塗料用鋁銀漿的工藝特性介紹及分類應用

2021-09-22 10:20:04 字數 5315 閱讀 6370

鋁銀漿生產製造屬於典型的易入門難做精的行業,幾撞球磨,分離,捏合及壓濾裝置就可上馬,這也是國內大小廠家不少的原因。但有關鋁銀漿生產製造的文章和書幾乎是空白。由於鋁銀漿行業近年來的迅速發展,已成為了中國最具特色的功能性顏料。

也正是由於中國鋁銀漿行業的發展在迫使全球鋁銀漿售價不斷下滑。

鋁銀漿是一種經特殊工藝處理的具有十分獨特效果的漿狀金屬顏料,其主要成分為經特殊工藝處理的鋁片和石油溶劑。用於製造鋁銀漿的鋁的純度範圍通常是99.3-99.

9%,由於鋁片形狀有雪花狀、魚鱗狀和銀元狀。其製成的鋁銀漿特點是鋁片表面光滑平整、粒度分布集中、形狀規則、具有優異的光反射能力和金屬光澤,與透明彩色顏料混合使用,漆膜具有明顯的「隨角異色效應」,裝飾效果非常華麗美觀。主要用於汽車塗料、弱電塑料塗料、金屬工業塗料、船舶塗料、耐熱塗料、屋頂用塗料等。

鋁銀漿的分類

一般鋁銀漿可分為漂浮型及非浮型兩大類。兩者生產工藝基本相同,只是漂浮型使用硬脂酸或飽和脂肪酸作為研磨助劑,而非浮型使用油酸或不飽和脂肪酸作為研磨助劑。

◆ 漂浮型

在浮型鋁銀漿中,鋁片在漆膜表面附近定向排列形成一層不透明的銀色膜,這種不透明的性質是使浮型鋁顏料成為重要的功能性原材料的主要因素。浮型鋁銀漿一般主要用在對防護要求較高的屋頂塗裝、維護保養、防腐塗料、反光塗料、仿鍍效果塗料以及商用塗料。浮型鋁銀漿的外觀可根據顆粒的粗細有所不同,可以從粗糙、白色的外觀到灰暗、高度反射或像鏡面一樣的效果。

即能產生從平光、銀白、高光(鍍鉻感)等效果。粗粒級的浮型鋁銀漿遮蓋力最低,結構較粗糙,但是能獲得最白、最亮的塗層。相反,細粒級的浮型鋁銀漿具有最大的遮蓋力,最光滑的結構和高反射力的塗層。

◆ 非浮型

非浮型鋁銀漿是在整個漆膜裡均勻平行的分布,所形成的塗膜外觀不同於浮型鋁銀漿,由於它能與多種顏料混合適用於多種系統,故對工業塗裝具有獨特的金屬感或多色效果,且具有不同程度的閃光和色彩。然而,任何顏料或染料在與非浮型鋁銀漿一起使用時,必須是透明的,這樣才能達到一種逼真的金屬效果。非浮型鋁銀漿種類繁多,著色力從低到高,粒徑從粗到細,外觀從白、閃亮到較灰、較細膩,還有耐酸系列產品,減少工業煙霧、酸雨等其它不良環境對塗料的影響。

在非浮型大類中,又可根據所採用的鋁片形狀及加工工藝細分為五種:

耐高溫型中細閃銀系列:系銀元型或類銀元型鋁漿,適用於需要高溫固化的塗料體系。該系列產品有極強的閃光效果和隨角異色效果,遮蓋力適中,分散性優良。

產品尤其適用於汽車原廠漆(oem)、卷材塗料和氟碳塗料。

仿電鍍系列產品:是類銀元狀的細級別產品,其主要特點是具有良好的金屬感和遮蓋能力,白度較高,適用於塑料產品的塗裝。

閃銀系列:本系列產品分為兩類:一類是粗閃銀,另一類是中細閃銀。

粗閃銀系傳統產品,具有高的金屬感,遮蓋力相對較差,具有**優勢,主要用於塑料漆等使用。

中細閃銀是類銀元狀產品,粒度分布較為集中,金屬感和白度較為均衡,其中位徑範圍為14-20μm。使用於塑料漆、汽車修補漆等。

細**系列:細**的典型特點是金屬感較高,定位排布能力較好。中位徑範圍為6-15μm。適用於塑料漆和油墨體系。

漂浮型仿電鍍產品:銀元狀產品,適用於電鍍效果的烤漆,如電動車、自行車等。

而鋁銀漿型號則是在浮型及非浮型基礎上再根據粒徑的大小分類。

鋁銀漿基本生產工藝

鋁銀漿生產工藝一般為濕法工藝,繫在溶劑油保護條件下,將噴霧鋁粉研展成合適大小和徑厚比的片狀結構,然後進行分級,固液分離,表面處理,從而製成不同規格型號的金屬顏料產品。

生產工藝大體可分為四個工序:

◆ 球磨製片工序

按照各個產品的工藝規程,將規定品種和數量的鋁粉、溶劑、研磨助劑投入已裝入規定尺寸及數量的球磨機中,在一定的溫度條件下,按規定的轉速研磨一定時間,利用球磨機轉動式鋼球與磨機之間、鋼球相互之間產生的衝擊力和剪下力,將球型鋁粉延展成片狀結構。並根據不同產品的要求,進一步研磨,使之變成具有一定表面狀態、形狀、粒徑大小及徑厚比例的鋁片。

然後用大量的溶劑油將其從球磨機中取出。在研磨工程中,一種脂肪酸被另一種替代將使鋁銀漿有完全不同的特性和外觀。因為每一類鋁片的外觀與其它型別都不同,所以影響產品應用配方和最終用途的技術引數也會根據所需的效果而改變。

◆ 分級工序

已研磨好的鋁片,細流通過不同數目的篩網,將其分成不同粒徑分布的鋁片。粒徑過大的鋁片投料重新研磨,粒徑中等的鋁片加工為一種產品品種。粒徑小的鋁片為一品種,分別進行處理。

◆ 固液分離工序

利用聚丙烯箱式或板框式壓縮機將已分收的鋁片壓縮或固體份80%左右的濾餅,除去不利於塗料體系的溶劑及助劑。溶劑經過再次壓濾澄清後,返回進行研磨或出機用,濾餅進行表面處理。部分閃光產品使用離心分離機將篩上物離心分離,達到濾餅固體分為80%以上。

◆ 捏合工序:

在捏合機中,對濾餅進行必要的表面處理,加入一定量的高沸點芳烴溶劑油調整產品固體含量;根據不同產品,加入規定品種和用量的分散劑保證產品具有良好的分散效能 ;加入不同的定位排布助劑,保證產品在漆膜中具有良好的定位排布狀態。通過表面處理,使產品具有規定技術效能和應用效能的產品。

浮型與非浮型鋁銀漿對溶劑的選擇是不同的:非浮型鋁銀漿可廣泛採用極性和非極性溶劑;而浮型鋁銀漿則只可用極性溶劑,而最好是高表面張力(至少27達因/厘公尺)的脂肪族或芳香族烴類溶劑。包括酮類和醇類的極性溶劑都會影響和消除鋁片上的脂肪酸潤滑劑,導致浮型鋁銀漿漂浮性下降。

中國鋁銀漿的發展歷史

鋁銀漿主要生產國家有美國、德國、日本、英國和中國等,鋁銀漿行業在中國的開始是在2023年,那時最早進入市場的鋁銀漿企業是德國eckart公司,接著toyo和silberline也相繼進入中國市場,以它們為代表的『德系』,『美系』和『日系』鋁銀漿存在著不同:一些鋁銀漿產品特點適用於中塗汽車塗料,而另一些產品細膩,適合於塑膠塗料。

目前國內鋁銀漿市場中高檔需求量為1.5萬噸,其中從國外進口約2500噸。中低檔鋁銀漿市場基本為國內廠家占領,尤其是低檔鋁銀漿市場。

在高檔鋁銀漿市場中,中國企業與國外公司差距不小。隨著市場的發展,國內鋁銀漿產品品質及穩定性不斷提高,使一些過去較知名的廠家如eckart、schlenk、silberline、toyo等在中國市場的銷售量逐步下降。他們的主流產品在中國市場的售價也被迫逐年調低。

