扩大全球粉末涂料市场预计将在2027年达到199亿美元。¹成本效率,健康和安全,增加关注可持续发展实践正在推动改变涂层配方和生产方法,有利于粉末涂料。在北美的汽车工业,担忧的排放挥发性有机化合物(挥发性有机化合物的仪器)催化的采用粉末涂料,还有增长的空间。^1、2

粉末涂料涂布必须考虑几个因素来达到改善经济和环境可持续发展目标推动这种上升趋势。喷砂法的一个重要的因素是选择媒体达到涂层的表面处理质量、性能和寿命也不用担心伤害人或环境。

爆炸媒体的一个新的类别,superoxalloys,证明帮助粉镀膜机实现这些目标。Superoxalloy磨料磨具的方式从根本上有别于传统爆破媒体和他们如何函数时交付给一个表面。

什么是Superoxalloy ?

Superoxalloy研磨剂是氧化矿物的工程合金通过严格控制配方和回火(高温+快速冷却)。流程创建的超强,非晶的(非晶)颗粒抵抗压力下的破损的高速机械冲击。Superoxalloy磨料磨具生产控制生产环境中使用一个可持续的过程,不容易经常出现的成分和性能的变化与矿物磨料磨具在一个不受控制的环境中形成的,即、矿渣、铝氧化物、石榴石、十字石等。

磨料粒子在地球形成,或任何其他不受控制的环境中,将包含不可避免的毛孔和矿产固体域被迫在一起压力沿弱束缚乳沟飞机减少粒子的冲击强度。他们经常包含结晶区域在不同尺度上可以包含监管形式的结晶二氧化硅(即。石英)导致肺纤维化和癌症。

Superoxalloy磨料磨具是第一个制定健康、安全和力量,然后融化,消除毛孔、晶体和不规则分裂飞机的原材料。矿物质是重组快速冷却和回火过程,结果在一个完全非晶态固体材料矩阵在各个方向均匀强(图1)。

粒子形状的频谱superoxalloy研磨剂提供了多功能性。粒子形状包括圆形、sub-rounded sub-angular和角粒子,每个执行不同的任务在准备一个表面上。工作涉及多个爆破步骤通常可以完成一遍,留下一个干净、明亮、ready-to-coat表面用更少的时间和使用大大减少磨料。

冲击强度的因素

冲击强度、抗断裂是一个极其重要的但经常被忽视磨料粒子的属性。大多数导火线想知道密度、硬度和磨料的清晰度。这些曾经被用于评估工作的研磨能力和表面轮廓(粗糙度)很可能留下。越来越尖锐粒子往往更具侵略性,留下更深的概要文件。又软又圆粒子通常会不那么咄咄逼人,这可能是一个优势如果平滑或需要更多的均匀的表面。

superoxalloy粒子的强度提供了一种全新的福利。例如,superoxalloy粒子含有相当比例的圆形颗粒和卫生部的硬度7.5,还经常表现越来越尖锐的研磨剂如石榴石,氧化铝和碳化硅。特别是在最困难的应用程序的清除硬化粉外套,厚陶瓷、或弹性涂料,辅助帮助机械刮,化学处理或热烧化经常用来使喷砂成为可能。颗粒强度,硬度,锐度或密度,使superoxalloy粒子快速移除这些几乎不可能涂料没有额外的处理步骤。

喷砂法本质上是一个能量传递过程。爆破工投资于空气压缩机,压力罐、计量阀,软管和喷嘴磨料粒子加速到很高的速度(能量),其目的在于为工作表面粒子能量。如果一个粒子表面的影响,不论多么艰难或锋利的,大部分的能量被消耗的过程中打破。因此,更少的能量是送到需要的地方。因为更少的superoxalloy粒子影响休息,他们提供几乎所有的能源。这不仅增加爆破速度20 - 50%,但它也减少磨料消耗高达85%,因为需要更少的粒子表面的每平方英尺。

Superoxalloy的冲击强度允许导火线最大限度地利用可用的空气压力。矿物磨料磨具的性能趋于平整,甚至减少喷嘴压力时提出高于某个阈值,通常在105 - 110 psi。过度影响部队在更高的压力导致粒子粉碎成尘埃,大大减少它们的有效性。

superoxalloys,喷嘴的压力可以提高到120 psi或更高,磨料的性能继续改善。粒子可以承受力量的影响,继续反弹表面没有破坏,并提供额外的能量,他们拥有通过喷嘴压力就越高。

