粉末涂料与涂装工艺学

本书全面介绍了粉末涂料与涂装技术，具体包括粉末涂料原材料、粉末涂料、粉末涂料的涂装工艺、检测与安全等五个部分的内容。重点阐述了许多近年最新开发的粉末涂料与涂装技术的内容，包括低温固化粉末涂料、UV固化粉末涂料、重防腐粉末涂料、超细薄涂粉末涂料、管道粉末涂装技术等，充分及时地反映了粉末涂料与涂装行业技术发展状况。为了方便读者查阅，本书还收录了最新的国际国内粉末涂料与涂装相关标准。

本书适合从事粉末涂料生产、管理和施工的工程技术人员阅读，也可供大专院校相关专业师生参考。

粉末涂料与涂装技术在我国应用已有近40年的历史。由于粉末涂料不含溶剂，固体分100%，生产和涂装工艺简单，材料利用率可达99%以上，易于实现自动化生产，节省资源和能源，提高劳动生产率，同时减少污染，改善环境，因此近年来粉末涂料行业得到了长足发展。我国粉末涂料产量从1984年的180吨，已经增加到2006年的63万吨，成为全球第一的粉末涂料生产和使用国。为了促进我国粉末涂料与涂装技术水平的继续提高，普及粉末涂料与涂装技术知识，作为中国粉末涂料行业唯一的行业组织，中国化工学会涂料涂装专业委员会多年来一直重视粉末涂料涂装技术的推广和应用，1997年组织有关专家和技术人员编写了《粉末涂料涂装工艺学》，为本书的改版提供了基础。经过20年的发展，粉末涂料与涂装新技术、新工艺不断涌现出来，原书中很多方面已经不能适应行业发展的需要，新的技术需要及时补充。为此中国化工学会涂料涂装专业委员会再次组织人员对第一版进行了大量的修改，增补了许多近年最新开发的粉末涂料与涂装技术的内容，充分及时地反映了粉末涂料与涂装行业技术发展状况。本书不仅对原有章节内容进行了大量的修改和增减，还增加了最新的粉末涂料与涂装技术，包括低温固化粉末涂料、UV固化粉末涂料、重防腐粉末涂料、超细薄涂粉末涂料、管道粉末涂装技术等章节。为了方便读者查阅，本书还收录了最新的国际国内粉末涂料与涂装相关标准。

