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作者：天津翔盛粉末涂料有限公司 解晓雷 [据新浪博客报道]文摘：粉末涂料在散热器行业中的应用越来越广泛，针对散热器的不同特点，拥有独特性能指标专用粉末涂料将更加适应行业的发展。对其的专项研究也得到了更多的关注。在功能性粉末涂料趋势的带领下，拥有一定功能性性能的涂料将进一步占领高档化市场。 粉末涂料具有一定的环保性，大家都关心涂料行业有机物的释放量。粉末涂料是固体涂料，没有甲醛、苯类有毒物质的放出，是三大环保涂料之一，发展趋势非常好。而且使用便捷，使用率非常高，利用率超过90%。还有很突出的综合性能，在多个行业上都有比较好的应用。特别是在近年来，很多国际上的大公司涌入了中国市场，经过几年发展，中国已成为最大的粉末涂料生产国，但是技术水平略低。我国依旧属于生产为主、技术为辅的状况。面对这种情况，一些专业性人才更加关注这一行业，涌现了有很多技术人才，对功能性产品进行了开发。在未来的市场当中，功能性产品会主导粉末涂料行业。 粉末涂料在散热器行业的应用中很多人都把散热器的外涂装仅仅当做是一种包装，这样就把大量的粉末涂料生产商引入了只追求外观的误区。就如我们穿的衣服是为了漂亮，为了帅气，但是我们是否忽略了衣服更主要是为了保暖、抗御风寒。散热器外涂装就处于这样的尴尬位置。作为专用涂料，在考虑到外观的同时，性能必须要进一步加强，以适应散热器行业的特点。 我们看一下散热器行业比较明显的特征。铸铁型散热器材质的成本比较低廉，而且铸铁型散热器在我国应用的时间比较广、经验积累得比较丰富。但是铸铁型散热器的缺点也比较突出，传热率比较低，因为热辐射比较差，我们不推荐使用深色的涂料。由于是铸铁型材料，表面效果非常的粗糙，有很多的沙坑、砂眼，这一些表面不平整对前处理有影响，对铸铁型散热器进行喷涂有一定难度。表面处理做得较为深入，让表面效果淡化。 钢制散热器，这是未来散热器的主流方向，造型比较美观，但是存在焊缝多、死角多的特点。表面处理不到位或喷涂效果不好，容易出现起泡、缩孔、静电屏蔽等缺陷。钢质底材吸热量大，涂层厚度对最后的涂装效果尤为重要，过厚易流挂、过薄易产生桔皮。 铝制散热器产品经济实惠、导热效果好，适合于薄喷涂，但造型中死角更多，喷涂时法拉第电笼效应极为明显。这些现象起因是受电场叠加的影响，通过一些喷涂工艺的手段是完全可以避免的，而且效果要比不采取工艺手段要好得多。 再其次是其他的散热器的种类，比如说铜质和不锈钢散热器。喷涂粉末涂料之后，散热器散热量能够得到提高已在行业内得到共识，粉末涂层对散热器热辐射先吸收，再进行热辐射。涂层热辐射的效果好于金属表面。在不锈钢领域推荐使用一定量的透明粉，在不影响外观的情况下，还能够做到比较好的热辐射效应。一些特殊的合金散热器，前处理也是比较关键的步骤。在选用粉末涂料使应对其附着力、耐温、耐老化性能提出更高的要求。不同合金有不同的要求，在选用这一些磷化液上有一些固定的要求。 散热器行业在粉末涂料使用中常见弊病及原因分析： 设计专用粉末涂料的时候，针对这一些问题进行了一些改善： 首先，粉末涂料的选材上在10年以前就已相对确定，配方整体变动并不大，功能性和专用性并不突出。随着行业的发展，对功能性的要求被放在第一位。在原料生产上，近些年有非常大的飞跃。翔盛通过长时间的积累，对散热器用的粉末涂料参数有了一定的掌握，同时对原料供应商的原料参数设定也有很具体的要求。