中國鋁銀漿生產行業是從90年代初起步的,生產歷史與國外企業相比還比較短。起步比較早的企業有章丘金屬顏料****(以下簡稱章丘)、濟南雅思達化工技術發展****(以下簡稱雅思達)、丹陽市光陽鋁銀粉廠(以下簡稱光陽)、深圳市族興實業****(以下簡稱族興)等。

他們均以仿製愛卡鋁銀漿起步,之後由於族興的仿製技術率先取得突破,故此從族興流出了一些技術工人,很多鋁銀漿廠家都是利用族興的技術建立起來的,比如上海山井鋁業發展****(以下簡稱山井)、東亮鋁業****(以下簡稱東亮)等。經過幾年的發展,各企業逐漸發展壯大,形成了目前各有自己特色產品的局面了。目前,章丘的生產能力比較大,年產量可達8000噸左右(包含浮型產品的生產能力);族興的年生產能力可以達到3000噸;雅思達和東亮的年生產能力各約2000噸,其它廠家的生產能力比較小。

下面就從各企業的產品效能、穩定性、銷售、以及生產和研發能力等方面來全面分析國內主要鋁銀漿生產廠家的狀況。

國內主要鋁銀漿生產廠家產品的效能特點:

國內主要鋁銀漿產品總體效能

◆ 章丘在國內鋁銀漿生產廠家中的產品系列是最齊全的,其產品覆蓋浮型及非浮型,從普通鋁銀漿系列、仿電鍍鋁銀漿系列到、塑膠專用鋁顏料、水性鋁銀漿系列(馬上正式投產)、電鍍銀鋁銀漿系列(馬上正式投產)等,高、中、低檔產品應有盡有(僅樹脂包覆型鋁銀漿系列沒做)。其產品以低端居多,近來中高階產品有所增加。產品金屬感很好,耐化學效能和耐機械效能都很不錯,尤其是耐高溫性,特別適用於金屬烤漆,如氟碳漆等。

◆ 雅思達的非浮型產品系列比較齊全。閃銀產品類塗膜外觀效果不錯,產品粒徑在12-30u的粗閃銀是雅思達的銷售人員自我評價最好的產品。此外,雅思達的產品粒徑分布也比較均勻,批次穩定性較好,這也是其產品的一大優點。

雅思達不少產品在塑膠漆,汽車原廠漆領域反應良好;他們也開發了氟碳漆用的中高檔鋁銀漿。

◆ 東亮某些非浮型產品,尤其是仿電鍍銀(產品粒徑在10-30u)產品甚至可以跟國際知名廠家的產品媲美,其生產工藝也有其獨到之處。

◆ 族興在國內鋁銀漿生產廠家中產品系列較齊全,其產品從普通鋁銀漿系列、仿電鍍鋁銀漿系列到包覆型鋁銀漿系列、塑膠專用鋁顏料、水性鋁銀漿系列(馬上正式投產)、電鍍銀鋁銀漿系列(馬上正式投產)等,高、中、低檔產品應有盡有。

上述四大廠在細**類方面不十分突出。旭陽鋁顏料****在鋁銀漿中摻入一些物料,其生產的細**類反而在白度,細度及遮蓋力方面做得比較出色。

總體上,國內鋁銀漿廠家在技術上不斷進步,除了少數產品外,絕大部分鋁銀漿品種在國內均能商業化生產。

鋁銀漿產品的穩定性

鋁銀漿產品的穩定性是衡量產品品質好壞的又乙個相當重要的指標,保證鋁顏料的穩定性尤其是貯存穩定性方面一直都是金屬顏料廠家最頭痛的問題之一。總體而言,國產鋁銀漿產品的穩定性(貯存穩定性方面)整體水準仍然不及國際知名企業的產品,但在迅速靠近。

雅思達因為企業創辦初始在體制管理等方面就做得比較規範,所以其產品在品質控制等方面也做得比較好,產品的穩定性在國內評價是不錯的。

其實有很多方法可以用來提高並保持產品的穩定性:

