PVDプライマー粉末の製造技術と品質実現に関する研究

- Jun 15, 2019-

PVDプライマー粉末の製造技術と品質実現に関する研究

 

要約:この論文では、ベースパウダーの材料特性、生産設備の生産工程と生産環境の変化、生産設備のパラメータ設定、メディアパウダー製品の外観、製品の品質基準と安定性。

 

粉体塗料は、中程度の塗料を置き換えるためのベースパウダーとして使用されます。 このプロセスは誘電体粉末の品質を改善し、真空めっき層におけるその応用を促進することができる。

 

PVD(PhysicalVapor Deposition、PVD)物理蒸着技術は、それがもはや使用されていないため、従来のプロセスと比較して、材料、プロセス、低温、高速成膜、コーティング密度、基板との接着強度に優れているアルカリおよびシアン化物めっき、無水クロム、環境への影響などの有毒で有害な化学物質は、純粋な物理学の無公害などの従来の電気めっきプロセスと比較して小さいです。

 

PVDメッキ技術は主に真空蒸着、スプラッシュメッキおよびイオンプレーティングを含み、それらは機械、エレクトロニクス、通信および自動車の分野で広く使用されている。 真空メッキは環境保護の新しい傾向となっています。

 

自動車産業の分野では、伝統的な電気メッキ技術の代わりに、真空電気メッキ技術が、ホイールハブ、自動車のヘッドライト、フォグランプ、自動車のラベルおよび装飾用のストリップのような非金属部品の電気メッキに直接適用される。メッキ部品

 

金属部品のレベリング不良、製造表面の欠陥、基材上への直接コーティングは、不安定な光沢、劣った接着性、弱い耐塩曇り性、劣った耐水性、外観欠陥などの問題を有するであろう。

 

だからこれらの金属部品と電気メッキ層に着手する中間層の層の必要性の間、光沢の底の真空電気メッキフィルムの必要条件を満たすために、PVDコーティングは審美的な役割を果たす装飾的な役割、そして自動車部品の性能規格の要件を満たすことができます。

 

 

現時点では、主なメディア層は、溶剤ベースのメディアペイントと固体メディアの粉末を使用し、溶剤ベースのメディアペイントの構造は、自動車のアフターセールス部品で広く使用されています。ベースのメディアペイント+コーティング+溶剤ニス」。

 

しかし、その製品のVOC排出量は、ますます厳しくなる国内の環境保護政策、環境汚染、および中層としての溶剤ベースの中程度の塗料には適応していません。

 

電気メッキ、電気メッキコーティングの接着、耐熱衝撃性、耐食性、耐燃料油性および現在の自動車部品性能基準の性能要件を満たすのが困難な他のものの後、主要自動車金属部品真空電気メッキ製造業者はゼロボク放出に転じた解決策のための粉体塗料、塗料粉のクレイズの波を上げる。

 

中間層として、粉体塗装は、高光沢、高膨潤性、高収率および接着性、耐熱衝撃性、耐食性、燃料油耐性および他のより優れた性能という利点を有する。

 

この粉体塗装は誘電体粉末として知られている、中真空メッキプロセスを使用して粉末は "金属基板+ベース+ミディアムパウダー+メッキ+透明粉末"、誘電体層として中真空クロム粉末、それは性能の標準を満たすことは簡単です。自動車部品、自動車分野でのミディアムパウダーマスの採用、市場シェアはますます大きくなっています。

 

しかしながら、中程度の粉末の製造および製造は困難である。 真空電気めっきは中層の塗膜中の欠陥ゼロ、収縮孔、ピンホール、粒子および塗膜中の他の欠陥に対するゼロ公差、ならびに製品バッチの塗膜の光沢および充満度に対する高い要求を必要とするので。

 

したがって、普通の粉体塗料の製造と比較して、中程度の粉体の製造方法は、製造上の困難さ、製造効率の低さおよび製品の収率の低さなどの多くの問題を抱えている。

 

