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关于木材表面中波红外加热升温初步试验

发布时间2019-09-04        浏览次数:97

    当前,环保新政持续出台,木材表面传统油漆涂装压力骤然增大,以水性涂料和粉末涂料替代高VOC涂料是主要研究和推广应用方向。
    木材涉及粉末涂装,核心工艺就是红外加热固化辐照强度和分布均匀度的调节控制。木材(指MDF、HDF、实木)表面的热导率非常低,部分木材和空气的热导率接近。
    了解中波红外对木材表面加热的特点也有一定意义。
    本次试我们选择3种不同的板材,低密度板(MDF板)、高密度板(HDF板)、实木板(橡木),它们的含水率分别是12.4%、8.7%、10.4%。
    试验我们采用标准中波红外孪管加热管,由进口石英管和金属丝组成,加热过程中电热丝温度在600-900℃之间,波峰值在2.5μm。
    温度测试采用标准四通道炉温跟踪仪,K型热电偶传感器,由耐高温胶布固定在木材表面。
    本次试验对电热管未进行功率调节,以照射距离和时间为参照,照射测试距离为25/30/35/40厘米,上中下空气4个点测试。照射时间为5分钟,具体测试板材温度曲线图和记录。
    所测温度曲线图中黄绿红蓝分别代表板材上位置上中下空气四个测温点。以下表格以中部中心测温点得出数据列表:
    由温度曲线和表格数据我们大致得出以下结论:
    1、三种板材由于没有在红外管上的功率控制,5分钟内的温度曲线没有基本上趋于上升状态。
    2、不同木板板材的升温快慢板面温度与含水率有关系。
    3、同种板材的升温快慢板面温度与红外管照射距离有关系。
    通过观察此次试验冷却后不同烘烤距离的不同板材表面与边缘状况,实木板由于温度过高出现弯曲现象,随着照射距离的减小,弯曲程度增大,边缘无开裂。MDF板由于温度过高,板材边缘一侧出现开裂并伴有浓浓的刺鼻的味道溢出,表面无开裂。高密度板边缘无开裂表面无弯曲。我们可以了解,高密度板比中密度板耐热性要好,实木的耐热性zui差。不同类型板材表面的平整性、边角封边形状、板材内部粘结强度、板材含水率、板材自身排气性等随着红外管照射距离与温度的变化都会影响板材红外烘烤后的形态。据了解,目前有些MDF制造厂商已经能生产出在耐热性、MDF内部粘结强度符合粉末喷涂的中密度板,这是个很好的事情。
    粉末涂料应用到板材家具是目前一个研究方向的课题。烘烤方面红外固化的时间与距离辐射面积是粉末在板材上固化的关键点,你无法通过肉眼观察出热固化粉末在板材上是否充分固化。由于一般低温固化粉末在木板上红外固化的时间短,这不仅仅需要红外固化条件的控制,目前市面低温固化聚酯质量参差不齐,还需要在粉末配方上去考虑。粉末在板材上是否充分固化需要在耐化学性、抗划伤性、耐磨性等特性考量。
之所以做这个初步试验,是在实际操作中模拟生产实用中把一些提前遇到的技术问题和条件去摸清楚。从而在粉末技术创新上少走弯路错路。
目前环保形势严峻,化工方面的原材料价格一直趋于上涨状态。粉末厂家寻找生存、民族品牌崛起不能单单只靠在粉末成本和价格上去恶性竞争去解决。而是要在质量技术服务创新上谋发展。粉末行业近10年没有什么科学技术方面的突破,这是个可怕的事情。

    目前粉末涂料要大量应用在木板家具上确实比较困难;不仅仅在原材料上,还要在设备上选择,而且需要通过多次的实验才能保证产品的完整性和成品率。响应国家环保的号召,粉末涂料往木材方向良性发展是粉末界朋友们未来要去实现的事情。








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