Технология изготовления лакокрасочных покрытий

В зависимости  от технологических требований рабочей  среды, по требованию заказчика возможно изменение конструкции и комплектации оборудования.

 

5 Бисерная мельница

 

 

Бисерная мельница предназначена  для тонкого и сверхтонкого непрерывного измельчения и диспергирования твердых веществ в жидкостях. Позволяет перерабатывать все способные к перекачиванию насосами суспензии.

Конструктивные  особенности горизонтальной бисерной мельницы:

В горизонтальной размольной камере, имеющей рубашку  водяного охлаждения, на валу закреплены диски для разгона бисера и щелевой сепаратор, предотвращающий выход бисера из размольной камеры. В рабочую камеру загружаются мелющие тела (бисер) из специальных материалов (диаметр 1,5-4 мм), на которые воздействуют рабочие органы в виде дисков, установленные на вращающийся вал. Диски изготавливаются из специальных сталей или композиционных материалов. На валу также расположен узел торцевого уплотнения.

Конструктивные  особенности вертикальной бисерной мельницы:

Герметизация  вертикальной рабочей камеры бисерной мельницы обеспечивается торцовым уплотнением. В рабочую камеру загружаются мелющие тела (бисер) из специальных материалов (диаметр 1,5-4 мм), на которые воздействуют рабочие органы в виде дисков установленные на вращающийся вал. Диски изготавливаются из специальных сталей или композиционных материалов. Подача исходного продукта осуществляется через клапан, предотвращающий попадание мелющих тел в подающий трубопровод, выход через вращающийся щелевой сепаратор. Рабочая камера снабжена рубашкой охлаждения с развитой поверхностью теплообмена. Бисерная мельница снабжена системой контроля давления и температуры, возможна установка электронного регулятора оборотов.

Шаровая (шариковая) мельница предназначена для тонкого измельчения  суспензий. К шаровым относятся измельчители, где измельчающим телом являются шары, свободно, направленно или хаотично перемещающиеся в рабочей камере. Шариковая мельница относится к оборудованию истирающе-раздавливающего действия.

Мельница проста в  применении, позволяет легко осуществлять разборку и сборку. Благодаря специальной конструкции практически отсутствуют "мертвые зоны" и обеспечивается наиболее равномерное перемешивание. Мельница оснащена насосом для разгрузки, загрузки и автоматической рециркуляции продукта в процессе работы. Вместимость камеры измельчения определяет производительность мельницы. Управление технологическим процессом автоматизировано и осуществляется с пульта управления.

Принцип работы: Внутри вертикального цилиндра (статора) расположен полый вал (ротор). На внутренней поверхности статора и наружной поверхности ротора закреплены пальцы (диски) специальной формы. Конструкция ротора предполагает установку размольных дисков в различных положениях в зависимости от рабочей среды, благодаря чему всегда достигается оптимальный режим диспергирования.

Продукт подается насосом  в камеру измельчения снизу, проходит через пространство между ротором  и статором, заполненное металлическими шариками, приводящимися в движение пальцами ротора и многократно отклоняющимися пальцами статора.

Под воздействием непрерывно соударяющихся и трущихся друг о  друга шариков твердые частицы  обрабатываемого продукта раздавливаются и истираются. Проходя через решетку, расположенную на выходе, тонкоизмельченная  масса продукта отделяется от шариков и подается на дальнейшую обработку.

Все части установки, контактирующие с обрабатываемым продуктом, изготовлены из специальной стали, обеспечивающей высокую ударо- и  износостойкость.

Камера измельчения  снабжена теплообменной водяной рубашкой, с помощью которой камера измельчения и вал прогреваются перед работой, предотвращая застывание продукта при длительных остановках мельницы, и охлаждаются во время работы.

Замкнутый контур охлаждения в значительной степени препятствует загрязнению камеры отложениями извести и коррозии. Благодаря специальной конфигурации цилиндра практически отсутствуют «мертвые зоны» и обеспечивается равномерное перемешивание.

Мельница снабжена насосом  для разгрузки, загрузки и автоматической рециркуляции продукта в процессе работы. Вместимость камеры измельчения определяет производительность мельницы. Управление технологическим процессом осуществляется автоматически с пульта управления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 Характеристика материала.

 

 

Основными типами используемых наполнителей являются:

Тальк представляет собой мягкий, жирный на ощупь порошок белого цвета. По химическому составу он соответствует силикату магния 4SiO₂-3MgO-H₂O. В качестве примесей содержит оксиды кальция, алюминия и железа. Различают большое число видов талька. Обычно он слегка окрашен или имеет сероватый цвет. Форма частиц может быть волокнистой и игольчатой.

Каолин - гидратированный силикат алюминия Al₂O₃-2SiO₂-•2Н₂О. Примесями являются оксиды железа, кальция, калия, титана и др. Цвет каолина - белый, форма частиц - пластинчатая. Особенностью каолина является его дифильность, т.е. способность хорошо смачиваться как водой, так и органическими неполярными жидкостями.

