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    色漿如何選用研磨設(shè)備

    2015-12-19 07:32:41  來(lái)源：曹小勇
                                     如何選用研磨設(shè)備 
    通常混懸液生產(chǎn)工藝流程是以粉體產(chǎn)品或研磨漿料的流動(dòng)狀態(tài)、粉體在漿料中的分散性、漿料對(duì)粉體的濕潤(rùn)性及對(duì)產(chǎn)品的加工精度要求這4個(gè)方面的考慮為依據(jù)，首先選定過(guò)程中所使用的研磨分散設(shè)備，從而確定工藝過(guò)程的基本模式。
    （1）依據(jù)產(chǎn)品或研磨漿料的流動(dòng)狀況可將漿料分為4類：
    ①易流動(dòng)的
    如磁漆、頭道底漆等；
    ②膏狀的
    如厚漆、膩?zhàn)蛹安糠趾駶{型美術(shù)漆等；
    ③色片
    如硝基、過(guò)氯乙烯及聚乙烯醇縮丁醛等為基料的高顏料組分，在20—30℃下為固體，受熱后成為可混煉的塑性物質(zhì)；
    ④固體粉末狀態(tài)的
    如各類粉末涂料產(chǎn)品，其顏料在漆料中的分散過(guò)程是在熔融樹脂中進(jìn)行的，而*終產(chǎn)品是固體粉末狀態(tài)的。
    （2）按照在漿料中分散的難易程度可將顏料分為以下5種類型：
    ①細(xì)顆粒且易分散的合成顏料
    原始粒子的粒徑皆小于1um，且比較容易分散于漆料之中。如鈦白粉、立德粉、氧化鋅等無(wú)機(jī)顏料及大紅粉、甲苯胺紅等有機(jī)顏料。
    ②細(xì)顆粒且難分散的合成顏料
    盡管其原始粒子的粒徑也屬于細(xì)顆粒型的，但是其結(jié)構(gòu)及表面狀態(tài)決定了它難于分散在漆料中，如炭黑、鐵藍(lán)等。
    ③粗顆粒的天然顏料和填料
    其原始粒子的粒徑約5—40 um，甚至更大一些，如天然氧化鐵紅（紅土）、硫酸鋇、碳酸鈣、滑石粉等。
    ④微粉化的天然顏料和填料
    其原始粒子的粒徑為1—10 um，甚至更小一些，如經(jīng)超微粉碎的天然氧化鐵紅、沉淀硫酸鋇、碳酸鈣、滑石粉等。
    ⑤磨蝕性顏料
    如紅丹及未微粉化的氧化鐵紅等。
    （3）依據(jù)漿料料對(duì)顏色的濕潤(rùn)性可將其分為以下3類：
    ①濕潤(rùn)性能好的
    如油基漆料、天然樹脂漆料、酚醛樹脂漆料及醇酸樹脂漆料等；
    ②濕潤(rùn)性能中等的
    如一般合成樹脂漆料包括環(huán)氧樹脂漆料、丙稀酸樹脂漆料和聚酯樹脂漆料等；
    ③濕潤(rùn)性能差的
    如硝基纖維素溶液、過(guò)氯乙烯樹脂等。
    （4）依據(jù)對(duì)產(chǎn)品加工精度的不同，可將色漆分成以下3類：
    ①低精度的
    產(chǎn)品細(xì)度在40um以上；
    ②中等精度的
    產(chǎn)品細(xì)度在15—20um；
    ③高精度的
    產(chǎn)品細(xì)度在15um以下。
    對(duì)上述4個(gè)方面因素的綜合考慮。便是通常選用研磨分散設(shè)備的依據(jù)。