現在のミディアムパウダー生産技術、生産技術を改善するためのパウダーアップグレード、メディアはPVDパウダー材料の特性、生産設備の生産プロセスと変態の生産環境、生産設備パラメータなどの研究を通じて研究されています。 、ミディアムパウダー生産の難しさを下げ、生産効率を向上させ、高収率、製品品質は安定しています。

 

1.ミディアムパウダーの基本処方とPVD真空メッキプロセスの簡単な紹介

1.1 ミディアムパウダーの基本処方(表1参照)

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1.2 メディアパウダーの一般技術仕様

1.2.1 PVD真空メッキプロセスの紹介

真空メッキ媒体層としての粉体塗装、一般的なメッキプロセスは「金属基板+ベース粉末+ミディアムパウダー+電気メッキ+透明粉末」です。

 

一例としてホイールハブの真空電気めっきプロセスを取り、最初に通常のハブベース粉末スプレープロセスに従ってホイールハブベース粉末を塗装し、そして次に中粉末コーティングプロセスに従ってベース粉末塗膜を塗装して、「ガラス」を生成する。表面 ";

 

次に、スプレーされたハブ部品を少量のアルゴンを含む真空金属スプレーチャンバーに入れる。 ニッケル、クロムおよびアルミニウムのような選択された材料のターゲット材料は、約1.0 × 10 -7 mの厚さで、蒸着またはスプラッシュメッキによって主に部品上にメッキされる 最後に、透明アクリル粉末を電気メッキの保護層として使用します。

 

誘電体層として、粉体塗装は、曇りのない鏡面効果を達成するために、高レベリング、高光沢および高膨満度の特性を有する「ガラス状表面」を形成するために最も重要である。 誘電体層の塗膜の基本パラメータを表2に示す。

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1.2.2 粉体塗装
機械的不純物なし、ゆるく凝集していない(目視測定)、粉体コーティング密度:1.1±0.5g / ml、含水量:≤1%。

1.2.3 コーティング(テクニカル指標は表2に示されています)

 

2.実験

 

2.1原材料および設備

ダウエポキシ:市販されている。 フェノール系硬化剤:市販されています。 粉体塗装用一般添加剤(レベリング剤、ベンゾイン)、輸入品。 二軸スクリュー押出機:kebeilong machines co。、LTD。 ACM2PSRミル:HOSOKAWA MIKROPUL GmbH、ミキサー。

 

 

2.2メディアパウダーの製造工程と準備

中粉末の製造方法は、他の粉末コーティングの製造方法と似ていますが、バッチ処理 混合 溶融押出し プレス 破砕 ふるい分けとなります。 (図1参照)

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各成分を式(表1)に従って秤量した。 予備混合後、二軸押出機で溶融混合した。 冷却ローラーを用いて錠剤をプレスし、次いでそれを粉砕しそして粉砕機で粉砕した。

 

2.3品質テスト

コーティング粒度が標準に達した後、コーティング品質は一連の試験を通して評価される。

 

真空電気めっき媒体層として、媒体層の塗膜は、膜厚、粒子、粉末点、収縮孔、ピンホール、光沢、流動同等性試験を含むが、バッチ間の適合性も含めて、欠陥ゼロの外観を達成する必要がある。 、各ボックス間の適合性、コーティングの密着性、コーティングの曲がり、衝撃、表面硬度、カップなど。表3にテスト結果を示します。

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2.3.1テスト環境

 

誘電体層の塗膜の外観には欠陥がなく、検出環境の誤判断による干渉要因は排除されるべきであり、それには繊維粒子、パウダーポイント、静電孔などが含まれる。主なアプローチはスプレーを閉じることである。テスト室、およびスプレーガンの電圧、電流、粉体出力のパラメータは大きすぎてはいけません。

 

2.3.2フィルム厚

 

膜厚は膜厚計で測定した。

 

2.3.3コーティング外観

フィルムの厚さが試験と一致しているとき、フィルムは目視で試験されなければならず、そしてフィルム上の粒子、粉末点、収縮孔およびピンホールのような欠陥があってはならない。

 

