霧化法生產(chǎn)
鋁粉工藝可分為三種類型:空氣霧化法、惰性氣體霧化法和壓水霧化法。
空氣霧化法是通過噴嘴以壓縮空氣將熔化的鋁噴成霧狀,霧狀鋁冷凝成粉,然后將鋁粉篩分及分級,形成霧化鋁粉產(chǎn)品。
空氣霧化法是發(fā)展起來的工藝方法,目前仍是霧化法生產(chǎn)鋁粉使用多的方法。
它的特點是生產(chǎn)能力大,成本低,設備簡單,但是該方法生產(chǎn)安全性差,在生產(chǎn)過程中鋁粉懸浮在空氣氣流中,運動形成塵霧并伴生靜電,當鋁塵霧達到相當濃度時遇到火花可能引起爆燃。
加工方法
1、熔融擠出法
該方法是將金屬顏料與粉末涂料的其余成分(樹脂等)通過螺桿擠出機加熱擠出。盡管金屬顏料與粉末涂料能夠充分混合,但金屬顏料在高粘度的熔融體中取向不足。另外,在下一道粉碎工序中,顏料的片狀結構不可避免的會被破壞。用該法生產(chǎn)的金屬粉施工時金屬效果帶灰色。因此,此方法僅被用于錘紋粉的制作。
2、干混法
該法是將金屬顏料干粉加入已粉碎的粉末涂料中采用機械式混合器混合。干混法的優(yōu)點是金屬顏料和粉末涂料混合時不甚激烈,從而防止片狀金屬顏料的變形,金屬效果因而也不會受到影響。另外,疏松的顏料/樹脂混合體也非常有利于金屬顏料的取向,提高閃光效果。該法的缺點是在采用自動噴涂設備處理回收粉末時,由于金屬顏料與樹脂粉末顆粒的形狀、密度和所帶電荷有很大差異,從而產(chǎn)生分離現(xiàn)象。
3、粘結固定法(Bonding-Process)
該法將金屬顏料與粉末涂料一邊干混,一邊同時加熱,使得溫度剛剛超過樹脂的軟化點,此時就能將金屬顏料固定粘結在帶黏性的樹脂粉末的表面,從而防止粉末在施工中和施工后回收時金屬顏料與樹脂粉末的分離現(xiàn)象。就是流行的邦定法。
4、氣流粉碎法
該法是利用超音速氣流粉碎的原理進行生產(chǎn)的,由于鋁粉易氧化故一般是使用JZDB系列氮氣保護氣流粉碎分級機來進行超細鋁粉生產(chǎn)的。
安全事項
粉末涂料比普通油漆的安全風險要低,與溶劑/空氣混合物相比,粉末/空氣混合物的引發(fā)著火能量是50-100倍。但是,所有可燃性的粉末或灰塵都會與空氣形成爆炸性混合物,是一種潛在的危險源。但如果事先采取相應的措施,可以進行安全的運輸,貯存和加工。為安全起見,前面提到的各種粉末的粉末濃度均不能超過10g/m。在噴涂區(qū),往往會超過這個濃度。因為總有足夠的氧氣含量,因此必須避免引起超過這一最低能量的火花。
PTB(物理技術聯(lián)邦研究所)BAM(材料試驗聯(lián)邦實驗室)已測定了各種含顏料的粉末涂料的爆炸數(shù)據(jù)。結果證明,在“最高爆炸壓力”和“最高增加壓力”方面,擠出和干混的物料沒有什么區(qū)別。
與不含顏料的樹脂粉末比較,當加入5-6%的鋁粉時,所謂的粉末常量(Dust Comstant,爆炸力的度量)和最高爆炸壓力要增加10%。鋁粉含量繼續(xù)增加時,爆炸力也會增加。當鋁粉含量大于25%以后,會達到純金屬粉末的爆炸力。但是,這種和鋁粉顏料的依賴關系并不造用于最低引發(fā)燃燒能量。不管采用何種分散方法,純的樹脂粉末都達不到最低引發(fā)燃燒能量。如果鋁粉顏料含量>10%及使用細小粒徑及未經(jīng)包覆處理的鋁粉時,最低的引發(fā)燃燒能量可能被降低。
含鋁粉的粉末涂料,它們跟普通的含顏料的粉末涂料一樣,只要不超過規(guī)定的極限,是沒有著火和爆炸的危險。
為了保證整個噴涂過程中的安全,必須避免在工廠中出現(xiàn)鋁粉的分離、累積和集中。這些基本要求也適用于含有銅金粉的溶劑型涂料。但是直接由銅鋅合金粉末引起的爆炸危險要比鋁粉小。
粉末設備最最得要的是所有的部件和操作人員必須有良好的接地。室內的粉塵濃度應控制在最低水平,按當?shù)氐胤降囊?guī)定采用排風系統(tǒng)。任何情況下,要避免明火,火星和過熱的表面。