1  Вентилятор; 2  воздушная завеса; 3  корпус камеры;

4  Рабочая зона; 5  излучатель; 6  тамбуры;

7  Конвейер; 8  изделие

Температура в электротерморадиационных камерах поддерживается путем изменения мощности нагревательных панелей, в камерах с газовым нагревом - изменением объема газа, подаваемого к горелкам. Расход электроэнергии на 1м² поверхности готового покрытия составляет 1,85,4 МДж, газа 0,070,12 м³.

Пути интенсификации процесса ИК-отверждения покрытий и снижения энергозатрат:

1) применение установок с более высокой удельной мощностью (повышение мощности в 2 раза приводит к снижению удельного энергопотребления в 68 раз);

2) сочетание излучения с разной длиной волны и конвективным энергоподводом;

3) использование когерентного (лазерного) излучения с длиной волны, находящейся в резонансе с колебаниями групп пленкообразователя.

9.1.3. Индукционный способ

Этот способ сушки основан на нагреве окрашенного изделия в переменном электромагнитном поле токов промышленной, повышенной или высокой частоты. Нагрев происходит вихревыми токами, индуцируемыми в подложке из ферромагнитных материалов. Для отверждения покрытий применяют сушильные установки в виде металлических щитов и камер, в которых смонтированы кассеты с набором нагревательных элементов  индукторов. Индукторы состоят из магнитопровода (набор изолированных друг от друга пластин листовой стали) и обмотки из медной проволоки. При прохождении через обмотку переменного тока с частотой 50800 Гц создается электромагнитное поле. Если на расстоянии 1015 мм от индукторов поместить окрашенное изделие, то оно будет нагреваться, передавая теплоту покрытию. Нагрев можно поводить с большой скоростью и практически до любой температуры.

Обычно отверждение покрытий проводят при 100300ºС. В этих условиях продолжительность отверждения алкидных покрытий составляет 530 мин.

По эффективности индукционный способ отверждения сравним с терморадиационным, однако он применим ограниченно из-за: невозможности обработки изделий сложной формы, проблем в выборе материала подложки и недостаточно высоким КПД работы достаточно сложных установок. Способ применяется для отверждения покрытий на вагонах, контейнерах, стальной ленте, проволоке, обмотках электрических машин и других изделиях.

9.2. Отверждение покрытий под действием уф излучения

Способ отверждения покрытий УФ излучением («УФсушка») в настоящее время считается одним из наиболее перспективных. Достоинства способа: относительно высокая производительность, малые затраты энергии, несложность оборудования. Однако, отверждение под действием УФ излучения применимо к ограниченному числу лакокрасочных материалов: лакам, эмалям, шпатлевкам на основе ненасыщенных полиэфиров и полиакрилатов. Покрытия получают на древесине, картоне, бумаге, нередко на металлах и других материалах. Принцип отверждения основан на способности УФ-лучей инициировать реакцию полимеризации олигомерных материалов. Энергия УФ излучения  312 эВ. Это в 24 раза выше энергии лучей видимого света, что позволяет проводить отверждение покрытий с удовлетворительной скоростью при нормальной температуре.

Процесс отверждения эффективно протекает при введении в лакокрасочные материалы фотоинициаторов полимеризации. Для полиэфирных пленкообразователей ими служат бензофенон и его производные, простые эфиры, ацетофенон, бензальдегид. Оптимальная дозировка фотоинициаторов в зависимости от их активности и толщины наносимого слоя лакокрасочного материала составляет от 0,2 до 1,0%.

Отверждение полиэфирных покрытий ускоряется присутствием окислительно-восстановительной системы, состоящей, например, из алифатического амина (триэтиламин, триэтаноламин) и пероксида (бензоилпероксид и др.). Однако в этом случае резко (до 68 ч) сокращается жизнеспособность композиций.

С максимальной скоростью формируются непигментированные покрытия; введение пигментов замедляет процесс. Это связано с тем, что большинство широко применяемых неорганических и органических пигментов поглощает УФ-лучи в той же спектральной области (200400 нм), что и фотоинициаторы. Их коэффициент отражения К10%. Только при применении специальных пигментов (метатитанат магния, оксиды циркония, ванадия, сурьмы, сульфид и селенид кадмия) с К30% были разработаны эмали (специальные) фотохимического отверждения.

Фотоинициирование полимеризации, учитывая области максимальной адсорбции УФ-излучения, происходит в диапазоне длин волн до 700 нм. Соответственно этому выбирают источники УФ-излучения: ртутные, люминесцентные и ксеноновые лампы и кварцевые излучатели. Предпочтительны источники с высокой эмиссией в диапазоне длин волн 300400 нм и максимумом излучения в области 360370 нм. Полиэфирные лаки в большинстве случаев отверждают излучением от ламп двух типов: люминесцентных низкого давления и ртутных высокого давления.

Перспективным источником УФ-излучения является излучение плазмы аргона, образующейся при дуговом разряде. Такие излучатели способны создавать поток излучения с поверхностной плотностью до 75 кВт/м² (для ртутных ламп она примерно равна 12кВт/м²).

Отверждение покрытий при УФ-излучении проводят на установках непрерывного и периодического действия. Например, при поточной отделке щитовой мебели. В типовом варианте установка непрерывного действия включает: камеру отверждения с ртутными УФ-лампами и рефлекторами (применяются лампы низкого ЛЭР30, ЛЭР40 и высокого ДРТ10000, ДПТ12000 давления), охладитель (предусматривается изделий или ламп холодным воздухом), напольный конвейер, систему вентиляции.

Отверждают лаки, эмали и шпатлевки. Продолжительности отверждения лаков (ПЭ2106) 12 мин, эмалей и шпатлевок при толщине слоя до 150 мкм 25 мин. Более тонкие покрытия отверждаются быстрее. В промышленности отверждение покрытий проводят при скоростях конвейера  1050м/мин. Эксплуатационные расходы на установках УФ-сушки в 1,52,0 раза меньше, чем на установках терморадиационного отверждения.