Полиэфирное порошковое покрытие
Полиэфирное порошковое покрытие — это процесс нанесения электростатически заряженного порошка на поверхность заготовки с последующим нагреванием для отверждения порошка и получения защитного покрытия. Это покрытие обладает хорошей устойчивостью к выцветанию, сколам и ударам, что делает его пригодным для широкого спектра применений.
Порошковое покрытие из полиэстера — это правильный выбор, если вы ищете эффективный и экономичный способ нанесения защитного слоя на обрабатываемую деталь.
В этой статье подробно рассматривается полиэфирное порошковое покрытие с описанием процесса нанесения, типов, преимуществ и областей применения.
В конце статьи также проводится различие между полиэфирным порошковым покрытием и эпоксидным порошковым покрытием и приводится информация о гибридном порошковом покрытии.
Что такое полиэфирное порошковое покрытие?
Порошковое покрытие из полиэстера — это процесс нанесения порошка на основе полиэстера на обрабатываемую деталь с помощью пистолета-распылителя.
Порошок электростатически заряжается, когда заготовка подключена к цепи заземления, что позволяет порошку прилипать к поверхности заготовки.
Следовательно, этот процесс подходит только для проводящих материалов, таких как металлы.
После распыления порошка заготовку нагревают, позволяя порошку затвердеть и приклеиться к поверхности заготовки.
Полученная внешняя защитная поверхность обладает высокой устойчивостью к износу и разрыву и имеет визуально эстетичный внешний вид.
Такое покрытие намного более однородное и гладкое, чем простое лакокрасочное покрытие.
Кроме того, выполнение предварительных процессов, таких как пескоструйная обработка заготовки перед нанесением порошкового покрытия, дополнительно улучшает качество покрытия.
Как правило, этот нетоксичный и высокоскоростной процесс можно использовать на различных сложных поверхностях.
Хотя процесс нанесения полиэфирной порошковой краски относительно безопасен с точки зрения охраны окружающей среды и техники безопасности, при выполнении этого процесса все же необходимо учитывать некоторые опасности.
Облако пыли, возникающее в результате избытка порошка, может привести к взрыву пыли или пожару в случае воспламенения. В результате рекомендуется установить хорошую вытяжную систему, чтобы безопасно утилизировать излишки порошка.
Кроме того, всегда надевайте маски для лица, защитные очки, перчатки, защитную обувь и защитное пальто для обеспечения личной безопасности и здоровья.
Виды полиэфирного порошка
В основном существуют три категории полиэфирных порошков.
Полиэфирное порошковое покрытие доступно в различных текстурах, отделках и цветах или в прозрачных порошковых покрытиях.
Помимо этого, полиэфирное порошковое покрытие также можно классифицировать в зависимости от типа порошка, используемого для нанесения.
Порошковое покрытие без полиэфирного TGIC
Полиэфирные порошки, не содержащие TGIC (триглицидилизоцианурат), или чистые полиэфирные порошки, состоят исключительно из полиэфирных смол и отличаются высокой прочностью и устойчивостью к коррозии.
Этот тип порошкового покрытия также известен как полиэфирный порошок HAA, поскольку он содержит отвердитель HAA.
Оно обладает хорошей стойкостью к химическим веществам и растворителям, что делает его идеальным для использования в автомобилестроении и пищевой промышленности.
Полиэфирное порошковое покрытие TGIC
Полиэфирные порошки TGIC содержат TGIC в качестве химического отвердителя.
Это покрытие обладает хорошей механической и химической стойкостью и относительно лучшей стабильностью цвета.
Эти покрытия отверждаются при более низких температурах по сравнению с порошковыми покрытиями из чистого полиэстера.
Они обычно используются в мебельной промышленности и промышленном машиностроении.
Этот тип полиэстера, скорее всего, выделяет летучие органические соединения (ЛОС) в окружающую среду при воздействии высокой температуры.
Гибридное полиэфирное покрытие
В основном существуют два гибридных полиэфирных покрытия: полиэфирно-полиуретановое покрытие и полиэфирно-эпоксидное покрытие.
Полиэфирно-эпоксидное покрытие содержит как полиэфирные, так и эпоксидные смолы и обеспечивает термостойкое, химическое и ударопрочное порошковое покрытие, идеально подходящее для экстремальных условий.