第1章绪论

11发展历程1

12粉末涂料与涂装工艺分类6

13粉末涂料的特点和发展方向7

131粉末涂料的优点7

132粉末涂装的经济效益和社会

效益8

133粉末涂料的缺点9

134粉末涂料的发展方向10

14粉末涂料的技术和市场发展

动态12

141复合树脂类型的粉末涂料12

142功能性粉末涂料13

143粉末涂料制造工艺的进展14

144粉末涂料涂装工艺的发展15

第2章粉末涂料原材料

21环氧树脂17

211主要应用领域17

212双酚A型环氧树脂18

213线型酚醛环氧树脂30

214环氧树脂的性能与特点32

215环氧树脂分类33

216与粉末涂料相关的其他重要

环氧树脂品种34

22聚酯树脂35

221原料36

222配方设计37

223聚酯树脂的物性参数与所配

制粉末涂料性能的关系39

224制备聚酯树脂的化学反应44

225聚酯树脂的制备方法44

226聚酯树脂的新进展47

23丙烯酸树脂55

231原料58

232丙烯酸树脂的配方设计58

233制备丙烯酸树脂的化学

反应63

234制备工艺64

235主要树脂品种及技术指标71

236技术发展动向72

24固化剂及固化促进剂73

241概述73

242环氧型粉末涂料用固化剂及

固化促进剂74

243羧基聚酯、羧基丙烯酸型

树脂用固化剂82

244羟基聚酯、羟基丙烯酸树脂

用固化剂91

25流平及流平剂96

251粉末涂料的流平96

252粉末涂料流平剂101

253粉末涂料流平剂的新

进展103

26消光及消光剂105

261物体的光泽及涂料的

消光105

262物理消光剂107

263化学消光剂110

264耐候粉末涂料消光剂及消光

固化剂118

27粉末涂料用其他助剂126

271光稳定剂126

272美术型助剂136

273增塑剂增韧剂141

274消泡剂145

275偶联剂、边缘覆盖剂和防

结块剂148

28颜料与填料156

281颜料的定义及功能156

282颜料的基本性质157

283常用颜料分类160

第3章粉 末 涂 料

31热固性粉末涂料178

311概述178

312分类及其特性179

313生产工艺181

314生产设备的选择183

315原料的选择193

316颜填料选用与配色196

317配方设计199

318质量问题及解决方法202

319各类热固性粉末涂料的特性

与配方204

32热塑性粉末涂料255

321概述255

322生产工艺256

323原材料的选择257

324生产设备258

325配方设计259

326热塑性粉末涂料的配制与

性能260

第4章粉末涂料的涂装工艺

41概述284

411粉末热涂装工艺284

412粉末涂装工艺的分类285

42涂装前的表面预处理286

421概述286

422除油286

423除锈291

424磷化294

425铝合金氧化处理298

426前处理槽液性能的测定299

427前处理工艺应用实例300

428前处理废水处理302

43流化床涂装法307

431流化床涂装原理307

432流化床涂装设备309

433流化床涂装工艺310

434流化床涂装工艺应用

实例314

44静电涂装法317

441高压静电喷涂法317

442摩擦静电喷涂法332

443静电流化床涂装法336

444静电振动粉末涂装法341

45其他涂装法345

451火焰喷涂法345

452粉末热喷涂法347

453振动床法和瀑布法352

454真空吸涂法352

455粉末电泳涂装法354

456无喷嘴静电喷涂355

46钢管涂装工艺356

461钢管涂装用粉末涂料356

462施工工艺356

463主要涂装设备357

464影响涂层均匀性的几个

因素359

465钢管喷涂工程实例359

47木材粉末涂装工艺359

471概述359

472应用原理360

473工艺流程360

474涂装施工设备361

475施工工艺367

476典型应用实例370

48输送系统和固化炉371

481输送设备371

482干燥固化设备387

49粉末涂装技术发展动态391

491超声波清洗391

492静电喷涂技术392

493转翼式滤芯粉末回收

装置395

494快速换色技术395

第5章检测与安全

51粉末涂料成膜前的性能试验

方法397

511粒度分布397

512表观密度399

513粉末流出性400

514粉末流化流动性400

515软化温度402

516胶化时间402

517不挥发物含量404

518熔融流动性404

52粉末涂料成膜后的性能试验

方法406

521冲击强度406

522硬度407

523划格试验408

524杯突试验411

525耐弯曲性412

526边角覆盖率413

527光泽414

528涂层气孔率（均匀性

试验）415

529耐磨试验416

5210耐化学药品性等性能416

53安全生产及环境保护417

531安全生产的重要意义417

532卫生与安全问题的提出418

533影响卫生和安全的因素420

534卫生、安全与环保措施421

535生产组织管理422

附录一热固性粉末涂料（HG/T 2006—2006）425

附录二铝合金建筑型材第4部分：粉末喷涂型材（GB 52374—2004）429

附录三粉末涂料检测标准指南（ASTM D 3451—01）436

附录四涂装作业安全规程——粉末静电喷涂工艺安全（GB 15607—1995）449

附录五粉末涂料——第10部分：沉积效率的测定（ISO 813010：1992）454

附录六中华人民共和国石油天然气行业标准钢质管道单层熔结环氧粉末——外涂层

技术规范[SY/T 0315—2005(代替SY/T 0315—1997)]456

附录七粉末涂料——第5部分：粉料/空气混合物的流动性测定

[ISO 81305:1992(E)]471

附录八热固性粉末涂料在给定温度下胶化时间的测定

（GB/T 16995—1997/ISO 8130—6:1992）474

附录九粉末涂料烘烤时质量损失的测定

[GB/T 16592—1996（ISO 8130—7:1992）]476

附录十粉末涂料——第8部分：热固性粉末贮存稳定性的评定

[ISO 81308：1994（E）]478

附录十一铝型材和铝板上着色有机涂膜的技术规范、性能要求及试验程序

（AAMA 2603—98）482

附录十二挤塑铝型材和板材表面高性能有机涂层的技术指标、性能要求和

测试方法（AAMA 2604—02）486

附录十三挤塑铝型材和板材表面超耐候性有机涂层的技术指标、性能要求和

试验方法（AAMA 2605—02）493

参考文献500

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本书是在编写工业涂料与涂装技术丛书之《粉末涂料与涂装技术》的基础上，集作者从事粉末涂料生产和涂装业三十余载的经验，特别是在总结生产一线从事生产和技术工作中遇到的问题和解决处理的体会，并收集行业内最新产品技术资料的基础上编写成的。本书在简单介绍粉末涂料与涂装基础知识的同时，结合国情，较全面地介绍粉末涂料的主要组成和作用；粉末涂料配方设计；粉末涂料生产和涂装中遇到的问题和解决的办法。另外，还全面介绍粉末涂料和涂膜检验方法以及常用原材料规格和特点。附录列出十五篇常用的国家标准和行业标准（摘要），便于读者在使用中查阅。本书内容全面，通俗易懂，实用性强，最后用于生产一线的工人、工程技术人员阅读，也适用于经营管理和研发的技术人员参考。