把Superoxalloy研磨工作

Superoxalloy研磨剂可在多个等级,或者粒度范围,满足不同表面处理任务的需要。粗颗粒最适合厚涂料或更多困难,更深的表面轮廓是首选,或者在速度和刚性生产时间表很高的优先级。好的成绩离开低调,更有效更薄和更脆弱的涂料。

而更小的微粒更耐用比大,所有的成绩都是可重复使用多次,特别是在应用程序像粉饰铝低喷嘴压力。粉末涂料涂布通常重用superoxalloy磨料磨具性能开始下降之前八个或更多倍。

因为superoxalloy磨料磨具制造在控制过程中,所有的成绩始终清洁和抛光。他们是有效的湿(蒸汽)和干燥的爆破过程。

详细的表面来提高涂层附着力

金属涂料的配方与基质金属均匀覆盖和债券。涂料说明书规定要求准备表面涂层,包括所需的概要文件深度和表面清洁。在这里,再次superoxalloys出现的冲击强度。

颗粒压碎在影响表面往往涂片表面轮廓,就像泥粘在墙上。这些嵌入式残留防止涂料粘结金属时制定,这会导致附着力差,透印或分层的涂层(图2)。Superoxalloy粒子表面,反弹离开超净的金属最大的涂层附着力不需要后续的化学清洗。在比较研究由全球石化公司,只有superoxalloys磨料磨具,零检测嵌入式爆破后残留物。粉末涂料涂布例行报告superoxalloys要求减少表面的准备时间和提供改善涂层外观、附着力和整体性能。

在一个应用程序中,碳化硅磨料被用于去除碳涂层从碳化钨的技巧和基础沥青铣和删除。过程爆破的技巧和基地30 - 60分钟,流量清洗去除残留的表面braze-bonded,然后钎焊基本组成部分。钎焊的债券通常会失败在大约5000 psi的压力强度测试在测试机在8000 psi的最低要求。

当测试过程使用superoxalloy代替碳化硅,爆破时间减少到10分钟,通量钎焊前清理并不是必要的。在测试出版社,碳化钨提示了在18000 psi钎焊的债券仍然完好无损。Superoxalloys爆破时间减少了67%,消除清洁步骤,和铣削位的强度增加了125%,最难的之一,最大和最昂贵的研磨剂。

解决粒子嵌入和铁锈开花

而原始和异形表面是很重要的,同样重要的是,表面保持清洁的表面处理和应用程序之间第一次涂料层。生锈的快速开始绽放在一份事先准备好的表面涂层之前,特别是在潮湿的环境中,提出了成本和调度的挑战。锈花是一种常见的涂层附着力差、过早涂层失效的原因。许多应用程序需要缓蚀剂或除湿机提供足够的爆破和应用程序之间的过渡时间第一膜层无需re-blast表面。

锈花形式迅速当水溶性盐或铁残留在钢的表面喷砂后离开了。这些残留物加速电化学反应中铁钢表面氧化形成氧化铁。没有这些残留物,裸露的金属腐蚀速度自然慢,允许足够的时间前的表面处理和涂层之间的腐蚀层的发展。

嵌入式研磨材料从碎粒子通常包含可溶性盐或铁需要启动和加速腐蚀。superoxalloy粒子的冲击强度防止埋置和树叶corrosion-promoting残留的超净的表面自由。生锈的表面保持清洁和自由绽放只要几周,即使在最潮湿的环境或多雨的天气。

船厂霸卡最近抨击了一段船superoxalloy磨料,为两周后仍未受保护的海洋环境。抨击表面所需的SSPC-SP6完成在两周内举行(图3)。没有使用,腐蚀抑制剂和reblasting爆炸之前不需要完成工作,应用新的涂层。延缓和防止生锈布鲁姆节省成本,但同样重要的是简化了调度并发症和加速作业完成,这对爆炸和油漆操作增加收入。

计算爆破媒体经济效率

superoxalloy磨料的冲击强度提供了明显的好处相比,传统的研磨剂:1)爆破速度高达50%;2)高达85%降低磨料消耗;3)一个更清洁、更均匀的表面光洁度;和4)更好的涂层质量和性能。这些优势的价值的爆炸和油漆操作,和资产所有者通过经济学的视角检查时变得更加清晰。