    1以天然石英砂、玻璃珠或陶瓷珠子分散介質(zhì)的砂磨機(jī)，對(duì)于細(xì)顆粒而又易分散的合成顏料、粗顆粒或微粉化的天然顏料和填料等易流動(dòng)的漆漿，都是高效的分散設(shè)備。其生產(chǎn)能力高、分散精度好、能耗低、噪音小，溶劑揮發(fā)少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于維護(hù)、能連續(xù)生產(chǎn)。因此，在多種類型的磁漆和底漆生產(chǎn)中獲得了廣泛的應(yīng)用。
     
    但是，它不適用于生產(chǎn)膏狀或厚漿型的懸浮分散體，用于加工炭黑等細(xì)顆粒而難分散的合成顏料時(shí)生產(chǎn)效率低，用于生產(chǎn)磨蝕性顏料時(shí)則易于磨損，這些因素都應(yīng)在選用設(shè)備時(shí)結(jié)合具體情況予以考慮。
    2  球磨機(jī)同樣也適用于分散易流動(dòng)的懸浮分散體系，它適用于分散任何品種的顏料，對(duì)于分散粗顆粒的顏料、填料、磨蝕性顏料和細(xì)顆粒又難分散的合成顏料有著突出的效果。臥式球磨機(jī)由于密閉操作，故適用于要求防止溶劑揮發(fā)及含毒物的產(chǎn)品。
     
    由于其研磨細(xì)度難以達(dá)到15um以下，且清洗換色困難，故不適于加工高精度的漆漿及經(jīng)常調(diào)換花色品種的場(chǎng)合。
    3  三輥機(jī)生產(chǎn)能力一般較低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大、敞開操作溶劑揮發(fā)損失大，故應(yīng)用范圍受到一定限制。但是它適用于高粘度漆漿和厚漿型產(chǎn)品的特點(diǎn)為砂磨機(jī)和球磨機(jī)所不及。因而被廣泛用于厚漆、膩?zhàn)蛹安糠趾駶{狀美術(shù)漆生產(chǎn)。
    三輥機(jī)易于加工細(xì)顆粒而又難分散的合成顏料及細(xì)度要求為5—10um的高精度產(chǎn)品。目前對(duì)于某些貴重顏料，一些廠家為充分發(fā)揮其著色力、遮蓋力等顏料特性，以節(jié)省用量，往往采用三輥機(jī)研磨之。由于三輥機(jī)中不等速運(yùn)轉(zhuǎn)的兩輥之間能產(chǎn)生巨大的剪切力，導(dǎo)致高固體含量的漆料對(duì)顏料濕潤(rùn)充分，從而有利于獲得較好的產(chǎn)品質(zhì)量，因而被一些廠家用來(lái)生產(chǎn)高質(zhì)量的面漆。除此之外，由于三輥機(jī)清洗換色比較方便，也常和砂磨機(jī)配合應(yīng)用，用于制造復(fù)色磁漆用的少量調(diào)色漆。
    則僅在生產(chǎn)過(guò)氯乙烯樹脂漆及黑色、鐵藍(lán)色硝基漆色片中應(yīng)用。以達(dá)到顏料能很好地分散在塑化后樹脂中的目的。
    4 一種新型研磨分散機(jī)研磨分散機(jī)是由電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)齒（或稱為轉(zhuǎn)子）與相配的定齒（或稱為定子）作相對(duì)的高速旋轉(zhuǎn)，被加工物料通過(guò)本身的重量或外部壓力（可由泵產(chǎn)生）加壓產(chǎn)生向下的螺旋沖擊力，透過(guò)膠體磨定、轉(zhuǎn)齒之間的間隙（間隙可調(diào)）時(shí)受到強(qiáng)大的剪切力、摩擦力、高頻振動(dòng)等物理作用，使物料被有效地乳化、分散和粉碎，達(dá)到物料超細(xì)粉碎及乳化的效果。

