粉末涂料是不含溶剂100%固体粉末状涂料。具有不用溶剂、无污染、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。它有两大类：热塑性粉末涂料(PE)和热固性粉末涂料。涂料由特制树脂、颜填料、固化剂及其它助剂，以一定的比例混合再通过热挤塑，和粉碎过筛等工艺制备而成。它们在常温下贮存稳定，经静电喷涂、摩擦喷涂(热固方法)，或流化床浸涂(热塑方法)，再加热烘烤熔融固化，使形成平整光亮的永久性涂膜，达到装饰和防腐蚀的目的。环氧粉末涂料是最主要，也是其中性能最好的一种，以其优异的附着力、柔韧性，以及卓越的耐腐蚀性和防腐寿命，受到市场的广泛青睐和欢迎。随着户外建筑材料、家电产品的迅猛发展，以及各种车辆的日益增多，对涂料产品的需求量不断增加，无论是品种数量还是性能要求，都提出了许多有待涂料业界，与原材料生产厂解决的课题。粉末涂料因其涂装效率高、无污染，而开发新的环氧粉末涂料，+特别是新的环氧树脂仍有重要意义。用于粉末涂料的新的环氧品种，以及应用过程中的现状和问题。
 一、钢质管道防腐用熔结环氧粉末固化反应特性
(一)引言
作为一种新型、优异的热固性树脂涂料——钢质管道防腐用熔结环氧粉末涂料，在国内外长距离输送管道方面已有近40年的应用历史。目前世界上以熔结环氧粉末涂料作底层的，三层聚烯烃结构防腐层(3LPO)长距离输送管道，相继发生了多起投产运营三五年后，熔结环氧粉末涂层与钢管表面粘结性下降并完全失效的案例。要想获得良好的实际使用性能，必须保证管道熔结环氧粉末达到95%以上的固化转化率。应用示差扫描量热法(DSC)技术，分析测试热固性树脂固化特性、固化转化率已经成为常用手段。研究了埋地钢质管道建设专用熔结环氧粉末的固化反应动力学模型方程，并在涂敷作业生产方面进行了初步应用。
(二)实验部分
1、原材料
LDP-513，200℃胶化时间15s，固化时间2.5min，河北廊坊立邦立东公司。
2、DSC分析
仪器：DSC822e示差扫描量热仪，Mettler-To-ledo公司。
实验方法：选择5，10，15，20，25℃/min5种升温速率，从25℃升温至285℃，由5条DSC过程曲线得到相应的固化反应放热峰的峰始温度Tq、峰顶温度Tp和峰终温度Tg，试样用量(10±1)mg，放置于40μL标准铝坩埚内，密封。
(三)固化动力学方程式的表达
熔结环氧粉末的固化反应动力学过程，一般遵从n级反应固化机理，可通过Kissinger法获得反应过程的反应活化能和反应频率因子，采用Crane公式确定反应级数，最终得到公式1所表达的固化动力学方程式。
  式中： 为反应速率，α为固化转化率，E为反应活化能，T为温度，A为反应频率因子，R为普适气体常数A，E，n为反应级数。一经确定动力学3参数A，E，n，通过对反应速率方程的积分便能够直观的获得温度T、固化转化率α和固化时间t的对应关系。
(三)结果与讨论
    1、固化工艺参数的确定
    固化工艺参数的确定常采用T-β外推法，即温度T与升温速率β呈线性关系。表1列出了5种不同扫描升温速率β下，所获得的固化反应放热峰特征点，通过各直线关系外推到β=0时，可分别近似得到：凝胶温度Tg=92.76℃，固化温度Tc=133.94℃，后处理温度Tt=160.58℃。
 表1 管道防腐用熔结环氧粉末动态升温讨程固化特征温度
 

β(℃/min)	To/℃	Tp/℃	Te/℃
5	98.15	138.63	164.55
10	104.73	151.93	180.49
15	110.18	160.67	185.94
20	117.39	166.00	196.36
25	121.05	171.15	197.14

2、固化反应动力学模型方程的确定
    通过Kissinger法和Crane公式，得到的该管道专用熔结环氧粉末的固化反应动力学模型方程为：
 3、利用动力学方程预测等温条件下的固化反应特性
    根据固化反应动力学方程绘制的，在不同恒温点下的固化转化率一时问的关系曲线(见图1)。从图1可以明显看出：恒温点温度越高，达到一定固化转化率所需的固化时间越短。

