2.4选择颜填料

　　2.4.1填料

　　填料是粉末涂料配方组成中的重要组成成分之一。除了透明粉末涂料之外，一般的粉末涂料都需要添加填料，在粉末涂料配方中也是不可缺少的组成成分。在粉末涂料中常用的填料品种有沉淀硫酸钡、重晶石粉、轻质碳酸钙、重质碳酸钙、高岭土、滑石粉、膨润土、沉淀二氧化硅、云母粉、石英粉、硅微石粉等。

　　由于《自动喷水灭火系统第20部分：涂敷钢管》标准要求涂塑后的涂层具有耐高温性能，因此粉末涂料配方中应选择一些耐热性填料，如空心玻璃微珠、云母粉等。空心玻璃微珠是一种厚壁球型体，流动性好，硬度达莫氏5-7，耐温高达1400℃以上，加入空心玻璃微珠可提高涂层的硬度、耐热性等。云母粉的耐温达600℃以上，它的细磷片状结晶体结构可提高涂层的致密性，防止水分渗入。除了耐温填料以外，配方中还需要加入一些沉淀硫酸钡，一方面是沉淀硫酸钡的价格比较便宜，可以降低粉末涂料成本；另一方面，沉淀硫酸钡能增强粉末涂料的流平性和保光性，并且与所有的色料有较好的兼容性。

　　另外，由于《自动喷水灭火系统第20部分：涂敷钢管》标准还要求涂塑后的涂层能够通过抗冲击性、抗压扁性、抗弯曲性试验，这就要求粉末涂料涂塑后涂层的柔韧性一定要好。为了提高涂层的柔韧性，需要在粉末涂料配方中加入一些功能性填料，如纳米氧化硅。将纳米氧化硅添加到环氧树脂为基体的粉末涂料中，在结构上完全不同于粗晶SiO2(白炭黑等)添加的环氧粉末涂料，粗晶SiO2一般作为补强剂加入，它主要分布在高分子材料的链中间，而纳米氧化硅由于表面严重的配位不足、庞大的比表面积以及表面欠氧等特点，使它表现出极强的活性，很容易和环氧环状分子的氧起键合作用，提高了分子间的键力，同时尚有一部分纳米氧化硅颗粒仍然分布在高分子链的空隙中，与粗晶SiO2颗粒相比较，表现出很高的流涟性，从而使纳米氧化硅添加的环氧粉末涂料涂层的强度、韧性均大幅度提高。另外，纳米氧化硅的加入还可以提高涂层的耐磨性、抗老化性能，并改善涂层表面的光洁度。

　　2.4.2颜料

　　颜料在粉末涂料配方中的作用是使涂膜着色和产生装饰效果，对于有颜色的粉末涂料来说是不可缺少的组成成分。由于《自动喷水灭火系统第20部分：涂敷钢管》标准要求涂塑后的涂层必须是红色，且能够耐高温，因此，选择红色无机颜料或耐温性好的红色有机颜料。

　　2.5确定粉末涂料配方

　　经过一系列实验，对上述原料的牌号、用量进行选择，从涂层的性能、制成粉末涂料的可行性、涂装工艺性能等方面综合考虑，最后确定了消防管道专用粉末涂料的配方，见表1。

　　表1消防管道专用粉末涂料的配方

　　3消防管道专用粉末涂料生产工艺研究

　　消防管道专用粉末涂料采用熔融挤出法生产，工艺流程见图1。

　　3.1预混合

　　为了使粉末涂料配方中的各种原料组成分散均匀，按配方准确称量好物料，在熔融挤出之前进行预混合。目前，以环氧树脂作为成膜树脂体系的粉末涂料生产时，预混合设备一般都采用高速混合机。预混合过程中，混合时间的控制十分重要。时间太短，混合不均匀；时间太长，物料容易结块，而且预混合太细，熔融挤出较困难，并且混合时间过长时，有些粉末涂料品种的涂膜颜色也有明显差异，所以每批同一种粉末涂料之间混合时间要控制一样，这样才能保证粉末涂料的涂抹颜色等产品质量一致。我们一般将混合时间设为6~8min。

　　3.2熔融混合

　　预混合后的物料，只是宏观上均匀，要达到微观或亚微观的均匀，必须经过熔融混合。国内熔融混合多采用双螺杆挤出机，这种挤出机与压片冷却机和破碎机组成三位一体化的联动设备系统，一般由同一个控制柜来控制。