    研磨分散機(jī)的細(xì)化作用一般來(lái)說(shuō)要強(qiáng)于均質(zhì)機(jī)，但它對(duì)物料的適應(yīng)能力較強(qiáng)（如高粘度、大顆粒），所以在很多場(chǎng)合下，它用于均質(zhì)機(jī)的前道或者用于高粘度的場(chǎng)合。 
    研磨式分散機(jī)是由錐體磨,分散機(jī)組合而成的高科技產(chǎn)品。
    *級(jí)由具有精細(xì)度遞升的三級(jí)鋸齒突起和凹槽。定子可以無(wú)限制的被調(diào)整到所需要的與轉(zhuǎn)子之間的距離。在增強(qiáng)的流體湍流下，凹槽在每級(jí)都可以改變方向。
    第二級(jí)由轉(zhuǎn)定子組成。分散頭的設(shè)計(jì)也很好地滿足不同粘度的物質(zhì)以及顆粒粒徑的需要。在線式的定子和轉(zhuǎn)子（乳化頭）和批次式機(jī)器的工作頭設(shè)計(jì)的不同主要是因?yàn)樵趯?duì)輸送性的要求方面，特別要引起注意的是：在粗精度、中等精度、細(xì)精度和其他一些工作頭類型之間的區(qū)別不光是指定轉(zhuǎn)子齒的排列，還有一個(gè)很重要的區(qū)別是不同工作頭的幾何學(xué)特征不一樣。狹槽數(shù)、狹槽寬度以及其他幾何學(xué)特征都能改變定子和轉(zhuǎn)子工作頭的不同功能。根據(jù)以往的慣例，依據(jù)以前的經(jīng)驗(yàn)指定工作頭來(lái)滿足一個(gè)具體的應(yīng)用。在大多數(shù)情況下，機(jī)器的構(gòu)造是和具體應(yīng)用相匹配的，因而它對(duì)制造出*終產(chǎn)品是很重要。當(dāng)不確定一種工作頭的構(gòu)造是否滿足預(yù)期的應(yīng)用。
    CMD2000系列的線速度很高，剪切間隙非常小，這樣當(dāng)物料經(jīng)過(guò)的時(shí)候，形成的摩擦力就比較劇烈，結(jié)果就是通常所說(shuō)的濕磨。定轉(zhuǎn)子被制成圓椎形，具有精細(xì)度遞升的三級(jí)鋸齒突起和凹槽。定子可以無(wú)限制的被調(diào)整到所需要的與轉(zhuǎn)子之間的距離。在增強(qiáng)的流體湍流下，凹槽在每級(jí)都可以改變方向。高質(zhì)量的表面拋光和結(jié)構(gòu)材料，可以滿足不同行業(yè)的多種要求。
     
    5 研磨分散設(shè)備的類型是決定漿料生產(chǎn)工藝過(guò)程的關(guān)鍵。選用的研磨分散設(shè)備不同，工藝過(guò)程也不同。例如砂磨機(jī)分散工藝，一般需要在附有高速分散機(jī)的預(yù)混合罐中進(jìn)行研磨漆漿的預(yù)混合，再以砂磨機(jī)研磨分散至細(xì)度合格。由于砂磨機(jī)研磨漆漿粘度較低，易于流動(dòng)，大批量生產(chǎn)時(shí)可以機(jī)械泵為動(dòng)力，通過(guò)管道進(jìn)行輸送；小批量多品種生產(chǎn)也可以用容器移動(dòng)的方式進(jìn)行漆漿的轉(zhuǎn)移。球蘑機(jī)工藝的配料預(yù)混合與研磨分散則在球磨筒體內(nèi)一并進(jìn)行，研磨漆漿可用管道輸送（以機(jī)械泵或靜位差為動(dòng)力）和活動(dòng)容器運(yùn)送兩種方式。三輥機(jī)分散因漆漿較稠，故一般用換罐式攪拌混合，以活動(dòng)容器運(yùn)送的方式實(shí)現(xiàn)漆漿的傳送。

    綜上所述，不難看出，當(dāng)選定了研磨分散設(shè)備后，工藝過(guò)程的基本模式即相應(yīng)形成。
     

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