涂料工业：
邦定粉末涂料是指将金属（珠光）颜料颗粒粘结在粉末涂料颗粒上，制造出具有金属闪烁效果的涂层。邦定粉末生产工艺一般分为常温干混合、熔融挤出热混合、邦定热粘接混合等。金属邦定粉末涂料涂膜因呈金属光泽、具有绚烂的多色效应以及突出的保护功能，可以为汽车、家电、金属门装、仪器仪表等高档工业品提供绚丽多彩的外观装饰效果，因此在整个粉末涂料的涂装应用中得到了快速的增长。
在金属粉末涂料的几种生产工艺中，邦定热粘结混合方式的金属邦定工艺可生产出产品性能稳定、金属效果丰富、金属颜料含量高等具有较高性能的金属粉末涂料，也是几种生产工艺中技术较先进，工艺较复杂的。而不同的邦定升温加热方式，对邦定工艺的设置起到至关重要的作用。目前邦定工艺中较普遍的加热方式为高速搅拌摩擦升温加热和热水热传导加热方式。而高速搅拌摩擦升温加热的工艺应用较早，其工艺也相对成熟，但是其存在控温难度大，调温速率慢，大粒径片状金属颜料在邦定中容易被破坏等弊端。而热水热传导加热方式的邦定工艺具有控温准确，调温速度快，可以在低转速、高温度条件下进行邦定等特点，因此近些年发展速度较快。但是其工艺探索研究较少，缺少系统全面的工艺探索。
本文针对此问题进行了较系统全面的探索研究，为以后邦定工艺的调试发展提供了一定的参考。
本实验中所使用的主要仪器设备和原材料如下。
实验设备：国内某品牌邦定机（热水热传导加热型）、马尔文2000型粒径分析仪、自制小型旋风分离器、普通静电喷枪、高温烘烤箱、电子天平、60度光泽仪、漆膜冲击仪；
实验原材料：6种不同品牌型号邦定助剂，邦定底粉（朗法博），铝银粉（某知名品牌）、珠光粉（某知名品牌）等。
根据邦定机邦定工艺的探索要求，本次实验分别对邦定温度、邦定时间和邦定转速；邦定粉末中邦定助剂的种类和数量；特殊铝银粉（珠光粉）的在低邦定转速、高邦定温度、长邦定时间工艺条件下邦定进行了工艺探索和研究。
2.2.1 邦定机转速、邦定温度和邦定时间
在邦定工艺中，邦定机转速、邦定温度和邦定时间为最重要的参数，其直接影响粉末最终的邦定效果，因此本实验对此参数进行了如下测试。
（1）不同邦定机转速对升温速率的影响。
将3公斤邦定底粉加入邦定机内，分别测定邦定机在500 rpm、800rpm、1200 rpm和1600rpm情况下邦定机内底粉的升温速率，并记录数据。
（2）测试相同邦定时间，不同邦定温度下邦定机内底粉的邦定效果。
分别将3公斤邦定底粉加入邦定机内，分别设定邦定温度为62℃、65℃、67℃、69℃邦定时间为800秒、邦定转速为800rpm、升温转速为1600rpm、热水温度为内参温度。
测试邦定后粉末粒径、结块、粘缸壁、旋风分离测试、换喷枪色差和目视邦定效果。
（3）测试相同邦定温度，不同邦定时间下邦定机内底粉的邦定效果。
分别将3公斤邦定底粉加入邦定机内，分别设定邦定时间为400s、600s、800s、1000s和1200s，邦定温度为65℃、邦定转速为800rpm、升温转速为1600rpm、热水温度为内参温度。
测试邦定后粉末粒径、结块、粘缸壁、旋风分离测试、换喷枪色差和目视邦定效果。
2.2.2 邦定助剂种类和用量
邦定助剂在粉末的邦定中能够起到对金属粉（珠光粉）的分散作用，增加其金属效果。并且能够使粉末更加爽滑，防止其结团和粘邦定缸内壁。因此邦定助剂的在邦定工艺中起到非常重要的作用。本实验对不同公司提供的6种型号邦定助剂进行测试，选取其中性能较优产品，对其加量进行对比实验，为确定最佳邦定工艺进行数据积累实验。
（1）分别取6组各3公斤底粉，分别加入1.5克6个型号的邦定助剂，在邦定温度67℃、邦定时间800秒、邦定转速800rpm、升温转速1600rpm、热水温度内参温度，下对底粉进行邦定。
分别测试6个型号邦定助剂的相关性能和观察邦定后粉末的邦定情况。
（2）分别取3公斤邦定底粉，各加入0、0.02%、0.04%、0.06%和0.08%的公司现用的邦定助剂，分别在邦定温度为65℃和67℃、邦定时间为800秒、邦定转速为800rpm、升温转速为1600m、热水温度为内参温度，进行邦定。
分别对邦定后的粉末进行粒径分析、测试对比其耐冲击、光泽性能, 并观察记录邦定粉末的结块和粘壁情况。