对于3120管道涂层而言，并不是固化越快越好、而应满足3个条件， 1)涂敷施工后粉末涂层的粘度不应过大，固化-流平性应平衡、能充分浸润钢管表面提高涂层附着能力；2)胶粘剂缠绕时，熔结环氧粉末固化转化率为30%～70%；3)防腐层水冷却前，至少应达到95%的固化转化率。在厂家推荐的180～200℃的固化温度下，按固化反应动力学模型方程计算不同恒温点下的胶粘剂缠绕时间见表2。
 表2 恒温点下固化转化率-胶粘剂缠绕时间对应表
 

固化温度/℃	胶粘剂缠绕时间
	30%	70%	95%
180	14	46	105
190	10	31	71
200	7	21	49

充分考虑现场生产实际情况：粉末固化段距离L为2.5m，钢管直线速度V为1.5m/min，胶粘剂缠绕距离D=0.37m，胶粘剂缠绕时间15s，粉末涂层整体固化时间100s，可确定适用于此条件下的最佳的涂敷固化温度为190℃，固化转化率达到95%时的固化时间为71s。
 (五)结论
    1、运用温度-升温速率(T-β)图外推法获得的，该钢质管道防腐用熔结环氧粉末涂料的固化工艺参数为：凝胶温度Tg=92.76℃，固化温度Tc=133.94℃，后处理温度Tt=160.58℃。
    2、采用Kissinger方程和Crane方程分析计算确定的，该钢质管道防腐用熔结环氧粉末涂料固化反应动力学方程模型为：
 3、该体系固化反应级数为0.906，表明固化反应是复杂反应。
    4、利用上述建立的固化反应动力学方程模型，较好地预测了该材料体系的固化特性，对今后的管道防腐涂层施工提供了理论参考。

二、粉末涂料涂膜的三种脱漆方法
    (一)前言
    粉末涂料是一种以树脂为基料，配以固化剂、颜填料、助剂等，而得到配方，通过一次涂装成膜，赋予被涂金属底材良好的外观和耐久性，这是粉末涂料的主要功能，正是由于其显著的经济效益和社会效益，在我国得到快速的发展。随着粉末涂料涂料涂装的日益发展，便会出现需要脱漆的情况。所谓脱漆即指出除涂膜的过程，因有一些因涂装质量不良，或者在搬运过程中造成涂膜损坏，需要重新涂装；还有对涂装吊具、挂钩等的清理，都会遇到脱漆的问题。虽然与粉末涂料供应商无多大关系，但是的确困扰着一部分喷涂企业的难题。本文试图介绍一些厂家目前使用的方法，以期抛砖引玉。
 (二)粉末涂料涂膜的脱漆方法
    粉末涂料脱漆可以分为两种情况：一种是将失效涂膜除去，而保留功能尚好的涂膜，视具体情况选择，比如一些家具喷涂，下线时如果出现砂粒，则可以在出现砂粒处打磨光滑，重新喷涂。另一种是完全将基体表面的涂膜脱去，直至露出基材底材。如一些高档家电用粉，电镀银涂膜、吊具、挂钩等。粉末涂料脱漆的有效方法通常有机械法、高温分解、化学法。
    1、机械脱漆法
    机械脱漆是用机械摩擦涂膜办法达到清除涂膜，通常包括手工打磨、动力工具、喷砂(丸)、高压水(磨料)射流等方法。粉末涂料施工企业常用手工或者电动打磨，一般是对不良品的局部区域，如颗粒、凹陷、起泡等涂层用砂纸等打磨去除，去除的效果是应达到剩余的涂膜完好无损、附着牢靠且涂膜下无锈蚀和气泡，可以选用不同粒径的砂纸摩擦涂膜，操作方法简单易行，但是劳动强度大、效率底下，操作环境恶劣，一般仅使用于极少量的返工件。
    相对于打磨，喷砂(丸)脱漆比较彻底，它是使用一定摩擦介质(如钢丸、沙子、塑料等)，保持一定的速度和力量冲击涂膜，使之脱漆。根据摩擦介质的不同，清除效果也不一样，一般都能直接清除到裸露的基材，且能达到一定的粗糙度。对于向手工打磨工件使用此中方法，无疑是造成了一定的浪费，此中方法脱漆，可以确保工件的前处理的质量。机械法脱漆的先进的高压磨料射流技术，正在迅速发展中。