Železov oksid v prahastih premazih: Kaj jih naredita ekstruder in peč

Skratka: Železov oksid preživi linijo za pršenje s praškom bolje kot večina organskih barvil, vendar linija še vedno določa končno barvo. Tri stvari imajo večji pomen kot kakovost, ki jo kupite: kako dobro je barvilo razpršeno v ekstruderju, ali vaš grafik sušenja leži nad temperaturo, pri kateri rumeno barvilo začne spreminjati odtenek, ter ali vaš cilj sijaja pusti dovolj prostora za količino barvila. Ko te tri stvari popravite, barvilo ne bo več spremenljivka. V tem članku je postopek opisan korak za korakom in na koncu so navedeni elementi, ki jih vredno vključiti v naročilnico.

Pršenje s praškom je suha barva, ki se nanese v obliki praška in se nato stopi v filmsko plast. To se zdi majhna razlika glede na tekočo barvo. Na proizvodni površini pa spremeni skoraj vse, kar vpliva na obnašanje barvila, saj barvilo sedaj mora prenesti taljenje, stiskanje, mletje in pečenje namesto tega, da bi bilo preprosto mešano v tekočino in pustili, da se posuši.

Železov oksid je tu pogosta izbira iz dobrih razlogov. Neprozoren je, poceni je na enoto pokrivanja in ohrani barvo tudi pri temperaturah, ki bi uničile številne organske barvila. Kar pa ne more, je rešiti slab izvirni proces ali peč, ki prekorači nastavljeno temperaturo.

Kam pravzaprav pride barvilo

Črtna naprava za pršenje z praškom ima pet faz, skozi vse pa gre tudi barvilo.

Trg predmešanje je suha mešanica smole, utrjevalca, napolnjevalca, barvila in dodatkov, ki se vrti skupaj v mešalniku z visoko vrtilno frekvenco. Nič se še ne stopi. V tej fazi je pomembno le, da se barvilo enakomerno porazdeli po prašku, kar je presenetljivo težko doseči, saj se barvilo, ki ga smola navlaži, kasneje razprši, medtem ko barvilo, ki ostane suho in skupaj zlepljeno, tega ne bo.

Naslednji je ekstruder , segreta vroča vijačna izvlečna naprava, ki stali mešanico in jo pretvori v viskozno kašo. To je tisto mesto, kjer se barvilo dejansko razgradi in prekrije z vezivom. Material zapusti izvlečno napravo kot vroč trak, ohladi se na transportni traku ali hladilnem valju, nato pa gre na mlin, kjer ga zmeljejo v prah želene velikosti delcev.

Nanašanje poteka elektrostatično. Prah se napolni z električnim nabojem, razprši na ozemljeno delovno kos in ostane nanj pritrjen zaradi električnega naboja, dokler del ne vstopi v peč. V notranjosti peči se prah stali, raztegne in smola tvori križne vezi, s čimer nastane trdna prevleka. Ta zadnji korak je ozdravitev .

Vsak od teh korakov lahko spremeni končno barvo. Prva dva sta edina, ki ju lahko vsakodnevno neposredno nadzirate.

Izvlečna naprava je mesto, kjer se doseže ali izgubi razpršitev

Če stranka pritožuje drobne madežke, sledi ali zmanjšanje sijaja, je odgovor skoraj vedno v izvlečni napravi, ne v vrečki z barvilom.

Ekstruder mora hkrati opraviti dve nalogi. Morajo razpršiti barvilo v taljeno maso in to storiti brez razgradnje smole ali sprožitve reakcije strjevanja preden material sploh doseže del. Obe nalogi sta omejeni z istimi spremenljivkami: temperaturo cevi, hitrostjo vijačnega greda, hitrostjo dovoda in časom bivanja. Če povečate obremenitev vijačnega greda za izboljšanje razprševanja, skrajšate čas bivanja; če pa zmanjšate obremenitev, da barvilu omogočite več časa, tvegate predhodno strjevanje smole.

Železov oksid je abraziven. Je trd mineralen prah in pri visokih koncentracijah hitreje obrabi vijačne grede in cevi kot organsko barvilo. Tovarna, ki obdeluje velike količine železovega oksida, mora pričakovati, da bo pregledovala vijačne grede pogosteje kot predlaga proizvajalec opreme.