第一章　概述

第一节　粉末涂料与涂装技术的发展历史和现状

第二节　粉末涂料与涂装技术的优缺点

一、粉末涂料与涂装技术的优点

二、粉末涂料与涂装技术的缺点

第三节　粉末涂料的分类和品种

第二章　粉末涂料的组成和要求

第一节　概述

第二节　树脂

第三节　固化剂

第四节　颜料

第五节　填料

第六节　助剂

一、流平剂

二、光亮剂

三、 脱气剂（除气剂）

四、消泡剂

五、消光剂和消光固化剂

六、纹理剂

七、固化促进剂和抗黄变剂

八、防结块剂（松散剂或疏松剂）

九、防流挂剂和边角覆盖力改进剂

十、润滑剂（增滑剂）和防划伤剂

十一、抗静电剂、增电剂和摩擦带电剂

十二、光稳定剂和紫外线吸收剂

十三、增塑剂和增韧剂

十四、含金属粉粉末涂料助剂

十五、抗菌剂

第三章　热塑性粉末涂料

第一节　概述

第二节　热塑性粉末涂料品种

一、聚乙烯粉末涂料

二、聚氯乙烯粉末涂料

三、聚酰胺（尼龙）粉末涂料

四、聚苯硫醚粉末涂料

五、氟树脂粉末涂料

六、其他热塑性粉末涂料

第四章　热固性粉末涂料

第一节　概述

第二节　环氧粉末涂料

一、概述

二、固化反应原理

三、环氧树脂

四、固化剂和相应配方及涂膜性能

五、颜料、填料和助剂

六、环氧粉末涂料配方和涂膜性能

七、环氧粉末涂料的应用

第三节　环氧"para" label-module="para">

一、概述

二、固化反应原理

三、聚酯树脂

四、环氧树脂和代表性粉末涂料配方

五、消光固化剂和代表性粉末涂料配方

六、颜料和填料

七、助剂

第四节　聚酯粉末涂料

一、概述

二、固化反应原理

三、聚酯树脂

四、固化剂

五、颜料和填料

六、助剂

第五节　聚氨酯粉末涂料

一、概述

二、固化反应原理

三、羟端基聚酯树脂

四、固化剂

五、颜料和填料

六、助剂

第六节　丙烯酸粉末涂料

一、概述

二、固化反应原理

三、丙烯酸树脂、聚酯树脂和环氧树脂

四、固化剂

五、颜料和填料

六、助剂

第七节　氟树脂粉末涂料

第八节　紫外光固化粉末涂料

一、概述

二、紫外光固化粉末涂料

三、紫外光固化粉末涂料的制造

四、紫外光固化粉末涂料的涂装

第九节　特殊粉末涂料

一、电泳粉末涂料

二、水分散（水厚浆）粉末涂料

三、抗菌粉末涂料

四、电绝缘粉末涂料

第五章　粉末涂料配方设计

第一节　环氧粉末涂料配方设计

第二节　环氧"para" label-module="para">

第三节　聚酯粉末涂料配方设计

第四节　聚氨酯和丙烯酸粉末涂料配方设计

一、聚氨酯粉末涂料配方设计

二、丙烯酸粉末涂料配方设计

第五节　在配方设计中主要成分之间匹配和用量的选择

一、在配方设计中树脂与固化剂的匹配问题

二、在配方设计中颜料品种和用量的选择问题

三、在配方设计中填料品种和用量的选择问题

四、在配方设计中助剂品种和用量的选择问题

第六节　消光粉末涂料的配方设计

第七节　涂膜单项性能改进配方设计

一、在配方设计中改进涂膜流平性

二、在配方设计中提高涂膜光泽

三、在配方设计中改进涂膜流挂

四、在配方设计中消除涂膜产生针孔、缩孔和火山坑等弊病

五、在配方设计中提高涂膜硬度

六、在配方设计中提高涂膜冲击强度

七、在配方设计中提高涂膜柔韧性（耐弯曲性能）

八、在配方设计中提高涂膜防锈和防腐蚀性能

九、在配方设计中提高涂膜附着力

十、在配方设计中提高粉末涂料的带静电性能

十一、在配方设计中改进粉末涂料贮存稳定性

十二、在配方设计中提高粉末涂料的喷涂面积

第六章　粉末涂料的制造

第一节　概述

第二节　热塑性粉末涂料的制造

一、原材料的预混合

二、熔融挤出混合

三、冷却和造粒

四、粉碎和分级过筛

五、包装

第三节　热固性粉末涂料熔融挤出混合制造法