Более того, его блестящий и яркий внешний вид делает его популярным для применений, требующих визуальной эстетики, таких как архитектурные решения.
С другой стороны, полиэфирно-полиуретановое покрытие состоит из полиэфирных и полиуретановых смол.
Помимо высокой прочности и гибкости, коррозионная стойкость и глянцевая текстура делают его идеальным для применений, где желательна исключительная долговечность с улучшенной эстетикой, например, для автомобильных деталей.
Другие гибридные покрытия включают акриловые полиэфирные и кремниевые полиэфирные порошковые покрытия, но менее распространены в промышленности из-за относительно меньшей долговечности и менее привлекательного внешнего вида.
Преимущества полиэфирного порошкового покрытия
Полиэфирное порошковое покрытие безвредно для окружающей среды
Процесс нанесения полиэфирного порошкового покрытия не приводит к токсичным выбросам или отходам.
Хотя полиэфирное порошковое покрытие типа TGIC может выделять ЛОС в атмосферу при чрезмерном нагревании, другие полиэфирные порошки не выделяют таких вредных веществ.
Этот аспект благоприятен, особенно с точки зрения DIY, поскольку не потребуется интенсивного процесса утилизации отходов.
Полиэфирное порошковое покрытие повышает физическую прочность
Все типы полиэфирных порошковых покрытий обладают высокой устойчивостью к нагреванию и ультрафиолетовому излучению (то есть солнечному свету).
Кроме того, эти покрытия обеспечивают заготовке отличную ударопрочность, гибкость, твердость и стойкость к истиранию.
Эти аспекты делают детали с таким покрытием пригодными для использования в суровых условиях.
Полиэфирное порошковое покрытие улучшает химическую / коррозионную стойкость
Полиэфирные порошковые покрытия обладают высокой химической / коррозионной стойкостью, особенно к кислотам и щелочам.
Благодаря этой функции заготовки с полиэфирным порошковым покрытием подходят для использования в жидких средах с различной концентрацией химических веществ, которые в противном случае могут вызвать коррозию материала.
Процесс нанесения полиэфирного порошкового покрытия эффективен
Процесс нанесения полиэфирной порошковой краски намного быстрее по сравнению с обычной покраской, что делает этот процесс подходящим для массового производства.
Этот метод обеспечивает минимальные потери материала во время покраски, поскольку противоположно заряженные частицы поверхности детали и покрытия обеспечивают максимальную адгезию.
Любое лишнее или неиспользованное покрытие, взвешенное в воздухе, можно извлечь в камере и использовать повторно.
Полиэфирное порошковое покрытие плотно прилегает к поверхностям сложной формы и ко всем впадинам и щелям, в результате чего получается более гладкая и однородная текстура, чем при обычных методах покраски.
Эти покрытия имеют низкие температуры отверждения, поэтому для этого процесса не требуется строго контролируемая среда.
Высокая стабильность цвета гарантирует, что на поверхности изделия образуется однородная цветная текстура без каких-либо выцветших участков.
Полиэфирное порошковое покрытие экономично
Хотя этот процесс требует больших капиталовложений для мелкомасштабных применений, он более выгоден с точки зрения эксплуатационных расходов и массового производства.
Поскольку такие покрытия, как правило, служат дольше, а процесс нанесения покрытия намного быстрее, эксплуатационные расходы и массовое нанесение материалов экономически более оправданы.
Стоимость полиэфирного порошкового покрытия
| Заготовка | Приблизительный диапазон цен |
|---|---|
| Автомобильные детали, такие как дверные ручки или диски | От 100 до 500 долларов |
| Мебель, такая как столы и стулья | От 50 до 250 долларов |
| Архитектурные детали, такие как оконные рамы и дверная ручка | От 50 до 150 долларов |
| Спортивный инвентарь, такой как хоккейные клюшки и теннисные ракетки | От 50 до 200 долларов |
К наиболее распространенным изделиям с порошковым покрытием из полиэстера относятся автомобильные детали, мебель, архитектурные детали и спортивный инвентарь.
