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提高色漆研磨分散效率的探索
作者：admin日期：2020-04-16阅读
目前的涂料生产过程，一般是根据技术将颜料、填料、基料及溶剂通过高速分散机混合均匀后再进行机械研磨（砂磨机）分散，达到一定的细度技术指标，形成均匀、稳定的分散体。但是，近几年来，化工原材料持续大幅度上涨从而使各类涂料成本也跟着上涨，对企业的经济效益带来了不利的
影响。另外，目前涂料行业竞争十分激烈，谁能及时供货谁就能取得主动权。因此在色漆生产中如果能从节能降耗上降生产费用和提高产品的生产效率，值得我们去探索。根据本人从事色漆生产的多年经验可知，研磨分散过程的控制是质量和效率的关键，本文着重研讨溶剂型色漆的研磨分散效率。
1.影响研磨分散效率的因素
1颜基比
实践证明，无论选用何种研磨分散设备，被研磨的颜料、填料、基料及溶剂都必须有一个适宜的研磨分散，砂磨机也是如此。设计一个合理的研磨分散，需要考虑基料对颜料的润湿性能；颜料、填料的吸油量；颜料、填料、基料及溶剂的混合漆浆粘度。这几个因素都直接影响研磨分散的效
率。下面以铁蓝粉（易分散），固体含量为50%的长油度醇酸树脂，200#溶剂汽油，细度达到20微米为例加以说明。实验结果见表1。
由表1（其余研磨条件相同）我们可得出以下
结论：
（1）混合漆浆颜基比太大则颜料粉润湿不充份，难操作如!。混合漆浆颜基比太小，则相对物料偏多也费时如试验。
（2）吸油量小的颜料粉要比吸油量大的颜料粉难以分散，如3，4，5试验达到同等细度明显研磨时间长些。
（3）混合漆浆粘度到一定程度则分散不易，如9。
（4）当混合漆浆达到一定的颜基比时，研磨分散时间短，效率高。如2，7，8。
1.2预分散效果
从色漆生产的润湿，分散，稳定三个过程来看，充分地润湿对分散和稳定起着其重要的作用。其中，操作方法、预分散时间和剪切力都起决定性的作用。由方程
从色漆生产的润湿，分散，稳定三个过程来看，充分地润湿对分散和稳定起着其重要的作用。其中，操作方法、预分散时间和剪切力都起决定性的作用。由方程
可见，混合漆料渗入颜料粒子毛细管中的速度与颜料孔经的大小，混合漆料的表面张力，液.-固相接触的余弦角成正比，而与混合漆料的粘度，孔隙的长度成反比。特别是孔隙的长度更是成4倍反比。
但是，实际生产过程中，并不是混合漆料的粘度越越好。粘度太，一则影响稳定性，二则当达到一定的粘度时，阻力变小，混合漆浆的流动性也发生了变化，反而也会影响分散效率（可见表一试验9）。实际上，研磨分散的意义在于二次粒子的重新分散，因为，二次粒子都是原级粒子的附聚体或聚集体，附聚体中原级粒子间存在孔隙，所以原级粒子的附聚密度就决定了润湿的难易，而聚级体密度较大，润湿就很困难。例如，在我们日常生产中用的碳黑由于贮存稳定性的原因，很多都经过造粒，粒径较大，孔隙较长，润湿相对较难。在生产前如不采
取预浸等方式进行预湿润，则在混合漆料进入砂磨机研磨前用高速分散机进行预分散的时间就要相对长一些，预浸能提高解聚效果而使颜料充分润湿研磨分散，达到事半功倍的效果。
1.3研磨介质
在砂磨机的实际操作过程中，不同类型漆浆的研磨效率与所使用的氧化锆珠的品种、密度、硬度、装填量等因素有关。通常，产品要求的细度越细，所使用的氧化锆珠直径也相应小些。颜料份高的厚浆型漆浆好用粒径、密度相对较大的氧化锆珠。选用氧化锆珠的密度型号和装填量还应考虑分散材
质、转速、研磨漆浆的粘度、颜填料的密度等因素。如果分散介质的密度、硬度、粒径不配套，将大大降研磨分散效率，甚至达不到所需的细度。此外，在日常生产中遇到填充料含量高，填料密度大的档底漆时，氧化锆珠的量也就要相对多一些，因为此时氧化锆珠相对容易磨损，氧化锆珠量的增加会使剪切力在允许范围内提高其碰撞概率，从而提高研磨分散效率。因此，在生产过程中应根据所生产的产品特征来选择相应的研磨分散介质和它的装填量。
1.4操作温度
砂磨机操作温度一般控制在40-60度之间。除了刚开机的几分钟，一般温度都达到50度以上（20KW左右80立升立式砂磨机）。如果温度太高，溶剂挥发速度加快，溶剂量的减少使双电层厚度变薄，稳定性降。另外，温度升高使粒子运动速度加快，颜料粒子附聚机会增加，使已分散好的颜料粒子容易出现团聚现象，使粒子变大，影响研磨效率。
1.5操作工素质人、机、物生产三要素中，人是排在位的。操作工的素质高决定了生产效率的高，对于劳动密集程度高的大、中型企业而言更为重要。一个好的操作工不需要有较高的业务水平还要有较强的责任心，两者缺一不可。因为在研磨过程中氧化锆珠的加入量和研磨漆浆的流量控制、简单的设备故障处理、设备的维护保养等都与操作工的经验和工作态度密切相关。操作工的素质高，工作效率也就相应提高。
1.6设备正常运转的设备是保证研磨效率的条件。高速分散机分散叶轮的磨损程度、机械部位的润滑程度、混合漆浆进出管道的畅通与否都影响研磨分散效率。如果电机的皮带太松就会影响转速；砂磨机分散叶轮磨损严重则会影响剪切力；漆浆进出的管道不通畅将影响漆浆的流量。这些因素都与设备的维护保养密不可分。所以在完成生产任务的同时作好设备维护保养工作也是及其重要的。
1.5操作工素质人、机、物生产三要素中，人是排在位的。操作工的素质高决定了生产效率的高，对于劳动密集程度高的大、中型企业而言更为重要。一个好的操作工不需要有较高的业务水平还要有较强的责任心，两者缺一不可。因为在研磨过程中氧化锆珠的加入量和研磨漆浆的流量控制、简单的设备故障处理、设备的维护保养等都与操作工的经验和工作态度密切相关。操作工的素质高，工作效率也就相应提高。
1.6设备正常运转的设备是保证研磨效率的条件。高速分散机分散叶轮的磨损程度、机械部位的润滑程度、混合漆浆进出管道的畅通与否都影响研磨分散效率。如果电机的皮带太松就会影响转速；砂磨机分散叶轮磨损严重则会影响剪切力；漆浆进出的管道不通畅将影响漆浆的流量。这些因素都与设备的维护保养密不可分。所以在完成生产任务的同时作好设备维护保养工作也是及其重要的。
2结论
通过对色漆研磨分散效率的试验探索，我们对原先研磨工艺进行适当的调整，从而提高了分散效率，降了能耗，不了用电紧张时的电网负荷，一年下来还可为企业新增效益40万元（ 见表）。
（2）社会效益".提高研磨分散效率后，缩短了产品生产周期，大程度满足了顾客的需求，为企业在激烈的市场竞争中，取得信誉和主动权。