Praktična preverjalna metoda je nanašanje (tanko plast, nanesena na ploščo za vizualno primerjavo) proti ohranjenemu standardu, izdelanemu iz končnega praška namesto iz predmešanice. Če se pri pregledu z nizko povečavo pod mikroskopom pojavijo delci, ekstruder ni opravil svojega dela in nobena količina pregleda pigmentov tega ne bo razložila.

Temperatura strjevanja omejuje vaše možnosti barv

Večina arhitekturnih praškovnih sistemov strjuje pri približno 180 °C do 200 °C, pri čemer se ta temperatura vzdržuje deset do dvajset minut, odvisno od kemije. Ta območje je primerno za rdeči železov oksid (Fe2O3) in črni železov oksid (Fe3O4). Oba sta stabilna tudi znatno nad temperaturo strjevanja.

Železov oksid rumen (α-FeOOH, hidratiziran železov oksid) je nekaj drugega. V svoji kristalni strukturi zadržuje vodo, ki jo pri segrevanju izgubi. Nad približno 180 °C se sprememba postane opazna in ni obrnljiva. Barvilo se premakne proti oranžno-rdečemu odtenku, ta premik pa je trajen. Rumena praškasta prevleka, ki je v laboratoriju izgledala pravilno, lahko po izhodu iz proizvodnega peči izgleda opazno toplejša kot odobrena vzorčna plošča; razliko bodo pripisali lotu barvila, čeprav je kriv vsebinski profil peči.

Obstajata dva iskrena načina rešitve. Prvi je določiti toplotno stabilen rumen razred barvila, ki je dražji in bi moral prihajati s strani dobavitelja z navedbo natančne temperature ter časa namesto z nejasno izjavo o toplotni odpornosti. Drugi je znižati temperaturo utrjevanja in podaljšati čas utrjevanja, kar deluje le, če ga omogoča uporabljen smolni sistem.

To je tudi razlog, zakaj rdeče in rjave barve prevladujejo pri arhitekturnih prahovih premazih. Niso bolj priljubljene zato, ker jih arhitekti raje uporabljajo. So bolj priljubljene zato, ker peč ni usmiljena in te barve tega ne marajo.

Sij in DOI: strošek dodatnega naloženja pigmenta

Neprosočnost pri prahovih premazih izvira iz naloženosti s pigmentom. Če stranka želi enotno barvo na svetlem podlagi, mora biti naloženost dovolj visoka, da skrije, kar je spodaj.

Visoka naloženost ima ceno, ki gre čez račun za pigment. Vsak dodatni odstotek pigmenta izpodrine smolo, smola pa je tisto, kar tvori neprekinjeni film, ki zagotavlja sij in DOI (razločnost slike, kar pomeni, kako ostro izgleda odsev, ne pa kako svetel je). Če povečamo naloženost, se lahko film začne zdi mat, celo kadar še vedno kaže merilnik sija 30 enot.

Obstaja še drug učinek, ki ljudi zaskrbi. Delci železovega oksida so trdi in relativno grobi v primerjavi z organskim barvilom. Pri visoki koncentraciji in slabi disperziji ležijo nad izsušenim slojem in razpršujejo svetlobo, kar zmanjša sijaj, ne da bi spremenilo izmerjeno barvo. Plošča uspe pri preverjanju barve, a neuspelo pri vizualnem pregledu.

Če je za opravilo potrebna hkrati visoka zakrivanja in visoka gladkost površine (DOI), je pošten odgovor običajno tanjši barvni sloj nad podlago namesto debelejšega enojnega sloja. To odločitev je treba sprejeti že pri načrtovanju premaza, ne pa pri določanju barvil.

Kaj železov oksid omogoča zunanjih pogojih in kaj ne

Železov oksid ima odlično odpornost proti svetlobi. Ne blede tako kot mnoga organska barvila, zato se uporablja pri zunanjih arhitekturnih delih, kjer velja garancija več let.

Tega pa ne naredi: ne ščiti veziva. Ultravijolična svetloba napada smolo in ko se smola razgrajuje, se površina razvije mletje v prah (chalking) (pulverasta plast, ki nastane zaradi razgradnje veziva). Beljenje povzroči, da se premaz zdi svetlejši in manj sijajen, čeprav se barvilo pod njim ne spremeni. Pri svetli barvi je učinek subtilen. Pri temno rjavi ali bronasti barvi pa izgleda kot izbledela, prašna površina in se pogosto prijavi kot napaka barve.

