1. 前言

    粉末噴涂鋁型材屬于高檔次建筑鋁門窗及裝飾材料，一般用于豪華賓館、高檔寫字樓等建筑物門窗和幕墻。噴涂鋁型材的顏色是否均勻一致，有無明顯的色差，是評判產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要參數(shù)。因此，解決噴涂型材色差問題，是鋁型材生產(chǎn)廠家關(guān)注的課題。

我國GB5237.4-2008《鋁合金建筑型材 第4部分:粉末噴涂型材》中對色差的要求是：涂層顏色應(yīng)與供需雙方商定的樣板基本一致。當(dāng)使用色差儀測定時，單色涂層與樣板的色差△Eab*≤1.5，同批（指交貨批）型材之間的色差△Eab*≤1.5。

在生產(chǎn)實際中，粉末噴涂工藝如噴涂設(shè)備的清機程度、噴涂工藝參數(shù)和回收粉的使用比例控制等都對涂膜顏色一致性有較大的影響。

2. 噴涂設(shè)備的清機

粉末噴涂有成千上萬種顏色可供用戶選擇，根據(jù)用戶要求，生產(chǎn)中要經(jīng)常更換噴涂產(chǎn)品對應(yīng)顏色的粉末。當(dāng)更換粉末涂料的顏色相差較大時，噴粉系統(tǒng)清掃不干凈，就會使舊粉污染新粉，對噴涂工件的涂膜顏色產(chǎn)生嚴重干擾，造成涂膜色差。因此，更換涂料顏色品種時，一定要徹底清潔噴粉室、噴槍、輸粉管、供粉槽等噴粉系統(tǒng)，避免對噴涂產(chǎn)品顏色的影響。如果有條件，對于顏色反差較大的產(chǎn)品，最好在不同噴粉室或不同噴涂線上進行噴涂，這樣不但有利于清潔設(shè)備、提高生產(chǎn)效率，而且還能保證噴涂產(chǎn)品質(zhì)量，滿足涂膜顏色一致的要求。

3. 噴涂工藝參數(shù)的影響

噴涂工藝是保證粉末噴涂膜厚均一的關(guān)鍵工序，如果噴涂膜厚不均勻，涂膜薄的部分與厚的部分將容易給人帶來視覺差異，產(chǎn)生顏色色差的問題。因此，控制噴涂工藝參數(shù)，保證產(chǎn)品膜厚均勻性，對消除產(chǎn)品色差有重要作用。主要影響的工藝參數(shù)有以下幾點：

3.1相對濕度

一般來說，噴房的相對濕度會影響粉末的電阻率，從而影響涂膜厚度而造成色差問題。當(dāng)相對濕度增加時，粉末電阻率會急劇下降，從而使粉末達不到好的帶電效果，降低粉末的上粉率。據(jù)資料顯示，相對濕度每變化30％，就相當(dāng)于粉末的電阻率下降2個數(shù)量級，因此噴涂現(xiàn)場一定要保持環(huán)境干燥，空氣的相對濕度要求應(yīng)不高于85％。

3.2 噴涂設(shè)備參數(shù)

噴涂設(shè)備參數(shù)會直接影響涂膜厚度。因此，產(chǎn)品在噴涂時要根據(jù)粉末的種類、性能以及結(jié)合工件的壁厚、形狀、表面積大小等確定噴涂設(shè)備的各個參數(shù)，如鏈速、噴涂時間、供粉氣壓等。同時，還要保證各噴涂設(shè)備在生產(chǎn)的時候是運行良好的，以保證產(chǎn)品表面的涂層膜厚均勻。

某鋁型材廠的噴涂設(shè)備工藝參數(shù)如下表1所示：

項目 參數(shù) 項目 參數(shù)靜電壓/kv 30～90 供粉氣壓/MPa 0.2～0.4霧化氣壓/kv 0.01～0.10 粉末粒徑/μm 20～80粉末電阻率/Ω?m 1010～1014 噴嘴距離/mm 200～250工作濕度/℃ 20～30 相對濕度/% ＜85

