Misturador de colagem

A. POR QUE LIGAÇÃO METÁLICA
Os revestimentos em pó metálico podem ser produzidos para fornecer uma gama de acabamentos metálicos de prata
ao ouro e com todas as gamas de brilho e perfil. Ao adicionar alumínio, bronze, zinco,
Pigmentos de magnésio e aço inoxidável para os revestimentos em pó termoendurecíveis.
O pigmento mais utilizado para efeito metálico de prata é o Alumínio 1-2% no leafing e
3-5% na forma sem folhagem. Com pigmentos de alumínio, os finos graus de Leafing irão
produzem os efeitos de prata e brilho mais brilhantes, estes são o tamanho médio de partícula mais baixo.
(4-12 mícrons) Os Não-Leafing têm tamanho médio de partícula mais alto (10-20 mícrons) e dão
um efeito de brilho.
Revestimentos em pó de efeito metálico suave não podem ser produzidos usando o pó normal
processo de revestimento porque as forças de cisalhamento que ocorrem durante a extrusão distorcem o metal
partículas fazendo com que percam seu brilho. O processo de extrusão pode produzir alguns
excelentes efeitos de acabamento de martelo brilhante, mas no geral tendem a ser prata e cinza escuro
efeitos.
Mistura a seco onde os pigmentos de metal são misturados com os revestimentos em pó termoendurecíveis
é um método de produção simples, mas pode ser um processo altamente perigoso sujeito a explosão
sem os métodos e procedimentos de inertização corretos. O pó acabado dará um
efeito mais brilhante e brilhante, mas o pigmento metálico tende a se separar no ponto de
aplicação, por sua vez, causará aglomeração de pigmento e no sistema de recuperação causará
mudanças de cor. Produtos misturados causam grandes problemas de aplicação por causa da livre
partículas de metal que existem dentro da mistura, incluindo o entupimento de armas durante a corona
em processamento.
A produção de revestimentos em pó metálico é melhor alcançada através do processo de colagem que
é relativamente seguro e não deixa partículas de metal livres dentro do pó quando corretamente
ligado. O processo de colagem pode ser descrito como a fixação completa de metal
pigmentos para revestimentos em pó termoendurecíveis. Os problemas associados à separação e
a aglomeração desaparecerá com a recuperação igual aos revestimentos em pó não metálicos normais.
O efeito metálico será constante mesmo com grandes lotes.
Os riscos de incorporação dos pigmentos, principalmente do alumínio. Pode ser eliminado por
determinar uma base de operação segura para o processo e usar o melhor equipamento para
fabricar.
Devido à natureza especializada deste processo, apenas alguns fabricantes de tintas em pó têm
mudou-se para este processo internamente, com a maioria optando por usar uma empresa de serviços de colagem
para unir os pigmentos metálicos no pó base fornecido pela Powder Coatings
Fabricante.
O problema com qualquer serviço de colagem é o tempo gasto entre o envio da amostra e
detalhando a especificação, identificando a base de revestimento em pó necessária, fabricação
o pó de base, tendo-o ligado e retornando ao fabricante do revestimento em pó e
para o usuário final. Um serviço típico seria de oito semanas a partir do recebimento do padrão de cores para
Revestimentos em pó colados.
Grandes empresas de serviços de colagem também são fabricantes de pigmentos metálicos
que são usados ​​no processo de colagem para que possam fornecer as matérias-primas para a colagem
processar. Os principais fornecedores de pigmentos metálicos na Europa são Eckart e Benda-Lutz.