2.3.4コーティングの光沢、接着、曲げおよび流れの均等性試験

膜厚が一定の条件で、グロスメーター、ベーグルメーター、シャフト&バーベンディングメーターを用いて測定し、レベリング試験と比較板を比較して判断する必要があります。

 

2.3.5互換性テスト

メディアパウダーは互換性をテストする必要があります。 試験粉末を50:50の比率で混合した後、それをスプレープレートによって固化させ、そして光沢器具および目視試験を使用してそれが光およびカブリを失うことができないことを決定する。 互換性テストは、最初の、中間の、そして最後のボックス番号と各バッチの複数のバッチに対して行われるべきです。

 

2.3.6塗膜の問題点と欠点

硬化後、高い確率で発生する欠陥は、パーティクル、低いDOI値と光沢、標準以下のレベリング、引け巣、ピンホールなどです。

 

3。結果と考察

3.1材料特性が製造の難しさと品質に及ぼす影響

ミディアムパウダーはレベリング(R) 9、グロス 110%を必要とし、そしてコーティング表面に引け巣、粒子、ピンホールおよび他の欠陥を見つけることができないので、樹脂と硬化剤分子群の間の優れた相溶性が要求される。良好な機械的処理性能を有するように、特性は近い。

 

樹脂と硬化剤は、塗膜全体の硬化過程における反応の均一性を達成し、製品の性能と信頼性を保証するために、完全かつ均一に混合されています。

 

しかしながら、等流動性能の条件下では、選択された低分子量エポキシ樹脂およびフェノール系硬化剤の基本特性、例えば軟化点および粘度は、いくつかの違いを有し、それは押出混合の一般的効果を満たすことができない。ミディアムパウダーコーティングフィルムの高い要件。

 

 

樹脂と硬化剤の基本特性を表4に示します。固定生産工程を採用し、組み合わせて得られた試験結果を表5に示します。

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タイプ2のエポキシと硬化剤1の組み合わせが最良の結果を得ることができます。 エポキシと硬化剤の粘度が最終製品の品質に決定的な役割を果たすことがわかります。

 

3.2粉体品質に対する生産環境の影響

ミディアムパウダーは外部環境によって容易に汚染されて、引け巣、粒子および他のコーティングフィルムの欠陥をもたらします、それで生産設備の清浄度、生産環境に対する要求は非常に高く、独立した生産ワークショップ、生産環境の確立を取ります空気分離濾過、500,000レベルを維持するための空気粒子の清浄度。

 

3.3コーティング品質に及ぼす押出機スクリューの影響

押出機スクリューは供給部、溶融部および均質化部からなる(図2参照)。 押出機の混合効果は製品の光沢とレベリングに影響を与えます。

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押出機の力、スクリューの長さ - 直径比、断面積、ねじ深さおよび回転速度は、材料の均一な分散に影響を与える。

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試験と試験のために、24:1の長さ比のねじを選択した。 コーティングフィルムの光沢およびレベリングに対する異なる仕様および押出機を有するスクリューの影響を表6に示す。

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結果は、スクリューの長さとスレッドの深さを増やすと、中程度のパウダーの外観を改善できることを示しています。 バッチ間の相溶性の問題は、二次反復押出を使用することによって解決することができる。

 

4、結論

原材料の特性を分析することにより、使用される原材料の軟化点と粘度は全く異なり、中程度の粉体の塗膜は欠陥ゼロを要求することがわかった。 結果として、中程度の粉末の製造工程は、製造がより困難であり、効率が低く、そして完成品がより少ない。
清浄度、押出機スクリューの選択、二次押出を確実にするための製造環境を通じた研究、完全に均一な分散および混合、粉末中の不純物の除去を確実にする。
検査方法と環境は品質問題のタイムリーな発見とフィードバックを確実にすることができて、それで中間粉末の品質を改良することができて、より効率的な生産性を得て、歩留まり率を改良して、外観品質と品質安定性を保証することができる。


IKS PVD、中国からの真空コーティング機製造、連絡先:iks.pvd@foxmail.com

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