当快喷砂,表面处理的基于时间的成本更低,包括劳动、压缩机燃料和设备租赁费用。承包商可以使更大的就业以当前投标价格、投标保证金收紧总体成本较低的项目进度。更快的爆破也增加收入,因为可以完成更多的工作,更多的平方英尺准备和涂布,随着时间的推移。从资产所有者的角度来看,资产投入服务更快,提高资产回报率。

需要更少的研磨完成工作减少使用的磨料与数量相关的成本,包括磨料本身的成本,清理和处置。

清洁完成后表面和更好的涂层质量可以防止不必要的延误和返工。更高的涂层质量和性能的好处是资产拥有者更强,特别是对于大资产,因为维修故障间隔时间延长,保持资产的服务。

支持一个安全的、可持续的操作

过去的五年里带来了重大变化在爆破作业的安全规定。职业安全与健康管理局(OSHA)降低了容许接触限度(像素)石英和铍的10倍。长期接触可吸入粉尘含有铍和石英会导致肺部疾病和癌症。研磨材料还必须满足监管限制可滤取的重金属处理和处置。

Superoxalloy研磨剂的配方为健康和安全除了材料强度和性能,和生产的方式排除了晶体形成的材料。几乎所有其他矿物磨料磨具是开采(石榴石、氧化铝、十字石)或形成一个未用公式表示的和不受控制的环境(炉渣)。这些研磨剂是否含有有害成分如石英或铍是一种源或位置,它甚至在一个特定的类磨料。

接触呼吸道总粉尘浓度的毒素基本上是数学产品的有毒物质在空气中倍研磨材料,平均8小时工作的转变。Superoxalloy研磨剂降低铍和石英的风险减少数学两方面的因素。

冲击强度允许superoxalloy粒子反弹的表面而不是粉碎成尘埃。superoxalloy经常评论的用户提高能见度在爆破过程中,尤其是在封闭空间(图4)。

制定、融化和快速冷却生产superoxalloy磨料磨具照顾的第二部分数学产品曝光,这是磨料的有毒物质的水平。Superoxalloy研磨剂不含铍,加工成一个完全非晶态材料矩阵晶体以任何形式的自由。石英和铍从未在superoxalloy磨料的样本分析发现认证的第三方实验室。

只考虑重金属和处置,钡,钒和锌很难在渗滤液分析发现水平低于50多倍EPA限制总阈值限制浓度(TTLC)和可溶性阈值限制浓度(STLC)。Superoxalloys也是碳水化合物认证,SSPC-AB 1认证,符合《清洁水法》(40 CFR 122.21和40 CFR122.42)。

Superoxalloy研磨剂有助于环境敏感项目。开发人员寻求建筑改造LEED认证从煤渣转向superoxalloy清理和恢复表面。开关帮助开发人员完成提前磨洗,减少磨料使用和处置超过50%。减少灰尘,磨料使用和废物产生对LEED认证获得了7分。

结论

表面处理的成败直接影响湿和干燥应用涂料。最简单的方法修复涂层问题是防止它们。³随着依赖粉末涂料在汽车和其他制造业扩张性能,考虑排放和安全,有一定增加关注整个过程的效率和有效性,包括表面处理。

在粉末涂料Superoxalloy研磨剂已被证明尤其有效。生产安全性和冲击强度在控制过程中,superoxalloy更有效率,让超净的研磨剂,均匀异形表面,免费嵌入式残留物和铁锈开花。他们携带的风险几乎为零伤害人或环境。所有的这些创造价值为导火线,油漆运营商和资产所有者。

引用

¹粉末涂料市场规模在2027年价值199亿美元。
大角度研究行业报告。2020年2月。(https://www.grandviewresearch.com/press-release/global-powder-coatings-market)。

²Lovano,美国汽车粉末cCoating申请,金属表面处理94年,体积,问题9,(1996年20到24页)。https://doi.org/10.1016/0026 - 0576 (96) 82097 - 6。

³Schoff c汽车涂料:应用程序缺陷,
美国涂料协会。https://www.paint.org/coatingstech-magazine/articles/automotive-coatings-application-defects/。