2.2.3 低邦定转速、高邦定温度、长邦定时间工艺研究
对于粒径较大的金属粉（珠光粉），由于在较高转速情况下，容易将其打碎，邦定后影响其金属效果。并且转速太高容易使邦定在一起的颗粒分散，最终影响邦定效果。因此，我公司对大粒径和片状易碎的金属粉（珠光粉），结合此邦定机邦定工艺的特点，探索研究了在低邦定转速、高邦定温度、长邦定时间邦定条件下的邦定工艺。
分别取3公斤邦定底粉，加入一定量某粒径较大型号的珠光粉，设定邦定参数1：邦定温度为69℃、邦定时间为1000秒、邦定转速为500rpm、升温转速为700rpm条件下进行邦定。
以同样量的底粉和珠光粉，设定邦定参数2：邦定温度为67℃、邦定时间为800秒、邦定转速为800rpm、升温 转速为1600rpm条件下进行邦定。
对邦定后的粉末进行粒径分析、旋风分离测试，观察其结块、粘缸壁、换喷枪色差和目视邦定效果。
本实验经过对此邦定机不同工艺参数的摸索研究，得出以下实验结果。
3.1 邦定温度、邦定时间和邦定转速
（1）不同邦定机转速对邦定底粉升温速率的影响如表1所列。
表1邦定机不同转速对底粉升温速率的影响
（2）不同邦定温度对邦定粉末性能的影响如表2所列。
表2 不同邦定温度对邦定粉末性能的影响
（3）不同邦定时间对邦定粉末性能的影响如表3所列。
表3 不同邦定时间对邦定粉末性能的影响
由上述实验结果对比分析可知。
1、邦定转速越高，升温速率越快。因为高转速使底粉摩擦生热温度不断升高，并且转速越高升温速度越快。但是由于邦定机内部搅拌桨叶片的功能作用，随着底粉温度的升高，同时叶片带走热量也不断增加，使升温速率逐渐下降。并且转速太高，升温速率过快，不利于邦定温度的控制与稳定，邦定过程应该选择合适的邦定转速。
2、邦定温度对粉末邦定效果影响较大，温度太低，金属粉不能有效的粘结在底粉颗粒上；温度太高，容易产生结块、粘壁现象。因此本实验粉末选用67℃较好。
3、邦定时间对粉末邦定效果影响较大，时间太短，金属粉不能有效的粘结在底粉颗粒上；时间太长，容易产生结块、粘壁现象，并且容易将金属粉打碎，影响邦定效果。本实验粉末选用800s较好。
3.2 邦定助剂种类和用量
（1）分别对6种型号的邦定助剂进行测试，并对其添加在粉末中进行邦定，测试观察其邦定情况如下表所列。
表4 不同邦定助剂性能对比
对分别加入6种邦定助剂的邦定粉末进行粒径对比分析，没有明显区别。
因为6号邦定助剂熔融温度略高，加量稍多的情况下会影响粉末融化流平，影响粉末固化后表面效果，因此不宜选用。而对比其他5组，因为前4组邦定助剂容易使粉末粘壁，不利于邦定粉末的清理，因此我公司选用5号产品。
3.3 低邦定转速、高邦定温度、长邦定时间工艺研究
不同邦定条件对邦定粉末性能的影响如表6所列。
表5 不同邦定温度对邦定粉末性能的影响
分别对低转速和高转速邦定的粉末喷板，目视其邦定效果，可以发现在低邦定转速下邦定的粉末具有更好的金属效果，特别的闪烁效果银粉和大粒径珠光粉对比效果较明显。
由上述实验结果的对比分析可知。
在低转速条件下邦定的粉末，其各方面性能均好于高转速邦定粉末。此工艺条件适合于大粒径和片状易碎的金属粉（珠光粉）的邦定生产。
随着金属粉末邦定技术和邦定理论的不断发展完善，邦定工艺也越来越成熟，为高质量高品质金属邦定粉末的生产提供了更系统和全面的理论和技术支持。本论文研究在补充完善现有热水热传导加热型邦定机邦定理论和工艺的基础上，提出了“低邦定转速、高邦定温度、长邦定时间”条件下的邦定新工艺理论，不但丰富了现有邦定工艺理论，为大粒径和片状易碎的金属粉（珠光粉）的邦定生产提供了一种较好的邦定工艺方法。同时，此论文研究也为粉末涂料邦定技术的发展提供了数据参考，积累了更多的研究方法和实验数据。我们相信，随着时间的发展，在粉末涂料和邦定机械设备行业人才的共同努力下，粉末涂料邦定技术和工艺会越来越成熟，金属邦定粉末也会向着更高品质的方向迅速发展。
本文选自：《2015年粉末涂料与涂装年会论文集》
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