《用于铝型材的PVDF氟碳粉末及喷涂技术开发》

广东兴发铝业(河南)有限公司根据国家“油改粉”环保政策要求以及国内外市场需要,鉴于所使用液体PVDF涂料因污染环境严重、回收再利用困难等原因。公司于2016年年初特申请河南省科技开放合作项目:用于铝型材的PVDF氟碳粉末及喷涂技术开发。

1、主要技术内容:

1)氟碳粉末配方的研制及超细氟碳粉末制造:通过不断的试验,优选出粉末的成分,确定氟碳树脂、丙烯酸、多异氰酸酯、聚酯树脂、安息香等成分的百分比,从而确定PVDF氟碳粉末的配方;粉末喷涂铝型材需要使用超细氟碳粉末喷涂,超细粉粉体的粒径只有16-20微米,颗粒间的分子力对粉体的影响加大,使用纳米科技克服超细粉抱团的细粉的属性,从而实现超细粉能够像粗粉一样正常地流化起来。

2)超细PVDF氟碳粉末喷涂型材环保绿色预处理工艺开发:主成膜剂、氧化剂、成膜促进剂、介质稳定剂和疏水赋效剂的筛选,溶液配方及转化参数水平的优化;转化前处理及后处理技术的开发;转化膜综合性能测试及成分、结构分析。

3)超细氟碳粉末静电粉末喷涂技术开发:对于PVDF超细氟碳粉末铝型材喷涂,一涂一烤工艺方法无法获得良好的涂层,重点开发两涂一烤工艺,采用两次喷涂,第一次喷涂底粉,形成底粉薄涂层,增强面粉的附着力;第二次喷涂面粉,由于有了底粉的基础,面粉与型材表面结合力将获得极大提高。两次喷涂后,将型材进行固化处理。

2、授权知识产权情况:

多功能铝型材喷涂挂架实用新型专利专利号(ZL201520064167.4);铝型材卧式喷涂连续运行集放装置实用新型专利专利号(ZL201520064098.7);一种铝型材卧式喷涂预处理及上架装置实用新型专利专利号(ZL201721924046.8);铝合金型材预处理转池装置实用新型专利专利号(ZL201821055336.8);一种用于铝型材的气动抬料装置实用新型专利专利号(ZL201621487631.1)。

3、技术经济指标:

粉末氟碳涂料为超细产品,粒径从常规的30-50微米降到10-20微米,涂层厚度厚度由原来的50-100微米降至30-50微米,性能与液体涂料相当且成本低于液体涂装;粉末涂装成本23元/平方米而液体氟碳涂料的成本为30-50元/平方米。

4、应用推广及效益情况:

研发出的10-20微米氟碳涂层的PVDF喷涂型材,可以逐渐代替传统的液态氟碳喷涂,具有20-50亿元市场规模而成本价只有液态的2/3左右,市场前景巨大。超细PVDF粉末喷涂铝型材项目重点考虑的是环保问题,与液态氟碳喷涂相比,氟碳粉末喷涂在COD、氨氮,废水、废气等污染物排放上均具有巨大的优势,是微污染或污染技术,并且其粉末可全部回收利用,极大保护了生态环境和资源节约。

成果说明

1、广东兴发铝业(河南)有限公司是河南省生产高档铝型材的龙头企业。目前年产10万吨高档铝型材,其中工业材4万吨、建筑材6万吨,近两年扩产后产能达13万吨。目前生产出的PVDF氟碳粉末喷涂型材,可以逐渐代替传统的液态氟碳喷涂铝型材,具有20-50亿元市场规模而成本价只有液态氟碳喷涂铝型材的2/3左右。项目技术成果在本公司率先应用后,已获得新增销售额近1亿元,直接拉动30人就业,随后将进一步释放产能。 2、公司生产PVDF氟碳粉末喷涂型材直接推广应用于河南高歌建材销售有限公司及河南兴发幕墙门窗有限公司等公司

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