Îmbunătățirea eficienței de uscare a vopselei cu elemente de încălzire din fibră de carbon

În stadiile inițiale de producție, mulți oameni au crezut că mecanismul de uscare a straturilor de vopsea este similar cu cel de uscare a materialelor umede, care este în primul rând un proces de transfer de căldură fără legătură cu schimbările chimice, pur și simplu un proces de transmisie termică. Cu toate acestea, cercetările ulterioare au arătat că, pe lângă procesul fizic pur de transformare a radiației termice în energie termică în interiorul stratului de vopsea, reacțiile chimice joacă, de asemenea, un rol crucial, în special în cazul filmelor de vopsea termorezistente.

Procesul de întărire a acoperirilor de vopsea poate fi împărțit în două etape: etapa de difuzie și etapa de întărire. Etapa de difuzie implică intrarea radiației termice în strat, în principal preîncălzirea și încălzirea piesei de prelucrat și evaporarea unei cantități suficiente de substanțe volatile. Etapa de întărire, cunoscută și ca etapa cinetică, este cea în care legăturile chimice sunt întărite în mod activ. Controlul eficient al temperaturii este esențial în această etapă, deoarece rata reacțiilor chimice dictează progresul procesului de uscare. Conform legilor cineticii chimice, creșterea temperaturii cu 10°C poate accelera rata reacțiilor chimice de 1-3 ori.

Cercetările efectuate la o universitate au validat utilizarea unor elemente de încălzire din fibră de carbon cu o temperatură de suprafață de aproximativ 600°C. Amplasate la 10 cm distanță de elementul de încălzire, aceste elemente au iradiat suprafața vopselei jantelor din oțel pentru automobile cu raze infraroșii timp de 3 minute, obținând efecte de uscare echivalente cu cele obținute în cuptoarele tradiționale din fabrică în 30 de minute. În consecință, țări precum Statele Unite și Australia și-au adaptat procesele de producție a jantelor de oțel pentru automobile pentru a adopta încălzirea direcțională cu radiații infraroșii, reducând ciclul de încălzire la 10 minute și conservând în mod semnificativ resursele de energie electrică.

În cazul vopselei pentru jantele de oțel ale autovehiculelor, care utilizează predominant vopsea acrilică transparentă cu cel mai puternic vârf de absorbție la 600°C, utilizarea elementelor de încălzire din fibre de carbon corespunzătoare acestei temperaturi de suprafață maximizează utilizarea radiațiilor infraroșii. Experimentele comparative între elementele de încălzire din fibre de carbon și metodele convenționale de uscare au dat următoarele rezultate:

1. Fabrica care utilizează radiatoare cu benzi de rezistență
   • Puterea instalației: 256 kW
   • Ciclu de uscare: 30 de minute
   • Lungimea canalului de uscare: 30 de metri
   • Umiditatea suprafeței după uscare: 6%-7%
2. Utilizarea elementelor de încălzire din fibră de carbon la o distanță de 10 cm
   • Ciclu de uscare: 2 minute
   • Temperatura suprafeței după uscare: 151°C
   • Umiditatea suprafeței după uscare: 6%-6.8%

Rezultatele experimentale demonstrează că utilizarea elemente de încălzire din fibră de carbon ca surse de radiații infraroșii pentru uscarea straturilor de vopsea acrilică reduc semnificativ timpul de uscare și sporesc eficiența uscării.

O companie auto chineză a înlocuit canalul de uscare cu circulație de aer cald cu un canal de uscare cu radiație direcțională în infraroșu. Această modificare a redus capacitatea instalată de la 288 kWh la 216 kWh, a redus ciclul de uscare de la 30 de minute la 25 de minute și a redus consumul global de energie al echipamentului. În ciuda faptului că costurile de modificare a echipamentelor sunt compensate de economiile de energie electrică și de creșterea eficienței producției, beneficiile sunt substanțiale.

GlobalQT este un producător de top de elemente de încălzire din fibră de carbon, oferind soluții eficiente de încălzire în infraroșu. Pentru mai multe informații, vizitați site-ul nostru site-ul web sau contactați-ne la contact@globalquartztube.com.