B. PRINCÍPIOS E TEORIA
O processo de colagem pode ser dividido em três partes distintas:
1. Fixação - A fixação do metal ao revestimento em pó é obtida simplesmente pelo calor
amaciando o revestimento em pó e depois misturando o pigmento metálico até que todo o
as partículas ficam literalmente “presas” à superfície do pó. O método mais comumente usado para
alcançar o apego é a dispersão em alta velocidade, o revestimento em pó e o pigmento de metal
são carregados em um misturador de alta velocidade (normalmente revestido para permitir algum controle do processo
temperatura ambiente) e depois misturados por alguns minutos em alta velocidade. A energia da mistura
fornece o aumento de temperatura necessário para o pó atingir seu ponto de amolecimento
(40-600C), o amolecimento permite que o pigmento de metal adira à superfície do pó.
A mistura continua até que todas as partículas de metal tenham aderido ao pó amolecido. O
o ponto final é crítico e é controlado por meio de controle de temperatura e instrumentação de energia.
Uma vez que o ponto final foi alcançado, a mistura deve ser rapidamente descarregada em um refrigerador para
prevenir a cura / solidificação prematura.
2. Resfriamento / dosagem - A mistura quente descarregada deve ser resfriada o mais rápido possível
(150C) e isso é conseguido usando um misturador de baixa intensidade separado que é resfriado por camisa ou
tem resfriamento suficiente para reduzir esta temperatura em massa. Na maioria dos casos, a quantidade vinculada
é uma pequena parte de um lote maior, portanto, a mistura de uma série de misturas também é alcançada neste
etapa. O tamanho do misturador do resfriador é controlado pela distribuição do tamanho do lote.
3. Peneiramento - Como o revestimento em pó é submetido ao calor durante o processo de colagem,
e como isso pode ser localizado, é necessário refinar o produto final para remover qualquer
aglomerados que podem ter se formado. Peneiramento do curso em 130 - 150 mícrons é geralmente
suficiente.
Os requisitos finais do revestimento em pó aglutinado são a recuperação de pó ideal devido ao
pigmentos finos aderindo às partículas maiores de revestimento em pó. Sem separação do
revestimento em pó durante a aplicação por pulverização, mesmo aplicação de pigmento de efeito e o
revestimento em pó para a peça de trabalho.
C. ANTECEDENTES PARA EXPLOSÕES DE POEIRA EM REVESTIMENTOS DE PÓ E METÁLICOS
PIGMENTOS
Os fabricantes que estão considerando a fabricação de revestimentos em pó de efeito metálico irão
precisa considerar os riscos do processo. O processo envolverá 'colagem' de alumínio fino
pigmento em flocos na superfície de partículas de revestimento em pó termoendurecíveis quentes. Multar
pó de alumínio sob as condições certas, tem o potencial de dar origem a poeira severa
riscos de explosão. As próprias partículas de revestimento em pó também são potencialmente inflamáveis, pois
poeiras. Portanto, o manuseio e processamento desses materiais devem ser realizados em
uma forma que minimiza o risco de explosão de poeira.
A fim de definir uma 'base de segurança' para a operação de um processo, é necessário considerar
o nível de redução de risco proporcionado por quaisquer métodos de prevenção ou proteção propostos.
Isso permite que um julgamento seja feito sobre a adequação de qualquer sistema proposto para
reduzindo o risco a níveis toleráveis. Informações essenciais necessárias para avaliar o risco neste
situação são dados de explosão para os materiais sendo manuseados.

Ambos os revestimentos em pó e pós metálicos são potencialmente explosivos se dispersos no ar dentro
uma certa faixa de concentração. A ignição pode resultar se uma fonte de ignição de ignição suficiente
o poder estava simultaneamente presente.
A quantidade de energia necessária para inflamar uma nuvem de poeira dispersa de alumínio é dependente
principalmente sobre a distribuição do tamanho de partícula do pó e, em menor extensão, sobre o
tipo de tratamento de superfície. Outros fatores, como idade, teor de umidade e formato das partículas
(isto é, esfera ou lasca) também desempenham um papel. A facilidade de ignição é definida por um parâmetro chamado
A energia mínima de ignição (MIE) e os valores da literatura variam de menos de 1 mJ até 50
mJ. Portanto, os graus de folha fina seriam esperados para ter a ignição mais baixa
energia.
Para colocar isso em perspectiva, abaixo está uma tabela de possíveis energias de ignição eletrostática
descargas que podem ocorrer em uma planta de ligação.