Arhitekturne aluminijaste premaze običajno kvalificirajo glede na objavljeno specifikacijo zmogljivosti, ne pa glede na podatkovni list dobavitelja. AAMA 2604 in AAMA 2605 sta dve najpomembnejši specifikaciji na tem tržišču; obe določata preskusne in zmogljivostne zahteve za organske premaze na aluminijastih profilih in ploščah. Če stranka navede eno od teh specifikacij, mora izbor barvila temeljiti na preskusih odpornosti proti vremenskim vplivom iz specifikacije, ne pa na splošni izjavi o odpornosti proti UV-žarkom.

Kaj vključiti v naročilnico

Večina sporov glede barvil v prahu nastane zaradi naročilnice, ki določa le barvo in nič drugega. Spodaj so elementi, ki jih velja zapisati.

Dve od teh trditev je smiselno ločiti. Ujemanje barve dostavljene vrečke in stabilnost barve skozi vaš peč je različni trditvi. Dobavitelj lahko popolnoma ustreza toleranci pri prvi, a kljub temu pri drugi spodleti, saj peč naredi nekaj, kar ni zajeto v podatkovnem listu barvnega pigmenta.

Kje tovarne naredijo napako

Trije napaki se ponavljajo znova in znova, nobena pa ni povezana s kakovostjo barvnega pigmenta.

Prva je odobritev barve na podlagi razpršenega laboratorijskega vzorca in nato izdelava v seriji na drugi proizvodni liniji z drugim pečem. Toplotni profil laboratorijskega peči se razlikuje od toplotnega profila proizvodnega peči, zato lahko rumena barva, ki je uspešno prestala preizkus v laboratoriju, v proizvodnji spodleti.

Druga je iskanje rešitve barvnega problema z menjavo dobavitelja pigmenta. Če referenčni standard ni bil nikoli uradno potrjen, ni na voljo noben predmet za primerjavo, zato se nov dobavitelj meri glede na spomin in se polemika začne znova.

Tretja je sprejetje potrdila o analizi kot dokaza o dobro razpršenosti pigmenta. Potrdilo opisuje prašek, ki je zapustil tovarno pigmentov. Nič ne pove o tem, kaj je storil vaš ekstruder z njim.

Nobenega od teh ukrepov ni treba izvesti z novimi napravami. Potrebujemo tesno standardizirano specifikacijo, pisno omejitev ΔE, preskus utrjevanja z dejanskim pečjo in preverjanje debeline nanosa pri vsaki seriji. V tovarni, ki izvede ta štiri ukrepa, se razprave o barvi redko podaljšajo več kot en dan.

O DOBAVLJALCU

Hebei Tianhuibao Technology Co., Ltd. proizvaja pigmente železovega oksida že 26 let, z letno proizvodno zmogljivostjo 50.000 ton in oskrbuje stranke v več kot 150 državah in regijah. Njihova ponudba zajema Rdeča serija železovega oksida (vključno s sortami 110, 130 in 190 ter nano-, ultrafinimi, enostavno razpršljivimi ter kislinsko in alkalno odpornimi sortami), Železov oksid rumeni seriji (sorti 313 in 920), črna in rjavih serij z neposrednim barvnim ujemanjem v tovarni, prilagoditvijo velikosti delcev ter prilagojenim embalažiranjem prek Prilagojeni storitve . Med potrdili so REACH, RoHS, CE in ISO. Zaloge se pošiljajo v 3–5 delovnih dneh; prilagojeni izdelki v 7–15 delovnih dneh. Najmanjša naročilna količina znaša 1 tono (1000 kg). Podatki o barvi, vključno z ΔE v primerjavi z ohranjeno referenco, so na zahtevo na voljo; navodila za temperaturo utrjevanja so podana posebej za vsako stopnjo, ne pa kot splošno trditev.

Če kvalificirate pigment za linijo za prahaste premaze, nam pošljite urnik utrjevanja, sistem smole, ciljno sijajnost in željeno barvo. Sporočili vam bomo, katera stopnja ustreza temu okviru in katera ne, ter vam pošljemo vzorec v primerjavi z vašo ohranjeno referenco.

Kontakt: [email protected] / +86-13400211655.