▲空气的热对流示意
由于需要对干燥室中的全部空气进行加热,同时,墙体、地面、载具、工件涂层等都会吸收或者散失热能,因此该模式下热能损耗比较大,需要合理设计热风的对流流向,尽可能使热风中携带的能量主要传递到工件表面的涂层中去。
同时也应留意,因为是对流原理加热,漆膜是从外往里干,也就是漆膜表面先受热,这有可能导致漆膜内部不能彻底干燥,从而带来一些质量问题。
▲热空气干燥房
我们也注意到,即使是利用热空气干燥原理,如果能将方法加以改良(360°热风空气循环),并结合具有快干特性的水性漆选用,也能实现较快较好的干燥效果。【详见《水性漆快干?有何新方法?》】
02-2 红外线干燥
红外干燥技术,即涂层通过吸收红外线辐射能量,并转化为热量,最终达到固化成膜的一种干燥技术。红外线是一种不可见射线,介于可见光和微波之间,波长为0.75-1000um。按波长范围分,能够分为“近、中、远”红外线。
目前红外干燥技术通常选用远红外干燥,其可穿透到涂膜内部,使涂膜内部温度升高,涂膜内部温度高于表面,使涂膜的热扩散由内向外发生形成温度梯度。
▲红外线在光谱中的位置
同时涂膜内部也存在着水分梯度而引起水分移动,含水量较多的内部逐渐向含水量较少的外部进行扩散,与热扩散的方向一致,从而加速了干燥的进程。
红外线固化具有升温快、固化速度快、固化质量好等优点。但由于温度梯度和水分梯度的存在,远红外干燥不适合干燥较厚的涂膜,涂膜越厚梯度越明显。此外,红外干燥只能加热红外线能够照射到的区域,不适合用来干燥形状比较复杂的立体工件。
▲红外干燥加热管
02-3 微波干燥
微波是指波长为1mm-1m,频率为300MHz-300GHz,具有穿透性的电磁波。微波加热利用的是介质损耗的原理,而水的介电常数比干物质大得多,电磁场释放能量的绝大部分被涂料中的水分吸收。
微波场以每秒几亿次的高速周期性地改动外加电场的方向,使水分子疾速摆动,产生显著的热效应,从而使涂料内部和外表的温度同时疾速升高,使漆膜涂层中的水分迅速挥发。