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中密度纤维板粉末涂料:通往成功的一条新的道路

中密度纤维板粉末涂料喷涂前景广阔  Bright Prospects of MDF Powder Spraying Coating Process  刘际平(老虎粉末涂料制造(太仓)有限公司)  摘要:文章详细论述了MDF基材喷涂粉末涂料的广阔市场前景,从MDF基材、粉末涂料、喷涂生产线以及质量认证等4个方面提出了当前MDF粉末喷涂需要解决的相关技术难题。     1 前言   中密度纤维板(MDF)和其他木质材料的粉末喷涂吸引了越来越多的木材加工企业的注意。他们想要改变传统的MDF涂装体系,如将聚氯乙烯贴面或液体油HYPERLINK /漆/ \t _blank漆涂装转变为粉末涂料喷涂。  过去的十几年里,MDF粉末喷涂的优势几乎与金属表面粉末喷涂一样得到高度的认可。粉末涂料喷涂赋予被涂底材很好的抗划伤性和抗污性,提供各种颜色和效果的表面装饰外观。另外,粉末喷涂是环保性生产过程,不使用溶剂、重金属和卤代化合物,在自动喷涂和粉末回收设备的帮助下粉末涂料的利用率几乎达到100%。粉末喷涂工艺完成后不会带来危险性废物的处理问题。粉末喷涂的高效率不仅取得了环保优势,还带来了极具竞争性的成本优势。    粉末喷涂除了众所周知的优势外,MDF粉末喷涂所带来的新的机遇也颇受木材加工行业青睐。举例来说,粉末喷涂的灵活性为家具设计者和室内建筑师极大地拓展了设计空间和自由度。在各种各样的家具贸易展会上,那些粉末喷涂的现代时尚家具样品和成品突出地表现出粉末涂料均匀喷涂的MDF材料给设计师们带来的设计灵感。现代涂装技术已经实现在中密度纤维板表面、背面和边缘用同一种粉末涂料喷涂,不必再进行包边处理。MDF材料在粉末喷涂固化后能够马上包装和运输到客户处。在粉末喷涂的帮助下,MDF板材及其边缘的设计几乎没有限制,如圆弧形、各种生动造型、表面雕花和其他形状的MDF材料都可用相同的方法喷涂,如图1~4所示。    图1 荷兰Ecocoat用MDF粉末涂层板制作的家具       图2 罗得岛Vulcan用MDF粉末涂层板制作的家具     图3 意大利Cefla用MDF粉末涂层板制作的家具       图4 老虎粉末与中国粉末喷涂企业合作的厨房家具  2 MDF粉末喷涂的挑战  中国的纤维板年产量超过1亿立方米,其中MDF板材的年产量3千万立方米左右,若按16mm板材厚度规格计算,MDF板材的年产量达到18亿平方米。随着粉末喷涂技术的不断发展,今后除MDF外的纤维板(如爆花板)也可进行粉末喷涂。预计潜在的市场用粉量达几十万吨,也就是说木头板粉末喷涂具有十分广阔的前景。 既然MDF粉末喷涂具有如上所述的很多优点和巨大的市场需求,为什么在中国还没有形成大规模的商业化运作呢?原因在于MDF粉末喷涂具有很高的技术含量,需要一定规模的前期投资,必须解决某些挑战性难题,这不是普通喷涂企业采用现有的喷涂设备和工艺就能操作的。要达到高的质量,特别是保证板材边缘涂层长期不开裂,需要掌握MDF板材的质量控制、喷涂线设计和控制、粉末涂料性能设计和最终产品的质量检测,并具备这4个方面的技术保证。在此我们就MDF板材、粉末涂料、粉末喷涂线和质量认证等进行讨论。     3 MDF板材   在MDF粉末喷涂之前,喷涂者应该充分了解MDF的性能。    众所周知,金属表面的粉末喷涂工艺已经非常成熟,也十分稳定,具有良好的工艺控制水平。但MDF粉末喷涂与金属表面粉末喷涂存在很大差异,首先我们必须了解MDF的固有特性。人们通常认为金属与MDF之间最大的差异在于导电性,就绝对导电值而言这是正确的,但对MDF粉末喷涂来说这并不是最重要的。   通常1010~1011?的表面电阻能够为MDF粉末喷涂提供足够的电导率。室温下标准的MDF板材表面电阻为1012?左右。通过在MDF材料中添加少量助剂,或喷涂前预热MDF板材,或两种方法同时使用,都很容易将MDF的电导率调整到粉末喷涂所要求的范围。   然而金属与MDF之间更大的差异在于热导率。表1是各种材料的热导率,表明MDF的热导率仅有0.07W/m?K,比金属铝材的热导率低很多,铝材是粉末喷涂最常见的基材。极低的导热率导致MDF基材内部产生较大的温度梯度,给粉末喷涂带来诸多困难。  表1 各种材料的热导率比较  材料  热导率,W/m?K   Aluminum铝  190.00  Steel钢    52.00  Oak wood橡木    0.16  Plywood夹板    0.12   MDF中密度纤维板  0.07    Asbestos blanket石棉毯    0.07    Air空气  0.02       从表1可以发现,MDF的热导率与石棉毯一样低,而石棉毯正是消防设备和高耐热手套的制作材料。因此MDF需要花费很长的时间去加热和冷

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