Как правило, средняя стоимость порошкового покрытия автомобильных деталей самая высокая, поскольку эти компоненты имеют большую площадь поверхности и требуют более толстого покрытия из-за их предполагаемого применения.
Архитектурные детали, такие как оконные рамы и дверные ручки, имеют гораздо меньшую площадь, что снижает стоимость покрытия.
Поставщики обычно взимают плату за полиэфирное порошковое покрытие исходя из расхода по весу.
Чем больше деталь, тем большее количество и вес требуемого полиэфирного порошка, следовательно, выше стоимость.
Кроме того, стоимость также зависит от типа полиэфирного порошка, используемого для покрытия.
Полиэфирное порошковое покрытие типа TGIC стоит от 16 до 70 долларов за кг, а полиэфирная эпоксидная смола — от 20 до 50 долларов за килограмм использования.
С другой стороны, стоимость полиэфирполиуретана в среднем колеблется от 20 до 70 долларов за килограмм использования.
Минимальный вес заказа обычно составляет от 500 грамм порошка для малого бизнеса до нескольких сотен фунтов порошка для крупных компаний.
Применение полиэфирного порошкового покрытия
Полиэфирное порошковое покрытие — широко используемый метод нанесения покрытий, обычно наносимых на металлические поверхности, такие как сталь и алюминий.
В результате оно находит свое применение в различных отраслях промышленности, таких как автомобильная промышленность, строительная промышленность, мебельная промышленность и т.д.
Полиэфирное порошковое покрытие в автомобильной промышленности
Автомобильная промышленность обычно использует это покрытие для основных компонентов, таких как промежуточная отделка наружных поверхностей дверей, отделка под капотом, отделка колес и т.д.
Многие известные производители автомобилей, такие как Volvo, BMW, Audi и др., используют это покрытие на своих автомобильных компонентах.
Детали тормозов, блоки двигателя, амортизаторы и внешние поверхности аккумуляторов потенциально могут быть покрыты порошковым полиэстером.
Помимо этого, полиэфирное порошковое покрытие также используется для других транспортных средств, таких как поезда, велосипеды и грузовики.
Порошковое покрытие из полиэстера в бытовой технике
В бытовой технике это покрытие используется для нескольких приборов, таких как холодильники, стиральные машины, морозильные камеры, шкафы для кондиционеров, кухонные принадлежности, микроволновые печи и поверхности водонагревателей.
Для таких применений требуются термостойкие, химические и износостойкие поверхности, для чего идеально подходят полиэфирные порошковые покрытия.
Благодаря этим покрытиям повышается общая стоимость этих приборов, но также значительно повышается долговечность.
Полиэфирное порошковое покрытие в мебельной промышленности
Отличная устойчивость к ультрафиолетовому излучению, твердость, истиранию и коррозии делают эти покрытия идеальными для такой мебели, как столы, стулья, плиты, шкафы, клетки, мебель для патио и т.д.
Эти особенности означают, что вы можете использовать свою мебель в помещениях и на улице, не беспокоясь об износе.
Вы можете нанести более толстый слой на свою мебель для лучшей защиты и долговечности.
Полиэфирное порошковое покрытие в архитектурной промышленности
Превосходная стойкость полиэфирного порошкового покрытия к выцветанию и доступность в широком разнообразии цветовых текстур делают это покрытие идеальным для сидений на стадионах, оконных рам, ограждений, столбов, ограждающих перил, фонарных столбов и петель.
Для визуальной эстетики в некоторых случаях вместо порошкового покрытия из полиэстера можно использовать хромирование и латунное покрытие, но это дороже, а разница в долговечности незначительна.
Полиэфирное порошковое покрытие в электронной промышленности
Эти покрытия также используются в проводах электронных приборов, трансформаторах и обмотках двигателей.
Кроме того, внешние корпуса и поверхности электронных приборов, таких как блендеры или насосы, также могут быть покрыты полиэфирным порошковым покрытием для дополнительной защиты.
Полиэфирное порошковое покрытие для неметаллических изделий
Хотя для полиэфирного порошкового покрытия требуется токопроводящая деталь, его можно наносить на непроводящие материалы, такие как дерево и пластмассы.
Как правило, деревянные заготовки с однородной плотностью, такие как МДФ, обеспечивают лучшую адгезию порошкового покрытия.
