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金属粉末涂料粘贴设备的爆炸危险及预防

文章来源:admin 更新时间:2019-03-13

  金属颜料粘贴是指将金属颜料粘贴到粉末涂料颗粒表面,制成具有金属闪光粉末涂料的工艺过程。在粉末涂料颗粒的表面粘贴的金属粉颜料主要有铝、铜、锌、镁、不锈钢等金属颜料。

  金属粉末涂料粘贴设备是将金属颜料粘贴到粉末涂料颗粒表面,形成金属粉末涂料的设备。

  铝粉、铜粉、锌粉、镁粉及不锈钢粉是粉末涂料常用的金属颜料,以铝粉的用量最大,其引燃能量很低,爆炸指数Kst很高,在各类金属颜料中爆炸危险最大,铝粉的爆炸特性如下:

  随着平均粒径(D50)的越小,金属粉的最大爆炸压力P和爆炸指数Kst增大。

  铝粉的最小引燃能量(MIE)因平均粒径、粉尘云浓度、颗粒形状、环境温度和湿度而异。最小引燃能量低于10mJ。

  用于制备金属闪光粉末涂料的的铝粉颜料通常由20%~40%的片状铝粉和60%~80%的非片状铝粉组成。片状铝粉的粒径D50为4~12μm,可产生极为光亮的金属闪光效果。非片状的铝粉颜料亦可产生很好的闪光效果,其粒径D50为10~30μm。片状铝粉的最小引燃能量可能低于5mJ。

  爆炸等级ST1。添加≤5%质量分数的铝粉将使金属闪光涂料的的爆炸指数将提高10%,即爆炸指数Kst≤12.1MPams-1,爆炸等级ST1。

  添加≥25%质量分数的铝粉将使金属闪光涂料的的爆炸指数接近纯铝粉的爆炸指数,即爆炸指数Kst≥110MPams-1,爆炸等级ST3。

  金属粉末涂料粘贴设备为具有爆炸危险的设备,其技术性能应符合GB/T15577关于粉尘防爆安全的相关要求。

  图1所示为最常用的粘贴罐与冷却罐分离的双罐式粘贴系统,金属颜料粘贴罐的功能:

  —升温:可采用不同的加热方式是将粉末涂料颗粒均匀升温,达到粉末涂料的玻璃化温度。并精确控制罐内温度。

  —投入金属颜料,充分混合,在最短的时间内将金属颜料粘贴到粉末涂料颗粒表面。粘贴附着过程即告结束。此时,应以最快的速度将粘贴好的金属粉末涂料从粘贴罐中排出到冷却罐中,使之尽快冷却。

  —在粘贴过程中应充入惰性气体氮气(N2),并精确控制容器内氧气(O2)的含量低于安全极限。

  对于不同配方和不同批次的粉末涂料玻璃化温度存在差异,因此准确测定粉末涂料的玻璃化温度,对于有效控制粘贴工艺参数十分重要。

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