丙烯酸罩光漆的吸收光譜

 

由維恩位移定律可知，對應(yīng)于最大單色輻射力的波長與熱力學溫度T之間有如下關(guān)系：

汽車鋼圈丙烯酸罩光漆的紅外輻射烘烤(圖2)

    因此，根據(jù)丙烯酸罩光漆光譜圖中，透過率最小的峰值對應(yīng)的波數(shù)，可換算出對應(yīng)的溫度，如下表所示。


丙烯酸罩光漆的波長、溫度關(guān)系表

峰值波數(shù)/cm-1

峰值波長λm/μm

波長對應(yīng)的溫度

熱力學溫度T/K

攝氏溫度t/℃

3524.0

2.84

1020

747

3025.0

3.30

878

605

2951.2

3.39

855

582

1730.0

5.78

501

228

1558.6

6.42

451

178

1237.9

8.08

359

86

1234.5

8.10

358

85

 

由吸收光譜圖及波長、溫度對應(yīng)關(guān)系表可知，丙烯酸罩光漆在600~750℃有強烈吸收峰，有利于漆面溶劑的蒸發(fā)及油漆的固化。而了解到，我國烘道設(shè)計中以往常選用λ=3.4~5.7μm的較多，因而大都是中溫烤漆，化學反應(yīng)速率慢，固化時間長，雖然比起蒸汽干燥節(jié)能，但是仍然有很大提升空間。

有學者采用表面溫度為773℃的石英板式高溫定向輻射器，對汽車鋼圈的丙烯酸罩光漆表面進行烘烤，烘烤距離100mm，烘烤時間2min，簡圖如下圖所示。

汽車鋼圈丙烯酸罩光漆的紅外輻射烘烤(圖3)

鋼圈烘烤實驗示意圖

 

烘烤過程記錄鋼圈表面A、B、C、D四點的溫度數(shù)據(jù)及濕度數(shù)據(jù)，并與某工廠的現(xiàn)有生產(chǎn)工藝進行數(shù)據(jù)對比，整理得實驗數(shù)據(jù)如下表。


汽車鋼圈丙烯酸罩光漆烘烤實驗數(shù)據(jù)

編號

加熱距離/mm

加熱時間/min

烘烤后漆面溫度/℃

漆面濕度/%

A

B

C

D

A

B

C

1

100

2

140

140

113

151

6.0

6.5

6.8

2

100

2

139

141

113

151

6.0

6.5

6.8

3


30





6.0

6.5

7.0

 

其中，編號3的實驗項目是某工廠現(xiàn)有生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)，該廠的烘爐中使用電阻帶輻射器，裝機功率為256kW，干燥周期為30min，烘道長30米，烘烤后合格工件表面濕度為6.0%~7.0%。由編號1、2的實驗項目可知，加熱距離H為100mm，加熱時間為2min，干燥后漆面溫度為113~151℃，干燥后測試工件表面濕度為6.0%~6.8%，干燥效果良好。

該實驗數(shù)據(jù)表明，結(jié)合丙烯酸罩光漆的特征紅外吸收波長，選用高溫石英板式紅外線輻射器進行定向照射加熱，當漆面受熱到140℃~150℃時，可加快干燥過程。該研究為進一步降低生產(chǎn)設(shè)備的能耗、提高生產(chǎn)效率提供實驗數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。