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工程機械領域水性涂料切換要素

返回列表 編輯堅邦 瀏覽1028 發布日期2022-04-07 08:57:24

隨著國家及各省市對大氣污染治理政策、大氣污染物排放標準的頒布實施,對VOCs排放的控制越來越嚴格。在此形勢下,軌道交通、集裝箱、汽車、風電等領域已經較大范圍采用水性涂料替代傳統的溶劑型涂料。相對而言工程機械領域采用水性涂料較晚,比例不大,但由于近年來很多地方大氣污染治理政策明確提出要求采用低VOCs涂料源頭替代,目前,工程機械企業也已經開始大規模切換水性涂料。

工程機械領域已有的涂裝車間情況一般比較復雜,在切換水性涂料涂裝時要注意以下3個問題:

1.現有涂裝生產線能否適用?

2.被涂裝工件特點是否合適?

3.對于已有的環保設施能否使用或以較低費用運行?

通過對現有情況的分析,已有的溶劑性涂料涂裝生產線無法使用粉末涂料,但可以使用水性涂料和高固含涂料;工程機械的結構件外形復雜、質量大、工件烘干時熱容量比較大,不太適合使用粉末涂料;工程機械涂裝工廠現有的廢氣處理環保設施比較簡陋,有的甚至沒有,對于VOCs含量在15%~35%的高固含涂料是不適合的,而且廢氣處理設備的投資及運行費用,都會高于水性涂料。因此,對于現有涂裝生產線以及大型機構件的涂裝,選擇水性涂料是比較合適的。

工程機械領域水性涂料切換要素

水性涂料及涂裝有其自身特點,需要詳細了解水性涂料切換要素以便進行大批量應用:

要素1,涂料及涂層體系

涂層體系的涂料不同,性能差異很大,工程機械領域水性涂料現已經過大規模成功應用,高性能的水性涂料可以達到中性鹽霧 1000h/ 耐候性 2000h/ 耐濕熱 960h,完全可以達到溶劑型涂料的標準。水性涂料種類繁多,既有單雙組份,又有不同種類的高低檔涂料,但隨著工程機械的發展,工程機械產品的外觀質量,各種性能指標等都大幅提高,比較推薦的涂層體系,如:“環氧底漆+聚氨酯面漆”可以作為水性涂料涂層體系設計時的參考。

要素2,涂裝設備(生產線)的改造

1. 前處理設備。鋼結構件經過拋丸噴砂之后,殘留化學品如沒有完全清理干凈,會嚴重影響水性底漆的附著力并產生其他涂層缺陷,因此需增加化學品殘留清理設備。

2. 預熱設備。對于工程機械比重較大的鋼構件,如當地溫度較低,工件運來時與噴漆室之前溫差較大,會造成流掛、不上膜等各種弊病。底漆涂裝前,工件表面溫度高于露點溫度3℃為較佳選擇,可選擇增加吹熱風、遠紅外線照射等設備。

3. 噴漆室/流平室溫度濕度的控制

隨著相對濕度的高低變化,噴漆室的相對濕度和溫度需要控制在一定范圍內(溫度:15℃~35℃,濕度:30%~75%),避免流掛、針孔等各種弊病的出現,有條件的增加空調系統以便保證施工質量。

4. 流平+閃干時間的設計

水性涂料中含有水,在噴涂后進入烘房前要確保涂層經過10min~15min或以上時間的充分流平閃干,防止痱子、起泡等涂層弊病。

5. 烘干室溫度、濕度的控制

原有的溶劑型涂料烘干室在當初設計時,除了加熱功能外主要考慮的是防火防爆問題,但在使用水性涂料時,涂料中混合的水份要先進行蒸發,因此需要在烘干室加大潮濕空氣的排除,如增加除濕機,并進行腐蝕防護處理。

要素3,涂裝工藝的調整及改進

一般情況下,切換成水性涂料延用之前的涂裝方式即可。需要根據水性涂料的特點結合改進涂裝工藝的工序,例如,工件表面化學品殘留的清洗,底漆噴涂前(面漆噴涂前)的預熱工序,流平加熱工序,噴涂及烘干的工藝參數調整等。

要素4,涂裝管理問題

1. 工業用水性涂料VOCs含量可以做到≤150g/L(約≤15%)基本適應環保排放的標準,排放濃度及速率不超標。有“VOCs總量限制”的地區,還需要使用廢氣處理設施。

2. 需要進行工藝試驗,并編制新的施工工藝文件。

3. 水性涂料非危險品、對環境污染及人體傷害極小,消防安全管理、職業衛生條件都會有明顯改善。

近些年的探索和成功案例證明,水性涂料在工程機械領域的應用是完全可行的。雖然工程機械涂裝水性化還存在難點,但一方面得益于成功經驗的推廣,另一方面會有越來越多企業將會響應國家環保政策,實施源頭替代,減少污染。水性涂料在工程機械領域的大規模應用是必然趨勢,而且會不斷從整機生產企業推廣到配套件生產企業。

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