Акрил и АБС-пластик являются распространенными типами, которые могут подвергаться этому процессу нанесения покрытия.
Этот процесс включает пропускание деревянной или пластиковой заготовки через влажную камеру, чтобы молекулы воды осели на ее поверхности и получили электростатический заряд, который затем притягивает порошок.
После этого заготовка подвергается воздействию ультрафиолетовых лучей и концентрированного тепла для отверждения порошкового покрытия.
Другой метод заключается в нанесении подготовительного слоя перед этапом порошкового покрытия для получения отдельных зарядов.
Полиэфирное порошковое покрытие против эпоксидного порошкового покрытия
| Параметры | Полиэфирное порошковое покрытие | Эпоксидное порошковое покрытие |
|---|---|---|
| Прочность сцепления | Относительно более низкая прочность склеивания | Более высокая прочность склеивания |
| Долговечность | Относительно низкая | Относительно более высокое |
| Стоимость | Дешевле | Дороже |
| Влагостойкость | Низкая | Выше |
| Время отверждения | Более быстрое время отверждения | Более длительное время отверждения |
| Запах | Более сильный неприятный запах | Относительно слабый неприятный запах |
| Срок службы | Меньший срок службы | Более длительный срок службы |
Эпоксидная смола обладает более высокой прочностью сцепления — до 500 кг на квадратный см, в отличие от полиэфирной смолы, которая имеет более низкую прочность сцепления — около 150 кг на квадратный см.
Полиэфирная смола больше подходит для применений с незначительными локальными нагрузками и механическим износом, тогда как эпоксидная смола может использоваться для более экстремальных применений из-за более высокой прочности.
Как правило, эпоксидная смола сравнительно дороже полиэфирной смолы. В результате эпоксидное порошковое покрытие является более дорогостоящим и подходит для промышленного применения.
Кроме того, эпоксидные покрытия более устойчивы к влажности, чем полиэфирные, что делает их более подходящими для наружного применения.
С другой стороны, полиэфирное порошковое покрытие отверждается намного быстрее эпоксидного, что сокращает время обработки.
С точки зрения пользователя, полиэфирные смолы плохо пахнут и могут вызывать раздражение носа, в то время как эпоксидная смола не имеет резкого запаха.
Эпоксидная смола имеет более длительный срок хранения — до нескольких лет по сравнению с полиэфирами, срок службы которых обычно составляет около нескольких лет.
Заключительные мысли
Полиэфирное порошковое покрытие более визуально эстетично и долговечно, чем стандартное порошковое покрытие.
Это относительно дороже с точки зрения самостоятельного изготовления, но в результате получается более однородное и гладкое внешнее покрытие.
Однако оно может не подходить для материалов с низкой температурой плавления.
Если для вашего применения требуется гладкий внешний защитный слой с высоким качеством поверхности, независимо от стоимости, то порошковое покрытие из полиэстера — это правильный выбор.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Сколько времени занимает процесс нанесения полиэфирного порошкового покрытия?
Процесс нанесения полиэфирного порошкового покрытия занимает от 10 до 20 минут, в то время как подготовка поверхности и отверждение занимают от 15 до 30 минут. В общей сложности это может занять до 4 часов, если включить очистку и последующую обработку.
Можно ли наносить полиэфирное порошковое покрытие на все типы материалов?
Нет, полиэфирное порошковое покрытие можно наносить не на все типы материалов. Некоторые материалы, такие как пенопласт, резина, тонкий пластик, имеют низкую температуру плавления и могут деформироваться при нагревании, делая покрытие бесполезным.
Что определяется добавками, смолами и наполнителями в полиэфирном порошковом покрытии?
При нанесении полиэфирного порошкового покрытия смолы являются основными компонентами покрытия, составляющими основную часть всей композиции. Добавки — это вещества, добавляемые в небольших количествах в состав покрытия для улучшения конкретных свойств, например, для повышения стойкости покрытия к ультрафиолетовому излучению добавляются УФ-стабилизаторы. Наполнители — это вещества, добавляемые для улучшения механических свойств, а также заменяющие часть смолы для снижения стоимости покрытия, такие как карбонат кальция.