Portanto, embora a ignição de uma nuvem de poeira por descarga de escova não tenha sido alcançada em
prática, não pode ser excluída. Ignição de alumínio por descarga eletrostática de
condutores isolados ou operadores humanos carregados é claramente possível. Probabilidade de ignição
de alumínio de faíscas mecânicas, faíscas de fricção e superfície quente é mais difícil de
prever e depende de muitos fatores. No entanto, é seguro presumir que a ignição poderia
ocorrem devido a faíscas, digamos, de um rolamento do misturador superaquecido ou de um motor superaquecido.
Se uma explosão ocorrer, a violência da explosão de uma explosão de alumínio pode ser
muito alto. A violência da explosão é definida por um parâmetro chamado valor Kst, que é
uma função da taxa máxima de aumento de pressão em uma explosão sem ventilação. Valores relatados
para pó de alumínio puro estão na faixa de 300-1000 bar.m / s. Mesmo na extremidade inferior de
nesta faixa, a gravidade da explosão será muito alta e, portanto, uma explosão significativa
força pode ser esperada, mesmo em quantidades tão pequenas quanto 1kg. Explosões de alumínio são
muito difícil de proteger e, portanto, o foco é geralmente na prevenção.
Os próprios revestimentos em pó são pós potencialmente explosivos. A energia mínima de ignição é
dependente do tamanho da partícula e, em menor grau, da formulação. Partículas de pó fino
(dv, 50 3-4 mícrons) foram medidos como 1-3 mJ (referência 2). No entanto, como é
improvável que partículas de pó com esta finura sejam usadas como base para a ligação, um
a faixa típica de MIE seria de 10-30 mJ. Mais uma vez, as partículas de revestimento em pó são suscetíveis
a certos tipos de descargas eletrostáticas, com exceção das descargas de escova que
não se espera que acenda partículas de revestimento em pó. Em termos de gravidade da explosão,
revestimentos em pó típicos têm uma faixa de valores Kst de 100-200 bar.m / s, sendo 200 apenas
para material psd muito fino. Uma explosão normalmente seria significativamente menos violenta do que uma
explosão de alumínio, mas, no entanto, ainda pode causar danos significativos.

Quando o pó de alumínio é misturado com o revestimento em pó normal, os dados da literatura sugerem
que o valor Kst do revestimento em pó aumentou cerca de 10% quando 5-6% em peso
alumínio é adicionado. Somente quando cerca de 25% em peso de alumínio é adicionado, o Kst
aproximar-se do pó de alumínio puro. A energia de ignição mínima do pó
o revestimento só é realmente diminuído quando mais de 10% dos melhores graus de folheamento são
usava. Portanto, em muitos aspectos, a parte mais perigosa da ligação está no manuseio
do puro alumínio. No entanto, deve-se notar, que a segregação do alumínio
poderia alterar os números acima em favor de valores de Kst mais altos e valores de MIE mais baixos.
D. ROTA DE PROCESSO DE LIGAÇÃO
D.1 Colagem e resfriamento
A fim de produzir revestimentos em pó metálico ligado, é necessário um processo que aquecer
o pó ao seu ponto de amolecimento, geralmente 45-550C. A entrada de calor será obtida por um
combinação de energia mecânica de ferramentas de mistura de alta velocidade, de uma camisa de água quente
mixer, ou uma combinação dos dois. A velocidade de mistura será variável, geralmente alta
velocidade é necessária para aquecer o pó dentro de uma escala de tempo razoável, mas a baixa velocidade é
preferível para misturar no pigmento e conseguir a adesão. Baixa velocidade minimiza
danos à estrutura do pigmento. Quando a ligação é alcançada, é importante resfriar a mistura
o mais rápido possível para evitar aglomeração excessiva e formação de caroços. No
extremos, os lotes ligados podem solidificar completamente no misturador de ligação se superaquecidos ou não
resfriado rápido o suficiente. O resfriamento será obtido pela introdução de água gelada no
capa do misturador de colagem, ou resfriamento em um misturador refrigerador separado.
É provável que o resfriamento mais rápido seja alcançado usando o misturador / refrigerador separado
combinação, pois o único misturador / resfriador está tentando resfriar um misturador já quente.
No entanto, conforme o tamanho do lote do misturador torna-se maior, resfriando usando uma jaqueta (mesmo em
misturador de resfriador separado) pode ser muito demorado, pois a área de superfície de resfriamento para lote
a proporção do tamanho reduz. No entanto, a vantagem de um misturador / resfriador separado é que a ligação
e os ciclos de resfriamento podem ser desacoplados, permitindo a ligação / resfriamento simultâneo, assim
aumentar a capacidade. Uma possível desvantagem é o tempo adicional de limpeza, com dois
em vez de um misturador para limpar. No entanto, o misturador mais frio deve ser relativamente mais fácil de
limpo, pois a fusão do pó às suas superfícies é improvável.
Uma equação para estimar o tempo de resfriamento é a seguinte:

Onde :
T = Tempo (segundos),
M = massa de pó (kg)
A = área de transferência de calor da camisa (m2)
U = coeficiente geral de transferência de calor (W / m2C)
Tw = temperatura da água gelada (C)
Ts = Temperatura inicial (C)
Tf = temperatura final necessária (C)