1. 前言
粉末喷涂铝型材属于高档次建筑铝门窗及装饰材料，一般用于豪华宾馆、高档写字楼等建筑物门窗和幕墙。喷涂铝型材的颜色是否均匀一致，有无明显的色差，是评判产品质量的一个重要参数。因此，解决喷涂型材色差问题，是铝型材生产厂家关注的课题。
我国GB5237.4-2008《铝合金建筑型材 第4部分:粉末喷涂型材》中对色差的要求是：涂层颜色应与供需双方商定的样板基本一致。当使用色差仪测定时，单色涂层与样板的色差△Eab*≤1.5，同批（指交货批）型材之间的色差△Eab*≤1.5。
在生产实际中，粉末喷涂工艺如喷涂设备的清机程度、喷涂工艺参数和回收粉的使用比例控制等都对涂膜颜色一致性有较大的影响。
2. 喷涂设备的清机
粉末喷涂有成千上万种颜色可供用户选择，根据用户要求，生产中要经常更换喷涂产品对应颜色的粉末。当更换粉末涂料的颜色相差较大时，喷粉系统清扫不干净，就会使旧粉污染新粉，对喷涂工件的涂膜颜色产生严重干扰，造成涂膜色差。因此，更换涂料颜色品种时，一定要彻底清洁喷粉室、喷枪、输粉管、供粉槽等喷粉系统，避免对喷涂产品颜色的影响。如果有条件，对于颜色反差较大的产品，最好在不同喷粉室或不同喷涂线上进行喷涂，这样不但有利于清洁设备、提高生产效率，而且还能保证喷涂产品质量，满足涂膜颜色一致的要求。
3. 喷涂工艺参数的影响
喷涂工艺是保证粉末喷涂膜厚均一的关键工序，如果喷涂膜厚不均匀，涂膜薄的部分与厚的部分将容易给人带来视觉差异，产生颜色色差的问题。因此，控制喷涂工艺参数，保证产品膜厚均匀性，对消除产品色差有重要作用。主要影响的工艺参数有以下几点：
3.1相对湿度
一般来说，喷房的相对湿度会影响粉末的电阻率，从而影响涂膜厚度而造成色差问题。当相对湿度增加时，粉末电阻率会急剧下降，从而使粉末达不到好的带电效果，降低粉末的上粉率。据资料显示，相对湿度每变化30％，就相当于粉末的电阻率下降2个数量级，因此喷涂现场一定要保持环境干燥，空气的相对湿度要求应不高于85％。
3.2 喷涂设备参数
喷涂设备参数会直接影响涂膜厚度。因此，产品在喷涂时要根据粉末的种类、性能以及结合工件的壁厚、形状、表面积大小等确定喷涂设备的各个参数，如链速、喷涂时间、供粉气压等。同时，还要保证各喷涂设备在生产的时候是运行良好的，以保证产品表面的涂层膜厚均匀。
某铝型材厂的喷涂设备工艺参数如下表1所示：
项目 参数 项目 参数静电压/kv 30～90 供粉气压/MPa 0.2～0.4雾化气压/kv 0.01～0.10 粉末粒径/μm 20～80粉末电阻率/Ω?m 1010～1014 喷嘴距离/mm 200～250工作湿度/℃ 20～30 相对湿度/% ＜85
3.3 固化条件
固化是喷涂工艺操作的关键点之一，从粉末喷涂工艺来说，固化炉的温度控制灵敏度差、固化时间过长（或过短）、固化温度超过允许范围或温度分布不均匀时，涂膜也容易产生色差。
3.3.1固化温度
因粉末涂料用的有机颜料和部分无机颜料的耐热温度有一定的限制，尤其是户内用粉末涂料成分中，有些树脂、固化剂和助剂的耐热温度也不高，所以当烘烤温度超过允许温度范围时，很难达到涂膜颜色一致的要求。因此，一定要将固化温度控制在粉末涂料固化允许的范围内，否则涂膜的颜色也容易超出规定的色差范围。
3.3.2固化时间
粉末涂料的固化时间对粉末涂料的涂膜色差也有明显的影响。如果粉末涂料的固化时间过长，由于空气的氧化作用或粉末涂料成分中某些成分的热分解使粉末涂料中的部分成分发生化学变化，最终使涂膜泛黄或者由于某些副反应使涂膜变色，从而产生与标准色板存在色差的问题。控制固化时间的关键是控制好悬挂链速率，悬挂链速率的不同将造成工件在固化炉内停留的时间不同。
虽然固化温度比较高会有利于缩短固化时间，而且粉末涂料的熔融粘度较低，有利于涂膜的流平性，但是高温容易使涂膜颜色变化或者泛黄。一般来说，粉末喷涂型材温度控制为190～200℃，固化时间为10～15分钟为宜。
3.3.3固化炉炉温不均
从粉末喷涂工艺来说，固化炉的温度控制灵敏度差，温度分布不均匀时涂膜也容易产生色差。这是因为如果固化炉内温差太大，会使工件涂膜产生上半部已经固化完全而下部分处于“夹生”状态，或下部分完全固化时上部分已经出现烤黄现象。因此，固化炉温度梯度越小越好。因而在QULICOAT 12版－2009中建议，在固化时，工件间的温差须小于20℃；在YS/T 714-2009《铝合金建筑型材有机聚合物喷涂工艺技术规范》中规定“固化炉内温度应均匀，其上、下温差一般不大于10℃。”此外，工件之间须留有足够的空隙以保证热空气的流通。
4. 控制回收粉的使用比例
在喷涂时，如果要使用回收粉，车间要先筛去回收粉中的杂质，然后按适当比例混合使用。回收粉的使用比例过大，会使喷涂产品产生色差问题。
对于普通粉末，回收粉与新粉的比例应控制在1:3左右为宜；对于金属粉末及珠光粉末，应确保回收粉与新粉的比率控制在1:4以下；对于美术型花纹粉末来说，一般不使用回收粉，要用时必须经过试验确定实际比例，确保喷涂产品不出现色差问题。
5. 结语
扼要介绍了粉末喷涂过程中对产品色差产生重要影响的因素，并针对这些因素提出一些建议和看法。喷涂产品色差的控制工作是一项复杂的系统工程，色差的控制和优化，实际上是一个不断摸索、持续改进和不断总结经验的过程。铝型材生产企业只有注意喷涂生产过程中的每一个细节，做好喷涂设备干净稳定运行、优化喷涂的工艺参数和控制好新旧粉末的使用比例等工作，才能将喷涂色差问题解决得更好，让用户更满意。
