カーボンファイバー発熱体による塗料乾燥効率の向上

製造の初期段階では、多くの人が塗膜の乾燥メカニズムは濡れた材料を乾燥させるのと同様で、化学変化とは無関係な、純粋に熱伝達のプロセスが主体であると考えていた。しかし、さらなる研究の結果、熱放射を塗膜内で熱エネルギーに変換するという純粋な物理的プロセスのほかに、特に熱硬化性塗膜では化学反応も重要な役割を果たしていることが明らかになった。

塗膜の硬化プロセスは、拡散段階と硬化段階の2つに分けられる。拡散段階は塗膜への熱放射の投入を含み、主に被塗物の予熱と加温、十分な揮発分の蒸発が行われる。硬化段階は運動段階とも呼ばれ、化学結合を積極的に硬化させる。この段階では、化学反応の速度が乾燥プロセスの進行を左右するため、効果的な温度制御が極めて重要である。化学反応速度の法則によれば、温度を10℃上げると、化学反応速度を1～3倍速めることができる。

ある大学で行われた研究では、表面温度が約600℃の炭素繊維発熱体の使用が検証された。発熱体から10cm離れた場所に設置したこの発熱体は、自動車用スチールリムの塗装表面に赤外線を3分間照射し、従来の工場用オーブンで得られるのと同等の乾燥効果を30分で達成した。その結果、アメリカやオーストラリアなどの国々では、自動車用スチールリムの生産工程を調整し、指向性赤外線放射加熱を採用することで、加熱サイクルを10分に短縮し、電気エネルギー資源を大幅に節約している。

600℃に最も強い吸収ピークを持つアクリルクリアコート塗料を主に使用する自動車用スチールリム塗装では、この表面温度に対応する炭素繊維発熱体を採用することで、赤外線を最大限に利用することができます。炭素繊維発熱体と従来の乾燥方法との比較実験により、以下の結果が得られた：

1. 抵抗ストリップ・ラジエーターを使用する工場
   • 設置出力：256kW
   • 乾燥サイクル30分
   • 乾燥水路の長さ：30メートル
   • 乾燥後の表面湿度6%-7%
2. カーボンファイバー発熱体を10cmの距離で使用
   • 乾燥サイクル：2分
   • 乾燥後の表面温度151°C
   • 乾燥後の表面湿度6%-6.8%

実験結果は カーボンファイバー発熱体 アクリル塗料を乾燥させるための赤外線放射源として、乾燥時間を大幅に短縮し、乾燥効率を高めます。

中国のある自動車会社は、熱風循環乾燥チャンネルを赤外線指向性放射乾燥チャンネルに変更しました。この改造により、設置容量が288kWhから216kWhに減少し、乾燥サイクルが30分から25分に短縮され、設備全体の消費電力が減少しました。設備改造のコストは、節電と生産効率の向上で相殺されましたが、その効果は相当なものです。

GlobalQTは、効率的な赤外線加熱ソリューションを提供する炭素繊維発熱体のトップメーカーです。詳しくは Webサイト またはお問い合わせください お問い合わせ.