Окрашенный порошковой краской диэлектрический материал и изделие из него (патент РФ № 2388551)
Группа изобретений относится к области техники производства окрашенных порошковыми красками композитных материалов с диэлектрической основой и изделий из них, которые могут использоваться в различных отраслях промышленности и, в частности, в области окраски порошковыми красками методом электростатического напыления различного рода строительных и других изделий из диэлектрических материалов в виде древесно-волокнистых плит (ДВП) типа MDF, OSB, фанеры, оргалита, древесно-стружечных плит (ДСП), дерева, керамики, кирпича, асбоцемента, бетона и др.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известен способ нанесения покрытий напылением порошковых материалов с помощью плазмы, где путем коаксиального обдува газом или смесью газов электрической дуги, возбуждаемой между катодом и соплом-анодом, создается высокотемпературный газовый поток, который используется для расплавления порошка материала покрытия и переноса его с высокой скоростью на поверхность изделия. На поверхности изделия происходит механическое или химико-физическое соединение расплавленной частички материала покрытия с материалом изделия. При этом происходит кристаллизация и остывание частички покрытия за счет передачи тепла в изделие и окружающую атмосферу.
Известен способ нанесения порошковой краски на изделие, по которому для повышения производительности процесса и расширения технологических возможностей использования порошкового полимерного материала и его полимеризации порошок наносят на изделие плазменным напылением путем подачи его в высокотемпературный газовый поток на расстоянии от сопла плазмотрона и под углом наклона сопла к потоку плазмы, при этом в качестве плазмообразующего газа используют воздух или смесь воздуха и углеводородных газов, а полимеризацию проводят одновременно с напылением.
Недостатком данных способов окраски порошковыми красками является невозможность нанесения порошковых материалов подобными методами на неметаллические материалы и изделия из диэлектрических материалов, например на деревянные, древесно-волокнистые и иные диэлектрические материалы и изделия из легкоплавких и легковоспламеняющихся диэлектрических материалов.
Порошковые покрытия обычно наносят электростатическими методами на электропроводящие металлические основы. Осаждение порошкового покрытия на электропроводящие материалы усиливается электростатическими силами. Порошок заряжается под действием трения (трибоэлектрический заряд) или коронного разряда. Затем заряженный порошок напыляют на заземленную основу.
Электростатический заряд на частицах порошкового покрытия позволяет нанести равномерный порошковый слой на основу, а также обуславливает временное сцепление порошка с поверхностью основы. Прочность этого сцепления достаточна, чтобы позволить транспортировать изделия с покрытием с участка, где производилось нанесение порошка, в печь для отверждения, в которой порошок плавится и образует сплошную пленку на основе.
Для успешного нанесения порошковых покрытий принципиально важное значение имеет электропроводность основ.
Использование порошковых покрытий для покрытия неметаллических основ обладает существенными преимуществами, однако нанести покрытие на непроводящие (диэлектрические) основы гораздо сложнее, чем на металлические основы.
Поверхностная электропроводность большинства неметаллических диэлектрических материалов, таких как древесные композиционные материалы или пластмассы, недостаточна для эффективного заземления основы. Поэтому осаждению порошка на эти основы не помогает электростатическое притяжение, а это приводит к неравномерному осаждению порошка и плохому сцеплению порошка с основой перед отверждением нанесенного порошкового покрытия.
Для решения этой проблемы использовались различные технологические процессы.
Известен способ повышения электропроводности поверхности плит MDF излучением сверхвысокой частоты (СВЧ-нагрев) перед нанесением порошкового покрытия [19533858 DE-А]. Предполагалось, что СВЧ-нагрев вызывает временное повышение влагосодержания на поверхности MDF, которое снижает поверхностное удельное сопротивление. Однако СВЧ-нагрев больших объектов, типа плит MDF, неэкономичен и, кроме того, равномерный СВЧ-нагрев больших объектов технически сложно реализовать.
Загрузка ...