一些供应商给我们提供了我们特制的专用原料，使粉末涂料在散热器喷涂上有比较低的溶解度，添加一些易于发泡的助剂，使底层的气泡在高温加温之后迅速的脱离涂层，并且有充分的时间把孔隙填平，避免了粉末涂料当中的气泡和针孔现象。因为溶解度的降低，使实用性得到了提高，得到了表面装饰效果非常好的表面喷涂。 翔盛公司对各个客户建立了比较详细的客户档案，因为每一个客户的喷涂线不一样，这也是困扰粉末涂料行业很长时间的问题。我们对每一个客户进行专业分类，对他们的一些技术要求和相关指标进行了系统的整理和分类，所以我们的产品能够基本适应每个客户的要求。以我们公司产品来举例，翔盛公司的XSH-008，在使用当中，大多数客户认为流动性非常好，而一些客户因为喷涂环境的影响，最后造成了流挂。流挂的产生与粉末涂料的喷涂工艺有很密切的关系，但我们通过工艺的改良使其适应相应的使用环境。我们在研发高端产品当中，同样做了补充。 粉末涂料熔融固化机理及分析： 粉末涂料必须熔融后才能附着于基材，流平后固化成膜。通过热差分析，对粉末涂料进行加热时，首先要经过玻璃化转变过程，使树脂从玻璃态转变成高弹态，再由高弹态转变为粘流态，随后当温度升高到树脂反应所需温度时涂料开始反应固化并放出反应热量，直至固化反应的完成，持续升温500℃以上涂膜将会受热分解。 流水线炉温跟踪曲线，较高的入炉温度能够确保底材通过热吸收达到固化所需温度，涂层在粘流态所保持时间将直接影响最终漆膜流平效果，达到固化温度前时间过长易出现流挂现象。炉温在达到固化温度后的稳定情况对最终的固化有决定性影响，同时，炉温不稳定也经常造成桔皮的产生。 这是粉末使用的时候工艺要求： 1、首先检查工件前处理是否合格。要求处理后的工件表面不允许有任何污染和杂质。 2、检验喷枪、静电发生器、喷粉室及周围环境的卫生是否合格。如卫生不合格，容易出现杂点、缩孔、颗粒、失光等交叉污染现象。 3、同一厂家的粉末不能与其它厂家的粉末混用，否则容易出现缩孔或失光现象。 4、烘烤温度、固化时间对涂层质量的影响 粉末涂料被涂着在工件表面上，必须经过一定温度和时间的烘烤，才能使粉末熔融、流平、交联固化成均匀的涂层，不同类型的粉末有各自不同的固化温度及时间，因此要求用粉厂家严格按照粉末生产厂家规定的条件固化。施工中烘烤温度过低，粉末涂料固化温度不足，会造成涂层表面粗糙、光亮度差，附着力差，冲击强度和硬度都会下降。如果烘烤温度过高，轻则造成涂膜失色，重则使涂层焦化，机械强度严重下降。 5、粉末涂料应保持干燥，在使用和贮存过程中要防止粉末受潮，混入杂质和不同品质粉末，否则容易使工件表面产生气泡、缩孔和杂质，影响涂膜外观质量。 6、使用回收粉时，应用120目或140目筛网过筛，然后按比例（1：5）与新粉混合。 7、粉末所有原料不含有毒物质，但应避免在使用过程中吸入粉尘，操作人员应配戴防尘口罩，并尽量减少皮肤与粉末涂料的长期接触，附着在皮肤上的粉末，可用肥皂清洗。随着国际化市场的变化，大量国际化厂家进入中国市场，而中国比较知名的企业也进军国际市场，散热器高档化成为必然的趋势。散热器专用涂料的品牌化在市场当中的竞争力要更高于价格战，低价格竞争在市场中将不再占据过大的市场份额，粉末涂料高档化已迫在眉睫。从散热器未来发展趋势来讲，钢制散热器受到了市场的青睐，未来会占有非常大份额的比重。我们对钢制散热器的关注也是更多，他们的特性关注也是更多。钢制散热器升温比较缓慢，要想让粉末涂料快速的升温，这是很严峻的课题。在卫浴散热器使用当中，一些焊缝的位置会出现划伤，散热器的表层会有磷化膜也不均匀，有一定的空隙。如果环境潮湿，发生吸潮，生锈使粉末涂料脱落，使卫浴散热器生锈，使用寿命会下降。