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混合型粉末涂料的固化反应动力学研究

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混合型粉末涂料的固化反应动力学研究


摘要:

本文采用非等温DSC技术测试了混合型粉末涂料在不同升温速率下的动态DSC曲线,运用温度-升温速率(T-β)图外推法获得了该环氧粉末涂料的固化工艺参数,即Tg=70℃、Tc=142℃、Tt=190℃。

然后利用Kissinger方程和Crane方程对固化数据进行了分析和拟合并得到其反应动力学参数和动力学方程,得到表现活化能Ea为64.43KJ/mol。

表现频率因子A=6.42×107min-1,反应级数n=0.92;利用建立的混合型粉末涂料固化反应动力学方程dα/dt=6.42×107exp(-6.44×104/RT)(1-α),预测了该固化体系的固化特性,对优化工艺参数提供了理论参考。

引言    

粉末涂料是一种固体含量为100%的固体粉末状涂料,不含任何溶剂。生产和施工安全,基本污染,即使在烘烤固化时也没有或仅有很少量的有机物散发出,避免了有机溶剂型涂料在生产和施工中产生的大量有机挥发物对空气的污染。

当今粉末涂料的回收设备,可将喷涂过程中产生的过喷粉末回收率控制在99%以上,基本实现了无粉尘排放,避免了粉末涂料施工中对空气造成的污染,有利于保护环境,是一种无公害、少污染、省资源、省能源的新型涂料。

粉末涂料可以分为热塑性和热固性两大类粉末涂料。热固性粉末涂料的品种繁多,按粉末涂料产品的成膜树脂品种可分为丙烯酸类、聚酯类、环氧类、环氧/聚酯型(混合型)。

环氧/聚酯型粉末涂料体系的固化反应是一个较为复杂的热固化交联反应,合适的固化工艺对涂膜的综合性能有较大的影响,因此研究混合型粉末涂料的固化工艺,对拓宽其应用领域具有重要意义。

本文首先采用非等温DSC对混合型粉末涂料的固化反应过....


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