新型食品用钢桶内涂PVF涂料工艺研究(3)
三、烘烤塑化工艺和安全技术
喷涂好的桶件充许在室内放置数小时到一天，可是长时间置放往往粘上灰尘，因此最好及时送烘烤处理。
烘烤塑化是将喷好的工件在烘道或烘房中加热，让二甲酯等挥发成份蒸发掉，是聚氟乙烯树脂塑化成膜的关键性工序。
这是一个物理过程，影响的因素主要是温度和时间，所以说烘烤技术的掌握比较容易，质量的稳定较有保证，虽然它有自己的特殊方面要求初次使用的操作人员悉心体会。
1、烘烤塑化设备可根据被涂桶件的大小，数量不同采用连续式烘道或固定烘房。凡有条件的单位应采用连续式烘道。为保证得到良好的涂膜及实现安全生产，烘道或烘房均应达到以下几个条件：a、能够达到足够高的温度（平均大于270℃）；b、应设置良好的排风口；c、炉内不应有明火；d、温度控制灵敏，并可调节。
根据加热能源的不同，可以分类为电热烘道和燃油烘道。燃油加热比用电加热经济性好，1Kg燃油是10度电的发热量，而且燃油加热好维护。另外采用燃油加热设备还可以把漆中挥发出来的溶剂燃烧一部分，保证国家环保要求，溶剂燃烧后产生热量还节省燃料。我们推荐采用燃油烘道比较经济可靠。现国内生产此类烘道以北京市航天鑫源涂装研究所为好，经多家使用，技术先进，质量稳定。
如利用原有的电热烘房和烘道，必须要达到以上几个条件，如不具备须进行改造，可以从以下几个方面着手。
1）发热或改装电热元件，以提高温度
2）设置良好的排风口
3）更换或加厚保温材料
4）检查电热元件的接口，以防短路、起明火
5）校正温度计
2、烘烤塑化操作规程
1）生产前准备工作
a、检查电压或燃烧机是否正常
b、检查温度是否正常
c、对于电热烘道和烘房，检查排风阀门关闭情况，升温时关闭，生产时根据进桶数量，调节好排风阀的开启程度。
2）烘烤温度及停留时间的确定
烘道的烘烤温度及时间根据桶身与底盖吸收热量程度及在烘道内的运动状态不同而确定不同的温度及烘烤时间。下面就燃油烘道和电热烘道确定不同的操作规程。
a、燃油烘道，因烘道内强制热空气循环，整个烘道内温度比较均匀。
温度一般设定为250～260℃。（烘道内热空气温度）
有效停留时间控制在10～15分钟。
注意事项：
1）烘道应无黑烟
2）控制烘道内二甲脂蒸气浓度，保持足够的排气量。
b、电热烘道
一般按以下条件确定：
烘烤对象 |
前段温度 |
中段温度 |
后段温度 |
桶身 |
260～270℃ |
240～260℃ |
230℃ |
桶底盖 |
240～270℃ |
240～260℃ |
230℃ |
烘烤时间即速度作为一个主要的调节因素，受许多条件的影响，如漆膜的厚与薄，进桶数量的多与少，可根据出炉涂膜塑化完成情况选择一个优惠条件，在烘道中必须使溶剂挥发完全。一般有效时间控制在10～15分钟左右。
如烘道温度不能达到上述温度时可适当延长时间，不超过20分钟，但如果前段和中段温度低于230℃时，则质量不能保证，因此不能低于此温度。
注意事项及安全工作：
①防止明火，涂膜在烘烤过程中蒸发出的二甲脂蒸气达到一定浓度与明火接触会引起燃烧。因此在施工中必须注意以下几点：a、电热丝应控制在稍低于额定电压下使用；b、防止发热元件发红；c、防止电源接头接触不良引起电火花。
②在正常生产过程中禁止将所有排风口关闭操作，这将产生危险。
③控制烘道（或烘房）内挥发性气体二甲脂蒸气浓度，保持足够的排风量。
④控制单位时间内进烘道、烘房的涂件数量，不能放得过多、过密。以防溶剂气体局部浓度太高而不安全。
3、烘烤温度和保温时间对影响涂层的质量讨论
1）温度：要待到升至指定炉温后送入工件，一般可用的温度范围为240～270℃，实际上大多取240～260℃。要随具体情况而定。烘烤操作，一个温度因素，另一个时间因素，互相影响，操作人员应先决定一个适宜的温度，然后找寻相应的合适时间。适宜的温度决定于桶件，即：材料厚薄，每炉的数量，材料情况等等。材料厚，数量多的则热容量大，升温慢，非得较高的烘烤温度才行，因此，实际生产当中温度往往超过240℃，处理较厚桶件甚至需要300多度。
实践证明：降低温度延续时间的作法是行不通的，烘烤塑化温度有一个温度的最低限度，低于温度烘烤必出次品，这个最低温度随着工件热容量增大而递升，在过低温度下烘烤质量问题主要表现在涂层开裂，轻则边角出现裂纹，重则整个涂层龟裂，附着力明显下降。
2）时间：一般5～20分钟。工件放入约1～5分钟以后开始大量冒烟（二甲脂蒸气），原则上待潜溶剂挥发贻尽烘烤已经完成，可立即出炉。烘烤周期受炉温、桶件材料厚薄和数量、涂膜、厚度等因素的影响。炉温相同的情况下，壁厚、量多、涂膜厚，烘烤温度等因素的影响，炉温周期就延长；同一种工件，数量相同，如规定较高的炉温，则烘烤周期缩短，反之，规定较低的炉温（不是过低），烘烤周期就延长。但注意时间不允许无限制的拖延，一般要能够在于20分钟内完成。20分钟完不成怎么办？答案是提高炉温，加快升温速率。但也不是说温度越高越保险，事实上炉温过高的情况下，时间因素变得太敏感，容易产生涂层焦化现象。我们需要一个适当的炉温，在这个温度范围内，烘烤能够保证在20分钟内，一般在10～20分钟内完毕，施工质量稳定、良好，这样一个最佳烘干条件不难掌握，操作人员应当根据不同的设备条件找出一个相应的最优惠条件。适宜的温度范围内，时间不够带来的质量问题主要是涂层附着力不好，时间延长则造成涂层泛黄，重则焦化问题，但轻微的泛黄不影响使用质量。
4、冷却
烘烤完毕桶件即出炉冷却。冷却方式有自然冷却和加速冷却，加速冷却可由排风机吹风。则出炉的热桶件允许骤然急冷，急冷的好处是缩短生产周期，减少热而软的涂层沾粘灰尘和碰撞破损的机会，另外急冷能降低聚合物结晶度，从而使涂层更为柔韧。由于聚氟乙烯的热塑性，刚刚出炉的涂层还是软性的，切勿马上去碰擦，待到基本上冷却以后才可以相互堆垒和送下道工序加工（如卷边、冲压等）。需要继续涂复第二道的桶件，最好勿用手摸过，保持干燥清洁。
