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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。0 |4 } r( ^2 G: N7 B1 H* h9 W
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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; 1 p( o7 D7 [9 _5 P7 P6 K+ v) z
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— 然后,自由基与C=C双键反应,形成增长链; $ m- w, R4 Y4 }1 g
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— 最后,增长链与涂料的其余组分反应,使涂料产生交联。
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/ _% b Q6 o4 @9 P3 ?1 Q4 f 下图为EB固化的机理 1 H- M o( G5 r0 K: E3 g* o
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二:EB固化与传统的固化技术相比,有着独特的优势
' M# a! g" W+ x; _— 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 )。
7 \6 B M, T' z— 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 J$ I o: H7 D# \
— 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。
: Y9 u3 Z% @7 \1 _— 第四 EB固化可使涂料100%固化。
2 b, _, {: o" i— 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。, y! O4 p3 q% L3 J( r3 |" D# Q
— 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。
5 z; `) O% \7 m% i— 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。
* {* a3 ^# a2 S8 G- z— 第八 能耗低,EB固化能耗为传统热固化的1%左右。 2 D6 d8 T3 f; M% G/ b# |" H
0 `( V+ n4 ~9 l2 k6 G 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' _/ q b4 G$ S. e; L
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体系 溶剂型 电子束固化材料
' I2 ]9 q6 W9 ~2 P2 f* x涂料固体含量 60% 100% 5 }; z5 n' ]& }+ D" z/ M
固体涂料重量(g/m2) 20g 20g ; u1 n8 P/ Q9 K
VOCs/m2 (g)(密度0.9的溶剂) 12g 无
$ e8 p& n& I R6 K, V6 s( ~强风系统总耗能(kJ/m2)
! D: l g' ~( i1 I: D(计算得出固化能耗为27.3kJ/g) 328kJ 无 ( E3 Z2 r/ E, d7 g: n
电子束固化总能耗(kJ/m2)
/ i: t$ P9 Z) {$ o" o(30kGy或0.030kJ/g,电子束能耗转换率70%) 无 0.86kJ ; q2 y# [9 x! y4 `
每小时总能耗(每小时产量为11,200m2 ) ~3700,000kJ ~9,600kJ
; v* }2 t# \; p: O每小时总能耗 1030kWh 2.67kWh * E+ Z8 |6 }. a6 E2 u* ~
溶剂燃烧回用CO2排放量 37g/m2 无
6 X5 a8 z; G# s& U0 O! m- D. _装置总CO2排放量 415.8kg/h 无
1 q% L' Q7 a4 G3 Y& E+ E2 U 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)
4 E% [7 H& |% p* D& g PS:由于格式问题,请大家下载来看啦!
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在电压为105keV,电流为10mA下。
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' d, r. d V0 L% C" t( G+ S" X; ^# u) g2 y2 E 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
& f2 B6 M7 V/ a5 i ASTM D-3359、 ASTM B-117、 ASTM D-3363、ASTM D-3363、ASTM D-2794、
, F5 W( v; h0 p5 D I! W" O. }$ m ASTM D-522、 ASTM D-4145标准。
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% E% x& X$ ?; l8 M$ E 四:生产流程比较如下 (红字部分欢迎大家对比)+ z- N. B/ g' j* a2 A' D
— 热固化工艺流程
% F# j$ i% v7 z" }6 z8 { 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2 ^" y+ ^8 D/ z* t9 f1 n
→ 面漆烘干 → 风冷降温 → 收卷活套 → 收卷机 → (下卷打包入库);
1 J. V' J7 W! K7 l, p2 ~7 R— EB固化工艺流程 1 }, ]% b8 W/ c% r0 k% D# O5 ]# E% O
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. ?- c4 X+ D4 [* t
→ 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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* z1 s! L5 m: o# ? 五:国外EB固化应用情况 :
" J8 g4 ~2 D' ^" O— 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。
: t, S3 a1 R5 B' I) h8 j/ _$ W— 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%)。
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六:EB固化设备示意图:
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先发这么多那,谢谢大家。8 R3 M: H0 y6 O! z- y4 b% w
如果大家感兴趣,可以一起探讨一下。
+ {4 h0 o$ j4 J" @& K+ Y或者电联:(0)13296669444
6 o' s8 c$ y4 }+ K2 o' J4 t谢谢大家捧场& d, D @ B8 n3 t3 e7 N* O8 c
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