第一节概述

从本质上来讲，涂料生产的过程就是把颜料固体粒子通过外力进行破碎并分散在树脂溶液或者乳液中，使之形成一个均匀微细的悬浮分散体。其生产过程通常采用四个步骤。

（1）预分散将颜料在一定设备中先与部分漆料混合，以制得属于颜料色浆半成品的拌合色浆，同时利于后续研磨；

（2）研磨分散将预分散后的拌合色浆通过研磨分散设备进行充分分散，得到颜料色浆；

（3）调漆向研磨的颜料色浆加入余下的基料、其他助剂及溶剂，必要时进行调色，达到色漆质量要求；

（4）净化包装通过过滤设备除去各种杂质和大颗粒，包装制得成品涂料。

涂料生产的主要设备有分散设备、研磨设备、调漆设备、过滤设备、输送设备等。

第二节生产设备

一、分散设备

预分散是涂料生产的第一道工序，通过预分散，颜、填料混合均匀，同时使基料取代部分颜料表面所吸附的空气使颜料得到部分湿润，在机械力作用下颜料得到初步粉碎。在色漆生产中，这道工序是研磨分散的配套工序，过去色漆的研磨分散设备以辊磨机为主，与其配套的是各种类型的搅浆机，近年来，研磨分散设备以砂磨机为主流，与其配套的也改用高速分散机，它是目前使用最广泛的预分散设备。

高速分散机由机体、搅拌轴、分散盘、分散缸等组成，主要配合砂磨机对颜、填料进行预分散用，对于易分散颜料或分散细度要求不高的涂料也可以直接作为研磨分散设备使用，同时也可用作调漆设备。

高速分散机的关健部件是锯齿圆盘式叶轮，它由高速旋转的搅拌轴带动，搅拌轴可以根据需要进行升降。工作时叶轮的高速旋转使漆浆呈现滚动的环流，并产生一个很大的旋涡，位于顶部表面的颜料粒子，很快呈螺旋状下降到旋涡的底部，在叶轮边缘2.5-5cm处，形成一个湍流区。在湍流区，颜料的粒子受到较强的剪切和冲击作用，很快分散到漆浆中。在湍流区外，形成上、下两个流束，使漆浆得到充分和循环和翻动。同时，由于粘度剪切力的作用，使颜料团粒得以分散。

高速分散机具有以下优点

（1）结构简单、使用成本低、操作方便、维护和保养容易；

（2）应用范围广，配料、分散、调漆等作业均可使用，对于易分散颜料和制造细度要求不高的涂料，可以混合、分散、调漆可直接制成产品；

（3）效率高，可以一台高速分散机配合数台研磨设备开展工作；

（4）结构简单，清洗方便。

但其剪切力底，从而分散能力较差，不能分散紧密的颜料，对高粘度漆浆不适用。

高速分散机工作时漆浆的粘度要适中，太稀则分散效果差，流动性差也不合适。合适的漆料粘度范围通常为0.1-0.4pa·s。

近几年来高速分散机又开发了一些新的品种，如双轴双叶轮高速分散机，它能产生强烈的汽蚀作用，具有很好的分散能力，同时产生的旋涡较浅，漆浆罐的装量系数也可提高；双轴高速分散机的双轴可在一定范围内作上下移动，有利于漆浆罐内物料的轴向混合；双轴高低速搅拌机适用高粘度物料拌合，如用于生产硝基铅笔漆、醇酸腻子等。

在各种研磨分散设备中，三辊机和五辊机是加工粘稠漆浆的，与之配套的预分散设备通常是搅浆机，常用的有立式换罐式混合机、转桶式搅浆机和行星搅拌机

二、研磨设备

研磨分散设备是色漆生产的主要设备，其基本型式可分为两类，一类带自由运动的研磨介质（或称分散介质），另一类不带研磨介质，依靠抹研力进行研磨分散。常用研磨分散设备有砂磨机、辊磨、高速分散机等，砂磨机分散效率高，使用于中、底粘度漆浆，辊磨可用于粘度很高的甚至成膏状物料的生产。

