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一:EB涂料固化属能量固化原理,是20世纪中期出现的一种材料表面加工的先进技术,是利用电子束引发具有辐射化学活性的液态材料(涂料、油墨或胶粘剂),快速聚合交联,从而实现固化的新工艺。
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— 首先,高能电子与涂料分子相互作用,使之分解成自由基; 5 r, I* V. @* {7 y
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— 然后,自由基与C=C双键反应,形成增长链;
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, A/ F" \( _* w# ]7 j4 h— 最后,增长链与涂料的其余组分反应,使涂料产生交联。2 d, P3 P: T F/ G
" z& b$ F3 S+ U% A7 E e, t 下图为EB固化的机理
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0 ~$ `, F; [# ~8 l- q 二:EB固化与传统的固化技术相比,有着独特的优势! ^, s( ^& V) y6 C8 ^) _0 q2 D! F* a" F
— 第一 EB涂料固化时间很短,一般只需1/10秒即可彻底干燥固着在基材表面,对传统的热固型涂料,干燥时间可能需要几分钟,甚至几天时间才能彻底干燥 ,故用能量固化涂料的产品,生产效率高,交货时间短。目前国外EB固化生产线速度已经超过300m/min( Douglas-Hanson )。
# k1 p8 Q( P' b2 U4 a$ t0 H— 第二 占地少,涂层固化生产线上EB设备占地仅4.3m,原来的热固化生产线占地91.4 m。
3 L/ |: q$ e. O C) U! ~— 第三 冷固化,没有系统的热惯性,EB设备输出功率可以跟随生产线速度的变化而变化,操作简便,容易控制,有很高的精确度和可重复性。 . h8 L# k1 H( D b: V# C
— 第四 EB固化可使涂料100%固化。
& F/ |$ W }8 b— 第五 用能量固化的涂层,因涂料中的化学物质通过交联反应形成了高分子立体网状聚合物,所以表面具有很强的耐化学性能、耐摩擦性能和耐候性。
/ E5 E U$ @( j3 m7 m— 第六 EB涂料固化后的固含量接近100%,不含VOC(有机挥发物),与普通涂料体系相比,无环境污染,更有利环保。
) d: e% {; ^8 b! C6 V% F9 Q; l5 g— 第七 EB固化无溶剂挥发,固化膜均匀 ,表面光洁 ,在满足各项主要性能的前提下,比热固化涂层有更好的使用性能和外观。
9 d! c% q6 y5 L— 第八 能耗低,EB固化能耗为传统热固化的1%左右。 ' q* Z$ A6 n3 S3 q
+ v" v( N6 R2 C9 a 三:电子束固化涂料与溶剂型固化涂料总能耗比较及减排CO2比较7 ] a+ i( t+ W( ]' @" N8 \" V
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体系 溶剂型 电子束固化材料( q! [0 v) u: M2 ?* F+ @$ S
涂料固体含量 60% 100%
( }5 v- u2 n; R- n/ C, Q# {* ^固体涂料重量(g/m2) 20g 20g - {4 c; W# p; R6 q0 W
VOCs/m2 (g)(密度0.9的溶剂) 12g 无
" G8 r+ X0 L2 ~- |1 n强风系统总耗能(kJ/m2)
; y$ J; y a5 ](计算得出固化能耗为27.3kJ/g) 328kJ 无 6 v, a( J4 |3 b" m$ l2 w/ P6 @
电子束固化总能耗(kJ/m2)5 m/ l! g, o5 f/ E; h4 f7 P
(30kGy或0.030kJ/g,电子束能耗转换率70%) 无 0.86kJ , z3 }" q; S# o
每小时总能耗(每小时产量为11,200m2 ) ~3700,000kJ ~9,600kJ
- r' q, f+ }# O. n* f每小时总能耗 1030kWh 2.67kWh
& O5 E# r1 D5 _+ e溶剂燃烧回用CO2排放量 37g/m2 无 7 M3 Y4 E* P' i3 R* E; x
装置总CO2排放量 415.8kg/h 无 % h! J+ T: b; t* W! S3 q
板材宽度1500mm,运行速度125m/min,涂层厚度20umm,产量11,250m2/h
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EB 固化涂层的性能(国内测试)
1 V. Z% H$ {: m% N, w PS:由于格式问题,请大家下载来看啦!- M' \: w( y6 {+ p) `3 p) T; e$ q, V! u
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在电压为105keV,电流为10mA下。6 i; w9 a, ^/ N3 ~7 t4 |
- C2 C& x+ n" a! b$ k
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附着力、柔韧性、抗冲击性、抗弯折、抗老化、耐腐蚀等指标的实测结果完全符合
, p/ j f" O/ h8 J& T8 O ASTM D-3359、 ASTM B-117、 ASTM D-3363、ASTM D-3363、ASTM D-2794、 3 X) [5 c0 O ]$ b# X) G# H
ASTM D-522、 ASTM D-4145标准。 9 s/ _( t+ P: n |
" b) } T+ a, @7 d; |6 r 四:生产流程比较如下 (红字部分欢迎大家对比)3 z& t6 V- V. ?" p8 R1 [
— 热固化工艺流程
: P4 |% m4 _* _% {2 e$ `8 S 开卷机 → 缝合机 → 压辊 → 涨力机 → 开卷活套 → 碱洗脱脂 → 清洗 → 烘干 → 钝化 → 烘干 → 初涂 → 初涂烘干 → 面漆精涂
% p5 O; T) O0 C7 F1 N3 P → 面漆烘干 → 风冷降温 → 收卷活套 → 收卷机 → (下卷打包入库); - f, L" {+ C4 W8 }, x8 Q
— EB固化工艺流程 / N6 c8 }9 ~1 E( r1 S, J: V
开卷机 → 缝合机 → 压辊 → 涨力机 → 开卷活套 → 碱洗脱脂 → 清洗 → 烘干 → 钝化 → 烘干 → 初涂 → 初涂EB固化 → 面漆精涂: r+ T* @1 i& o
→ 面漆EB固化 → 风冷(水冷)降温(可以考虑取消) → 收卷活套 → 收卷机 → (下卷打包入库);
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五:国外EB固化应用情况 :3 v( W2 D E+ v' \" ?- @
— 20世纪70年代初,美国福特公司首次将EB固化技术应用于汽车零部件和仪表涂层,这为EB固化技术应用于工业生产开创了先河。同一时期,Album印刷公司在包装材料上使用了EB固化油墨和涂层。
* x Y y& z. [2 N' ~& H( \3 p# U— 随后,在欧洲、北美和日本等工业发达、环保意识极强的区域和国家发展迅速。据统计,2005年,世界各国拥有的EB固化生产线共800条,其中美国400多条(55%),日本300多条(包括科研开发)(38%),欧洲50-60条(7%)。1 f- X( P) T2 k. _1 c5 Y) q( y
1 e8 p" p! o; [六:EB固化设备示意图:/ ?6 U# |+ Q% {5 S9 P( s
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/ ]$ g" _( J+ L* D4 @3 H先发这么多那,谢谢大家。% A9 P5 [/ d" ~0 r" ]
如果大家感兴趣,可以一起探讨一下。" u( g" A- h9 \4 z& O; W, S
或者电联:(0)13296669444
. u6 S. y- t# o1 Y谢谢大家捧场
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