以松木为基材,采用单因素与多因素相结合、感性工学与综合评价法相结合的试验设计方法,应用先进的实验设备和研究方法,对水性松木专用防油底漆进行松木封闭式涂装的涂装工艺和漆膜质量进行了较为系统的研究,并有效的将试验获取的大量数据与分析结果应用在实际的批量化生产中,对推动松木家具水性化具有重要指导意义,对中国家具行业涂装水性化的研究具有重要参考意义。论文分别研究了松木基材表面粗糙度对水性松木专用防油底漆漆膜质量的影响、松木封闭式涂装配套底面漆的涂布量对水性漆膜质量与成本的影响、红外线干燥条件下自然干燥时间对水性漆膜质量的影响。本文是着重于依靠优化水性松木专用防油底漆的涂装工艺,来获得涂装品质的提升。本文得出并通过实际验证了该最佳工艺方案。试验发现:○1松木基材表面粗糙度对水性松木专用防油底漆漆膜附着力有非常显着的影响,在涂布量和干燥方式一定的情况下,随着表面粗糙度的加大,漆膜附着力逐渐增大,到达一个极值后又逐渐变小。同时基材表面粗糙度较大,Ra=5.72μm的情况下,漆膜的油脂封闭性能较差。○2在松木基材表面粗糙度和干燥方式一定的情况下,松木封闭式涂装配套底面漆的涂布量方案中,水性面漆的涂布量对漆膜光泽有重要影响,各道涂装工序涂布量的不同对附着力、耐磨性、耐冷热温差、油脂封闭性能有一定影响,对耐湿热、耐干热、抗冲击、耐香烟灼烧、耐冷水、耐热水这六项性能没有显着影响。○3在基材表面粗糙度、底面漆涂布量一定的情况下,采用红外线干燥器干燥涂膜前不同的自干时间,对水性漆膜的透明度、打磨性、丰满度以及油脂封闭性能均有一定影响。自干时间的不同对透明度的影响是呈线性增长,根据实验结果与实际生产的要求,以6min作为获得最佳透明度的自干时间,其透明度指数可以达到0.97。打磨性能随着自干时间的增加总体呈上升趋势,自干时间为7min情况下,打磨性能量化数据的均值达到0.83。漆膜丰满度随着自干时间的增加逐渐增加,在达到一个极值后,自干时间增加会使漆膜丰满度随之下降,在自干时间为3min的时候,漆膜丰满度量化数值达到最大值0.64。不同的自干时间并未对漆膜的油脂封闭性能产生影响。○4通过上述实验得出最佳工艺方案:基材表面粗糙度Ra=3.99μm;第一道水性松木专用防油底漆60g/㎡,第二道水性松木专用防油底漆105g/㎡,第叁道水性面漆130g/㎡。若需要获得最佳的透明度,则采用在25℃,70%湿度条件下自然干燥6min后送入红外线干燥器干燥至实干;若需要获得最佳的打磨性,则采用在25℃,70%湿度条件下自然干燥7min后送入红外线干燥器干燥至实干;若需要获得最佳的丰满度,则采用在25℃,70%湿度条件下自然干燥3min后送入红外线干燥器干燥至实干。

邢小明[9]2016年在《数字机顶盒前控制面板自动喷涂工艺的设计》文中提出本文以自动喷涂工艺为研究对象,解决了立体小工件喷涂厚度不均的问题,避免了工人长时间在漆雾中操作。首先依据工件喷涂要求,选定了喷涂装备,对喷涂机械手运动轨迹进行优化,并通过漆层测厚仪对优化效果进行检测;其次分析基材ABS与涂料的特性,确定涂膜的树脂及其配套稀释剂成分,并分析涂膜干燥机理,对热量损耗和零件需求的烘干室尺寸进行计算,设计了更节能的架空直通桥式烘道;最后对喷漆室和烘道所产生的废气进行分析,确定废气处理方案,设计废气处理塔,进行无害化处理,达到排放要求。漆层厚度和废气排放检测结果表明,本工艺设计达到了设计要求,论文研究工作具有重要的实际应用价值。论文具体研究内容如下:(1)依据小型立体工件的喷涂要求,分析工件需喷涂面的特点,建立数学模型,通过最优化求解,找到一条喷涂路径,使这个立体工件的每个面上形成厚度均匀的涂层。(2)分析喷漆室中产生的废气和烘干室产生的废气特性,提出了多种废气处理方法的组合使用的思路和方法,设计建造了废气收集处理塔,达到国家规定的相关排放要求,并建立一个节能环保的小工件远红外烘干室。

