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  • 粉末涂料的最佳配方

  • 內容出處:http://www.monsantofacts.com時間2013-10-29 07:51作者admin瀏覽次數
 
表1固化劑用量對產品性能的影響 Table 1 The dosage of curing agent
固化劑用量/% 流平性 儲存穩定性 物理性能 膠化時間/s 耐酸堿性
9 涂層均勻平整 3個月無變化 對折不開裂 202 涂層無變化
10 涂層均勻平整 3個月無變化 對折不開裂 180 涂層無變化
11 涂層均勻平整 3個月無變化 對折不開裂 148 涂層無變化
12 涂層均勻平整 3個月無變化 對折不開裂 129 涂層無變化
13 涂層均勻平整 3個月無變化 對折開裂 117 涂層無變化
 
由表1可知,在固化劑用量小于11%時,固化 膜的物理機械性能隨固化劑用量的增加而增加;而 當固化劑用量超過11%時,固化膜的物理機械性能 反而有所下降,這是因為樹脂用量和固化劑用量為 100 : 11 (質量比)時,樹脂和固化劑交聯可以形成理 想的網狀結構。因此,確定最佳的固化劑用量為 11%。
 
2.4固化溫度對固化時間的影響
 
固化劑用量11% (相對于樹脂用量的百分數),
 
考察固化溫度對環氧粉末涂料固化時間的影響,結 果見表2。由表2可知,隨著固化溫度的提高,環氧 粉末涂料固化所需時間逐漸減少,但當溫度升高到 150 <C,固化所需時間反而增加;繼續升溫,固化時 間也隨之增加。說明在140尤時,環氧基和有機脲 類固化劑發生反應的活性最高。隨著固化溫度的升 高,反應活性逐漸降低。改進后的生產工藝增加了 環氧樹脂與固化劑的反應接觸面積,提高了粉末涂 3。
 
表3環氧粉末涂料的物理機械性能
料的反應活性,可以使粉末涂料在130 t 8 min和 140 T 4 min實現完全固化,更適合工業化生產。
 
表2固化溫度對固化時間的影響 Table 2 The influence of curing temperature on curing time of powder coatings
序號 固化溫度/$ 膠化時間A 固化時間/min
1 100 277 18
2 120 190 10
3 130 145 8
4 140 103 4
5 150 134 6
6 160 159 6
7 170 201 7
8 180 217 8
 
2.5環氧粉末涂料的物理機械性能
 
有機脲類固化劑用量11%,固化溫度為130 T, 固化時間為8 min,固化涂層的物理機械性能見表
Table 3 The physical and mechanical performances of epoxy powder coating
檢驗項目 結果 實驗方法
外觀 涂層均勻平整、厚度均勻 目測
涂層厚度 83 GB/T 1731—93
鉛筆硬度 2H GB/T6739—2(X)6/ISO 15184:1998
附著力/級 1 GB/T 9286—88/ISO 2409—1972
耐沖擊性能/N« cm >490 GB/T 1732—^3
 
由表3可知,涂層具有很好的硬度、附著力和柔 韌性,可以滿足工業生產的要求。
 
2.6涂料的耐化學藥品性
 
按 GB/T 9274—88,GB/T 1734—93 等規定,將 固化膜樣品浸入18%HC1溶液、20%NaOH溶液、飽 和K2Cr207溶液、丙酮、甲苯、橄欖油等試劑中,考察 固化膜的耐化學品性能。實驗表明,涂層均無變化, 說明采用脲類固化劑固化環氧粉末涂料具有良好的 耐化學品性能,可以滿足工業生產的要求。
 
2.7填料的選擇
 
輕質碳酸鈣、沉淀硫酸鋇、滑石粉等都可以作為 環氧粉末涂料的填料,除了對耐熱性、穩定性、硬度 有一定的影響外,其主要作用是為了降低成本;但加 人太多的填料會使涂料的物理機械性能降低。本實
驗選用46% (相對于樹脂用量的百分數)的沉淀硫 酸鋇有很好的效果。
 