砂磨机、球磨机依靠研磨介质在冲击和相互滚动时产生的冲击力和剪切力进行研磨分散，由于效率高、操作简便，成为当前最主要的研磨分散设备。

砂磨机由电动机、传动装置、简体、分散轴、分散盘、平衡轮等组成，分散轴上安装数个分散盘，简体中盛有适量的玻璃珠、氧化锆珠、石英砂等研磨介质。经预分散的漆浆用送料泵从底部输入，电动机带动分散轴高速旋转，研磨介质随着分散盘运动，抛向砂磨机的简壁，又被弹回，漆浆受到研磨介质的冲击和剪切得到分散。

砂磨机主要立式砂磨机和卧式砂磨机两大类。立式砂磨机研磨分散介质容易沉底，卧式砂磨机研磨分散介质在轴向分布均匀，避免了此问题。

砂磨机具有生产效率高、分散细度好、操作简便、结构简单，便于维护等特点，因此成为了研磨分散的主要设备，但是进入砂磨机必须要有高速分散机配合使用，而且深色和浅色漆浆互相换色生产时，较难清洗干净，目前主要用于低粘度的漆浆。

球磨机机体内装有钢球，鹅卵石或瓷球等研磨介质，运转时，圆筒中的球被向上提起，然后落下，球体间相互撞击或摩擦使颜料团粒受到冲击和强剪切作用，分散到漆料中。球磨机无需预混作业，完全密闭操作，适用于高挥发分漆及毒性大的漆浆的分散，而且操作简单、运行安全，但其效率低，变换颜色困难，漆浆不易放净；不适宜加工过于粘稠的漆浆。

辊磨利用转速不同的辊筒间生产的剪切作用进行研磨分散，能加工粘度很高的漆浆，适宜于难分散漆浆，换色时清洗容易，以三辊磨使用最普遍。

三、过滤设备

在色漆制造过程中，仍有可能混入杂质，如在加入颜、填料时，可能会带入一些机械杂质，用砂磨分散时，漆浆会混入碎的研磨介质（如玻璃珠），此外还有未得到充分研磨的颜料颗粒。

用于色漆过滤的常用设备有罗筛、振动筛、袋式过滤器、管式过滤器和自清洗过滤机等，一般根据色漆的细度要求和产量大小选用适当的过滤设备。

（1）袋式过滤器

袋式过滤器由一细长筒体内装有一个活动的金属网袋，内套以尼龙丝绢、无纺布或多孔纤维织物制作的滤袋，接口处用耐溶剂的橡胶密封圈进行密封，压紧盖时，可同时使密封面达到密封，因而在清理滤渣，更换滤袋时十分方便。

过滤器的材质有所不锈钢和碳钢两种。为了便于用户使用，制造厂常将过滤器与配套的泵用管路连接好，装在移动式推车上，除单台过滤机外、还有双联过滤机，可一台使用，另一台进行清查。

这种过滤器的优点是适用范围广，既可过滤色漆，也可过滤漆料和清漆，适用的粘度范围也很大。选用不同的滤袋可以调节过滤细度的范围，结构简单、紧凑、体积小、密闭操作；操作方便。缺点是滤袋价格较高，虽然清洗后尚可使用，但清洗也较麻烦。

（2）管式过滤器

管式过滤器也是一种滤芯过滤器。待过滤的油漆从外层进入，过滤后的油漆从滤芯中间排出。它的优点是：滤芯强度高，拆装方便，可承受压力较高，用于要求高的色漆过滤。但滤芯价格较高，效率底。

涂料生产过程中，原料、半成品，成品往往需要运输，这就需要用到输送设备，输送不同的物料需要不同的输送设备。常用的输送设备有：液料输送泵，如隔膜泵、内齿轮泵和螺杆泵，螺旋输送机，粉料输送泵等。