曹明[10]2012年在《水性木器清漆的制备及在美式涂装中的应用研究》文中研究说明水性木器涂料的发展在国外已经有了很多年的历史,但在国内市场,还处于起步阶段,溶剂型涂料依旧占据市场的主要份额。而美式涂装作为一种在国内新兴的家具生产方式,其规模在逐年扩大,常规的美式涂装所用涂料主要是硝基漆,但硝基漆对环境的污染极其严重,随着环保法规的逐步严格,美式涂装的水性化是一个势在必行的过程。美式涂装因其涂装方式的特殊性,对水性木器涂料的要求不仅仅是优良的耐介质性、硬度及附着力,而且对涂料的通透性,干燥时间有非常严格的要求。本文根据美式涂装的特殊要求,从乳液合成、底漆用乳液筛选、基材润湿剂筛选、消光剂筛选、干燥条件研究等方面,进行了大量研究,主要工作如下:1、用半连续种子乳液聚合,通过预乳化的方法,调节MMA和BA的比例,合成具有不同玻璃化温度的乳液,表征不同玻璃化温度对乳液粒径及粒径分布的影响。通过加入不同量的成膜助剂,来调节乳液的最低成膜温度,以达到使用要求。2、使用不同玻璃化温度的乳液制备水性木器清底漆,通过对其性能的评测,筛选出最合适的乳液。评测不同基材润湿剂对乳液性能的影响,评测出对乳液表面张力和接触角降低效果最好,对漆膜性能影响最小的基材润湿剂及其用量。3、评测不同消光剂对水性木器清面漆性能的影响,并筛选出消光效率最高,对漆膜影响最小的消光剂。4、通过近红外烘干仪,加快漆膜干燥的干燥速度,对通过不同烘干温度及不同烘干时间的漆膜做性能测试,与室温自然条件下干燥漆膜的性能做对比,来评测近红外烘干仪的烘干效率,并通过TGA来表征这一数据。

参考文献:

[1]. 涂膜红外干燥实验研究[D]. 王翊. 四川大学. 2004

[2]. 水性紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯的干燥与固化过程[J]. 魏燕彦. 高分子材料科学与工程. 2008

[3]. 锂电池石墨负极涂层红外干燥实验研究[D]. 杨赛强. 燕山大学. 2018

[4]. 汽车烤漆红外烘干烤灯系统研究[D]. 冷凯. 长春理工大学. 2012

[5]. 水性双组分聚氨酯木器涂料制备及改性研究[D]. 刘雪铃. 东北林业大学. 2017

[6]. 家具行业水性木器涂料的研发与应用现状[J]. 朱延安, 彭刚阳, 曹树潮. 中国涂料. 2014

[7]. 红外辐照下氨基清烘漆的固化动力学研究[D]. 张明涛. 吉林大学. 2008

[8]. 水性松木专用防油底漆涂装工艺的研究[D]. 孙涛. 南京林业大学. 2012

[9]. 数字机顶盒前控制面板自动喷涂工艺的设计[D]. 邢小明. 电子科技大学. 2016

[10]. 水性木器清漆的制备及在美式涂装中的应用研究[D]. 曹明. 北京化工大学. 2012

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