3.3 固化條件

固化是噴涂工藝操作的關(guān)鍵點之一，從粉末噴涂工藝來說，固化爐的溫度控制靈敏度差、固化時間過長（或過短）、固化溫度超過允許范圍或溫度分布不均勻時，涂膜也容易產(chǎn)生色差。

3.3.1固化溫度

因粉末涂料用的有機顏料和部分無機顏料的耐熱溫度有一定的限制，尤其是戶內(nèi)用粉末涂料成分中，有些樹脂、固化劑和助劑的耐熱溫度也不高，所以當(dāng)烘烤溫度超過允許溫度范圍時，很難達到涂膜顏色一致的要求。因此，一定要將固化溫度控制在粉末涂料固化允許的范圍內(nèi)，否則涂膜的顏色也容易超出規(guī)定的色差范圍。

3.3.2固化時間

粉末涂料的固化時間對粉末涂料的涂膜色差也有明顯的影響。如果粉末涂料的固化時間過長，由于空氣的氧化作用或粉末涂料成分中某些成分的熱分解使粉末涂料中的部分成分發(fā)生化學(xué)變化，最終使涂膜泛黃或者由于某些副反應(yīng)使涂膜變色，從而產(chǎn)生與標準色板存在色差的問題。控制固化時間的關(guān)鍵是控制好懸掛鏈速率，懸掛鏈速率的不同將造成工件在固化爐內(nèi)停留的時間不同。

雖然固化溫度比較高會有利于縮短固化時間，而且粉末涂料的熔融粘度較低，有利于涂膜的流平性，但是高溫容易使涂膜顏色變化或者泛黃。一般來說，粉末噴涂型材溫度控制為190～200℃，固化時間為10～15分鐘為宜。

3.3.3固化爐爐溫不均

從粉末噴涂工藝來說，固化爐的溫度控制靈敏度差，溫度分布不均勻時涂膜也容易產(chǎn)生色差。這是因為如果固化爐內(nèi)溫差太大，會使工件涂膜產(chǎn)生上半部已經(jīng)固化完全而下部分處于“夾生”狀態(tài)，或下部分完全固化時上部分已經(jīng)出現(xiàn)烤黃現(xiàn)象。因此，固化爐溫度梯度越小越好。因而在QULICOAT 12版－2009中建議，在固化時，工件間的溫差須小于20℃；在YS/T 714-2009《鋁合金建筑型材有機聚合物噴涂工藝技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定“固化爐內(nèi)溫度應(yīng)均勻，其上、下溫差一般不大于10℃。”此外，工件之間須留有足夠的空隙以保證熱空氣的流通。

4. 控制回收粉的使用比例

在噴涂時，如果要使用回收粉，車間要先篩去回收粉中的雜質(zhì)，然后按適當(dāng)比例混合使用。回收粉的使用比例過大，會使噴涂產(chǎn)品產(chǎn)生色差問題。

對于普通粉末，回收粉與新粉的比例應(yīng)控制在1:3左右為宜；對于金屬粉末及珠光粉末，應(yīng)確?；厥辗叟c新粉的比率控制在1:4以下；對于美術(shù)型花紋粉末來說，一般不使用回收粉，要用時必須經(jīng)過試驗確定實際比例，確保噴涂產(chǎn)品不出現(xiàn)色差問題。

5. 結(jié)語

扼要介紹了粉末噴涂過程中對產(chǎn)品色差產(chǎn)生重要影響的因素，并針對這些因素提出一些建議和看法。噴涂產(chǎn)品色差的控制工作是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，色差的控制和優(yōu)化，實際上是一個不斷摸索、持續(xù)改進和不斷總結(jié)經(jīng)驗的過程。鋁型材生產(chǎn)企業(yè)只有注意噴涂生產(chǎn)過程中的每一個細節(jié)，做好噴涂設(shè)備干凈穩(wěn)定運行、優(yōu)化噴涂的工藝參數(shù)和控制好新舊粉末的使用比例等工作，才能將噴涂色差問題解決得更好，讓用戶更滿意。