涂层间的防水防锈等细节问题日益被消费者所重视。散热器的使用环境特殊，伴随着散热器使用寿命的提出，其外涂层的使用寿命也将成为涂料生产及配置的重点。市场上常见涂料存在以下隐患：1、涂层表面化学平衡被破坏，造成失光及机械性能下降。 2、在长时间的潮湿环境下，有一些树脂是否能够保证长时间的稳定？表层抗腐蚀能力有待加强。 3、散热器有冷暖交替变化。粉末涂料有一定的形变参数，与金属的形变参数并不相同，金属的形变参数非常大，而粉末涂料形变参数相对较小。长时间的压缩、拉伸、再压缩，抗疲劳能不能达到散热器15年使用寿命的要求，这也是很重要的因素。 对常见的问题进行了一些研究，未来散热器使用涂料的分析及研究 第一，随着粉末涂料技术的提高和新原料的使用，最终涂装装饰效果将会进一步加强。 第二，反应完成率的提高是粉末技术突破的关键。固化反应存在峰值，峰值过后还有为后续反应。粉末涂料在固化进行一定程度后已经失去了熔融流动性，如何样让物料间继续充分反应？这一问题在原先是很难达到的。如今通过一些手段，把原料细化，达到一定级别，通过固化前期快速的润湿，迅速达到熔融粘流态，在固化的时候控制反应活性，让峰值更加靠后。使得最终反应完成率提高，相应提高粉末涂料的性能。 第三，涂料的耐温、耐老化、抗褪色、层间附着力与相应磷化处理技术的提高。因为反应完成率的提高，耐高温和耐老化得到了提高。因为反应完成率的提高，附着力提高得也非常的明显。 第四，SGS等相关认证将是进入国际市场的前提。很多厂家仅仅拥有ISO9001的认证。环境体系认证、重金属含量还有有毒物质的认证，同样是国际市场上的强制性标准。粉末涂料作为散热器表层涂装物，通过相关标准认证是其使用商生产产品保证质量的最基本保证。 第五，底材与漆膜间防水防锈、增强表面防水雾等细节问题日益受消费者关注。通过惰性物质对磷化膜进行填充，固化之后，磷化膜进行降温，最终固化，完全填充层间空隙，最终达到防锈的标准。采用表面活性化的技术，主要作用与涂层上表面与下表面，在中间层的作用并不明显。下表面的防水、防锈性能、附着力的提升。特别是钢制散热器和铸铁型散热器，上层和下层固化程度不一样，承受的用力是不一样的，通过附着力的调节，能够缓解中间应力的差，使用中更加符合散热器的特点。 高档散热器专用粉末涂料的主要特点： 第一，提高物料反应完成率，因为饱和度提高，突破了水平流动性的瓶颈，达到一定水平流动性前提下，提升了镜面反射效果，光饱和能力更强。反射效应提升，装饰性效应也得到了提高。 第二，对颜料的保护会更加的完美。一般的涂料的颜料是被树脂层包裹。树脂层表层划伤老化后，颜料会脱落。采用更新的助剂与功能颜料，使颜料被完全包裹，即使表层树脂脱落之后，底层树脂对颜料依然存在一定的级性力，使颜料的脱落不明显。 第三，我们对功能进行了细分，像防水、防锈进行了细化，同时根据不同要求赋予涂料更多的功能性元素。 在于工艺要求，由于高档散热器粉末涂料主要针对功能性要求，所以对喷涂环境的要求更为严格一些，其他粉体的混入会使一些功能性性能无法达到。前处理要求更加严格，由于饱和度较高会使前处理残余物更容易在涂膜表层显示出来。一些功能化产品需要特殊的前处理工艺相配合。烘烤温度、固化时间需要更加稳定，以达到粉末涂料的效果。 结语： 天津翔盛粉末涂料有限公司通过大量的实践探索，与相关交叉行业不断的进行技术交流，在国内率先配置并建立了严格的散热器专用粉末涂料体系，并已得到了广泛的应用。面对未来高档化市场的需求，天津翔盛粉末涂料有限公司建设性的提出了散热器粉末涂料的整改方案，在功能性上将更加的适应散热器行业的发展。