2.8環氧粉末涂料的最優配方
 
固化溫度為130 ,經過大量的實驗,在實現快
 
速固化的同時,對各種性能進行檢測,得出最優配 方,見表4。
 
 
吳文炳等:用(BOl/Pi-Al^O,催化劑合成二甲醚的動力學研究
第12期
1439
實驗值• (kg • s)-*]
 
圖6水汽變換反應的速率實驗值與模型計算值 Fig. 6 Calculadonal value of model and experimental data of rate on water-gas shift reaction
 
由圖4 ~圖6可知,獲得的動力學模型可以較 好地描述C301/P1-AI30;雙功能催化劑上的富碳 合成氣制二甲酸的動力學行為。
 
3結論
 
(1)采用C301/P*y-AI203為雙功能催化劑,且 催化劑處于活性穩定期內,在CO/H2 = 1. 325,溫度 210 ~ 300 T ,壓力 2 ~ 4. 3 MPa,空速 600 ~ 1 800 ml/(h*g催化劑)條件下,獲得了富碳合成氣
(上接第1435頁)
 
2.9經濟效益分析
 
對粉末涂料進行低溫固化和低溫快速固化的研 究,不僅可以加快自動生產線的生產速度和提高生 產效率,節約能源,還可以使粉末涂料的應用不再局 限于金屬等耐熱性基材,而可以應用于塑料制品、紙 張、紙板及木材等熱敏性基材的表面涂膜,對降低粉 末涂料的生產成本,拓展粉末涂料的應用領域具有 非常重要的意義。本文大大地降低了固化的溫度, 節能效果明顯,降低生產過程中的烘烤運轉費用,節 省了能源,在保證固化物質量的同時,降低了固化時 間,極大地縮短了生產周期,生產效率高,經濟效益 好。
 
3結論
 
(1)以MDI和3-二甲基氨基丙胺為原料,合成 了一種有機脲類低溫固化劑二苯基甲烷*4,4-二[ N, 二甲氨基丙脲],固化劑用量為11%,采用改進后 的工藝生產粉末涂料,可以使環氧粉末涂料在130 弋8 min和140 X 4 min的條件下完全固化,大大 降低了固化溫度,節能效果明顯,涂膜的物理機械性 能和耐化學性能可滿足工業生產要求。
制取二甲醚的本征動力學方程,甲醇合成r,=
 
-土 --甲醇
 
(1 + KCOPCO + KC02PC02)(1+ S + KVPW) ’ 丫 時
 
脫水r2 = 水汽變換
 
_ 左 3戶 coP y( 1 -爲)_
 
r3 = (l+ ^co^co + KC02PC0t) (1 + P°HX5 + PwKw) ° (2)通過富碳合成氣在C301/P*y-Al203催化劑 上制取二甲醚的動力學研究,可獲得甲醇合成、甲醇 脫水和水汽變換三個獨立反應的表觀活化能分別為 88.43,42.56 和 11.92 kj/mol。
 
參考文獻:
 
[1]侯昭胤,費金華,鄭小明.二甲醚的應用和生產工藝 [1].石油化工,1999,28(1):59名1.
 
[2]葛慶杰,黃友梅,李樹本.(:02加氫直接制取二甲醚的 研究[1].石油化工,丨997,26(8):560-564.
 
[3]黃大慶,康國才,張世才,等.二甲醚的應用及其下游 產品的開發[J]•天然氣化工,1996,21 (4) :4347.
 
[4]賈廣信,譚倚生,韓怡卓.漿態床二甲醚合成的本征動 力學研究[J]•石油化工,2004,33(12):1124-1129.
(2)低溫固化環氧粉末涂料的合成,使粉末涂
 
料的應用不再局限于金屬等耐熱性基材的表面涂
 
膜,使粉末涂料應用于塑料制品、紙張、紙板及木材
 
等熱敏性基材的表面涂膜成為可能,極大地拓展了
 
粉末涂料的應用領域和應用范圍。
 
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