Каолин широко используется при изготовлении масляных и водоэмульсионных красок. Применяется он в шпатлевках и порозаполнителях. Прокаленный каолин (Al₂O₃>2SiO₂) используется для антикоррозионных матовых и полуматовых покрытий. Применяют каолин также в бумажной, резиновой, парфюмерной промышленности, в производстве фарфора и фаянса. Наибольшее распространение в качестве наполнителя в лакокрасочной промышленности получил сульфат бария.

Барит (природный сульфат  бария) представляет собой тонкоизмельченный  минерал - тяжелый шпат. Цвет его белый и сероватый. Он содержит 80—95% BaSO₄, примеси SiO₂, СаСО₃, CaF₂ и FeS₂.

Применяют барит в  качестве наполнителя в масляных красках, грунтовках, шпатлевках и др. Благодаря химической инертности барит  применяют для получения химически  стойких покрытий.

Карбонат кальция используется как природного происхождения (мел, известняк, мрамор), так и синтетический. Наполнитель с микрокристаллическим строением называют мелом, а с крупнокристаллическим - кальцитом. Последний получают измельчением мрамора. Природные продукты содержат 95,5— 99,0% (масс.) СаСОз и в качестве примесей - карбонат магния, оксиды железа и алюминия, а также соединения кремния. Синтетический карбонат кальция - осажденный мел - содержит очень небольшое количество указанных примесей, однако в нем присутствуют водорастворимые примеси.

Карбонат кальция очень широко применяют в лакокрасочной, полиграфической, резиновой, бумажной, парфюмерной и других отраслях промышленности. Кальцит используют для получения светлых атмосферостойких покрытий. Мел используется в антикоррозионных грунтовках, для изготовления специальных эмалей «муар» и др. Осажденный мел применяется для улучшения реологических характеристик красок.

Пигменты используемые в химической промышленности могут  быть как природными так и, искусственно полученными. В качестве серых и  белых пигментов используют углерод, алюминиевую пудру и т.д. В качестве хромотографических пигментов, используются, как правило, оксиды металлов.

Пигменты отличаются от растворимых красителей нерастворимостью в воде и в окрашиваемых материалах. Пигменты не только придают окраску, но в некоторых случаях улучшают свойства красочных плёнок, защищающих материал от коррозии. Имеют цвет от зеленовато-жёлтого до бордо. Фталоцианиновые пигменты - комплексы меди с фталоцианином ярко-голубого цвета. Хлорирование фталоцианина меди даёт яркий зелёный пигмента, одновременное введение хлора и брома - желтовато-зелёный. Фталоцианиновые пигменты отличаются высокой прочностью. Важны также высокопрочные полициклические пигменты, имеющие широкую цветовую гамму (от жёлтого до зелёного цвета). Неорганические пигменты - природные минералы с высоким содержанием окислов железа, синтетические продукты (получаемые химическим осаждением и прокаливанием природных материалов), некоторые сульфиды, селениды, окислы, хроматы. Окислы более стойки, чем сульфиды, особенно к атмосферным воздействиям. Неорганические пигменты непрозрачны, обладают меньшей, чем органические пигменты, красящей способностью, более высокой светопрочностью, имеют большую плотность. Особенно широко неорганические пигменты применяются в лакокрасочной промышленности. Практическая ценность пигментов определяется чистотой тона, устойчивостью к свету, высокой температуре, растворителям и различным реагентам, отсутствием склонности к миграции из материала, кроющей способностью, способностью диспергироваться в пигментируемых средах, придавать определённые технологические свойства лакокрасочным материалам. Чем однороднее по величине частицы пигмента, тем лучше их оптические и технологические свойства.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Библиографический список

 

 

1 Крылова И. А., Котлярский Л. Б., Стуль Т. Г. Электроосаждение как метод получения лакокрасочных покрытий. – М.: Химия, 1974. – 136 с.

2 Рейбман А. И. Защитные лакокрасочные покрытия. – 5-е изд., перераб. и доп. – Л.: Химия, 1982. – 320 с.

3 Справочник по противокоррозионным лакокрасочным покрытиям / В. П. Лебедев, Р. Э. Калдма, В. Л. Авраменко. – X.: Прапор, 1988. – 231 с.

4 Чеботаревский В. В., Кондратов Э. К. Технология лакокрасочных покрытий в машиностроении. – М.: Машиностроение, 1978. – 295 с.

5 Яковлев А. Д., Евстигнеев В. Г., Гисин П. Г. Оборудование для получения лакокрасочных покрытий. – Л.: Химия, 1982. – 192 с.

6 Яковлев А. Д. Химия и технология лакокрасочных покрытий. – Л.: Химия, 1989. – 384 с.