◆ 嚴格控制生產工藝流程。

◆ 相對固定採購渠道,通過一次性大批量採購原材料,減小因原材料的不同對產品穩定性造成的影響。

◆ 採用乙個批次生產大量產品的做法(乙個批次產量可以多達一噸多),並提高成品庫存量來確保給使用者提供產品的穩定性。

◆ 採用穩定性更好的溶劑。

◆ 在正式出廠前將成品進行特殊處理,以加強其穩定性。

品質管理和控制

筆者接觸的多數鋁銀漿企業均通過了iso9001認證。但筆者只在雅思達看到了最規範,完善的管理及品質控制體系:從物料進廠檢測一直到成品出廠,有多道品質檢驗把關。

國內主要鋁銀漿生產廠家研發能力方面

衡量研發能力主要看企業對老產品的持續開發能力和新產品開發的能力。因為企業的研發情況是嚴格保密的,我們僅從產品的穩定性、研發客戶要求的替代產品等方面來分析:

目前,各企業仍以仿製國際知名企業如silberline,eckart和toyo產品為主,再根據各客戶的具體要求進行一定程度改性。在新產品的研發方面,小公司的力度及跨度大,而大公司的新舊產品的區別反而不是很明顯,從而導致產品的數量龐雜而不精。

國內僅雅思達,族興與章丘的技術是建立在自主研發的基礎上的,有自己專業的研發團隊,其它廠家基本都是定位在通過挖人來改進技術的。

筆者在眾多中國鋁銀漿廠中看到具備完善鋁銀漿生產製造的現狀是這樣的:擁有檢測實驗室的是雅思達和族興,章丘則正在興建乙個大型鋁銀漿研發中心。

當然,國內企業也有無可比擬的優勢:由於不少塗料被用於消費領域,如手機漆,不同客戶對塗料製造商所提供的塗料在顏色方面要求各不相同 :同樣是銀色,某些客戶要求幼些,白些,而另一些強調亮一些。

往往標準產品無法使用,國內企業可以在很短時間內「微調」。

而對國外企業來講,這幾乎是不可能完成的任務,尤其在短時期內。即使他們願為你「訂製」,也要求客戶有量的承諾,並且所需時間不短。這是國際大公司在中國「不斷丟業務」的原因之一。

這一點是國內企業,尤其是小企業賴以生存的法寶。而國內大型鋁銀漿企業在「度身訂做」,新產品研發及「貼近客戶」方面有待改進。

如何使用鋁銀漿

鋁銀漿的使用技巧 鋁銀漿作為一種金屬顏料,可以讓塗料產生不同於其他普通顏料的特殊效果,其在使用過程的一些技巧做簡單闡述.1 為了要達到滿意的特殊效果,鋁銀漿必須要在塗料體系中完全分散,塗料應呈均勻狀態,不出現細粒.鋁鱗片易彎曲和破碎,在塗料生產過程中如若經過高速攪拌或其他連續劇烈加工,其幾何結構很容...

塗料用消泡劑的評價方法

作者 德豐消泡劑廠 綜合有關文獻,選擇消泡劑時,通常的測試專案和試驗方法敘述如下 1 試驗專案 a 消泡效能試驗 量筒法 高速攪拌法 鼓泡法 振動法和迴圈法 b 塗裝試驗 刷塗 輥塗 刮塗 淋塗,還應包括塗膜的全效能考察 c 儲存穩定性試驗 自然儲存和高溫儲存後觀察消泡效能及漆膜外觀等的變化情況 2...

鋼結構防腐塗料的施工工藝

本工藝標準適用於建築鋼結構工程用的防腐蝕施工工藝。2.1 材料 2.1.1 建築鋼結構工程防腐材料的選用應符合設計要求。防腐蝕材料有底漆 面漆和稀料等。建築鋼結構工程防腐底漆有紅丹油性防鏽漆 鉬鉻紅環氧酯防鏽漆等 建築鋼結構防腐面漆有各色醇酸磁漆和各色醇酸調合漆等。各種防腐材料應符合國家有關技術指標...