一、配方的称量

二、原材料的预混合

三、熔融挤出混合和冷却破碎

四、细粉碎和分级过筛

五、成品包装

第四节　特殊粉末涂料的制造法

一、蒸发法

二、喷雾干燥法

三、沉淀法

四、水分散法

五、超临界流体法

第七章　粉末涂料的制造设备

第一节　预混合设备

一、辊筒式混合机

二、搅拌型混合机

三、高速搅拌型混合机

第二节　熔融挤出混合设备

一、往复式阻尼（捏合）型单螺杆挤出机

二、双螺杆挤出机

第三节　冷却和破碎设备

一、冷却带冷却和破碎设备

二、冷却辊冷却和破碎设备

第四节　细粉碎和分级过筛设备

一、细粉碎设备

二、分级过筛设备

第五节　其他辅助设备

一、金属粉黏结设备

二、定量助剂喂料机

三、冷风机

四、冷冻水设备

第六节　粉末涂料制造设备的配套

第八章　粉末涂料的涂装方法

第一节　空气喷涂法

第二节　流化床浸涂法

第三节　静电粉末涂装法

第四节　静电流化床浸涂法

第五节　真空吸引（减压抽取）涂装法

第六节　火焰喷涂法

第七节　电场云涂装法

第八节　其他涂装法

第九章　静电粉末涂装设备

第一节　静电粉末喷枪

一、电晕放电式静电粉末喷枪

二、摩擦荷电静电粉末喷枪

第二节　粉末涂装的供粉装置

一、流化床式供粉装置

二、压差式供粉装置

三、搅拌式供粉装置

四、螺旋加料定量输送式供粉装置

五、刮板加料定量输送式供粉装置

六、静电容量式供粉装置

七、加压式供粉装置

八、包装箱直接供粉装置

第三节　喷粉室

第四节　粉末涂料回收设备

一、旋风分离式回收设备

二、袋滤式回收设备

三、滤芯（弹筒）式回收设备

四、传送带式回收设备

五、薄膜式回收设备

第五节　粉末涂料的换色及复色涂装

一、提高涂装设备的涂着效率

二、每一种颜色使用一套专用设备

三、短时间内容易清扫和更换颜色的涂装体系

四、用涂装工艺进行配合的方法

第十章　粉末涂装工艺

第一节　工件的表面（前）处理

一、喷砂或喷丸处理

二、除油

三、除锈

四、表面调整

五、磷化

六、钝化

七、铝及其合金的化学氧化处理

第二节　粉末喷涂

第三节　烘烤

第四节　冷却

第五节　现场检查与修补和重涂

第六节　涂装中出现的问题及产生的原因和解决的措施

第七节　粉末涂装实例

一、单层熔结环氧粉末涂料的涂装

二、双层熔结环氧粉末涂料的涂装

三、熔结环氧底层的三层结构防腐涂层的涂装

四、电冰箱的静电粉末涂装

五、自行车的罩光静电粉末涂装

第八节　粉末涂料固化成膜过程中的流变学

第十一章　粉末涂料生产和涂装中的安全问题

第一节　粉尘爆炸和着火

第二节　粉尘污染

第三节　高压静电的安全

第四节　毒性和安全问题

第十二章　粉末涂料和涂膜性能检验方法

第一节　粉末涂料的检验方法

第二节　涂膜性能的检验方法

第十三章　粉末涂料与涂装的发展趋势

第一节　粉末涂料的发展趋势

第二节　粉末涂装的发展趋势

附录

附录一SY/T —埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准（摘要）

附录二GB/T —熔融结合环氧粉末涂料的防腐蚀涂装（摘要）

附录三SY/T —钢质管道单层熔结环氧粉末外涂层技术规范（摘要）

附录四SY/T —钢质管道熔结环氧粉末内涂层技术标准（摘要）

附录五Q/CNTC —埋地钢质管道双层熔结环氧粉末外涂层技术规范 （仅供参考）

附录六GB/T "para" label-module="para">

附录七GB —涂装作业安全规程——粉末静电喷涂工艺安全（摘要）

附录八CT/T —给水涂塑复合钢管标准（摘要）

附录九HG/T —热固性粉末涂料（摘要）

附录十粉末涂料和有关原料、制造设备、涂装设备生产厂和供应商家名录

参考文献 2100433B