1、前言
熱塑性粉末涂料的主要原料是聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、乙烯，醋酸乙烯(EVA)、聚酰胺（尼龍）等，與熱固性粉末涂料的原料如環氧樹脂、聚醋樹脂、丙烯酸樹脂不同，分子量較高，硬度較低，富于彈性、韌性彎曲性，隨著溫度的升高而變軟，對溫度敏感性非常強，因而，在生產熱塑性粉末涂料時，粉碎是個關鍵，用一般的熱固性粉末涂料所使用的
粉碎機，例如ACM磨是不能夠粉碎的。
以往，生產熱塑性粉末涂料多用深冷機械粉碎方法，利用塑料具有脆化溫度的特性，將被粉碎物冷至脆化溫度以下，借助機械力使其粉碎到一定粒度。塑料的脆化溫度在- 50℃- 120℃，為了獲得低溫，多采用液氮作致冷劑，將液氮通到粉碎機內，或將粉碎機置于冷凍室內，憑借液氮化帶走大量熱量，使溫度降到塑料的脆化溫度以下。深冷粉碎可以得到較細的粒度，粉末呈多角形狀，但設備損資大，液氮消耗多，粉碎每噸物料需要增加數千元的成本。所以，目前國內外除了粉碎有些難以粉碎的物料外，一般很少采用深冷粉碎機。
隨著熱塑性粉末涂料需要量的增加，開始研制常溫機械粉碎機，最初出現的是渦輪葉片粉碎機，在轉子上固定刀片，在定子內殼鍍鉗環形齒．物料進入粉碎室后，受高速轉動，被離心力送到刀刃和環形齒間進行剪切和沖擊，當物料粉碎到一定粒粒度時，被送到分級篩中進行分級。因為熱塑性塑料均屬熱敏感性物料，在粉碎過程中會產生大量的熱量，粉碎室的溫度若不能及時交換或被帶走，物料就會軟化，因此，常溫機械粉碎的產量較低，且粉碎粒度較粗。
筆者多年來從事金屬表面粉末流動浸塑生產和粉末涂裝工藝及設備的研究和應用，曾使用過大量的熱塑性粉末涂料，特別是交通、園林戶外用的隔離柵，幾乎全部使用耐侯性的工程粉。前些年由于國內熱塑性粉末的質量欠佳，產量也低，只好大量使用進口粉末。也曾到國外考察、詢價，企圖引進較好的粉碎機，囚價格高+資金籌措困難，只好著手研制熱塑粉末粉碎機。
根據熱塑性塑料的性能特點，綜合國內目前使用的粉碎機的優缺點，設計制造了專門用于粉碎熱塑性粉末涂料的二級閉路循環控溫機械粉碎機，經過幾年的試驗、改進，并投入工業性生產檢驗，效果良好，已獲國家專利。
2、設計原理
如圖l，物料由原料斗(l)經送料器(2)進入一級粉碎裝置(3)，粗粉碎后的物料用抽風機(6)經管路(10)吸到旋風分離器(7)內，然后經旋轉伐(8)落到分級篩(9)中，約有半數粉碎物過篩達到粉碎粒度，篩上物進入二級粉碎裝置(4)進行細粉碎，粉碎后又經吸風管路(5)返回分級篩(9)，物料在封閉的回路中循環加工，直至粉碎成合適的粒度。由于一級粉碎后的細粉及時被分離，半成品再進入二級粉碎裝置進行粉碎，所以能夠減少細粉，改善粉碎物的粒度分布。
為了將粉碎室的溫度控制在熱塑性塑料的玻璃化溫度以下，除了采用上述的抽風裝置，調節風量，將粉碎后的物料及時抽走，同時吸進冷風冷卻粉碎室的溫良外，在粉碎裝置的夾套內通以冷凍水，冷凍機將自來水的溫度冷卻到8℃- 10℃以下，由循環泵將冷水輸入夾套內進行循環冷卻。物料在粉碎過程中由于高速剪切和摩擦和撞擊會迅速產生熱量，粉碎機采用風、水兩種同時冷卻的方式，把產生的熱量及時帶走和交換，使粉碎室的溫度控制在60℃以下。熱塑性塑料通常具有玻璃化溫度的特性，在玻璃化溫度下，其結構和形態發生突變，例如聚乙烯塑料的玻璃化溫度一般在50℃- 60℃，控溫粉碎機就是將粉碎室的溫度控制在60℃以下，實現對熱敏感性的熱塑性塑料的粉碎的。熱塑性塑料粉碎后的粉末顆粒量橢圓形狀，在粉末流化床浸塑時的流動性較好，接近于球狀粉末的流動性。
3、粉碎試驗
各種物料粉碎試驗結果、粒度分布及粉碎機性能比較。
4、設備性能及特點
4.1設備性能
新研制的熱塑性粉末涂料粉碎機性能優越，具體各項技術性能參數。
4.2粉碎機特點
由于采用風、水同時冷卻方式，可以保證物料在合適的溫度下進行粉碎。采用二級粉碎，使不同粒度的物料在適宜的刃具和間隙下進行粉碎，因而使粉碎的粒度趨于合理，從而提高粉末涂料在流化床中流動的均勻性，減少了涂裝過程的粉塵和消耗。采用閉路循環加工，原料投入后，自動粉碎分級，直到生產出合格產品，采用自動檢測、控制和顯示裝置，結構緊湊，運行可靠、安全、連續，自動化程度高。
刃具獨特刃具采用特殊鋼，設計制造獨具匠心，使用壽命長。
5、使用情況和應用前景
5.1使用情況
該機研制成功后，與擠出造粒機配套使用，建成一條年產500t的熱塑性粉末涂料生產線，生產室內用的普通粉末涂料同時，又研制戶外交通隔離棚用的工程粉末涂料，取得了較好的經濟效益。
根據國內市場需要，先后為河北、江蘇、四川、兩廣等地提供了數臺粉碎機，用戶使用情況良好，目前國產熱塑性粉末涂料基本替代了進口粉末，節省了外匯，例如進口的LDPE工程粉末，價格為3000美元，噸- 4000美元／噸，而國產同類粉末的價格僅1.5萬元，噸- 1.6萬元／噸。
5.2應用前景
近幾年我國公路、鐵路、機場及城市交通設施迅速發展，交通隔離柵的需要量越來越多，我國已建成數十條金屬隔離柵粉末浸塑生產線，每年需要數千噸的熱塑性粉末涂料。隨著環境保護的發展、管道涂塑正方興未艾，更需要大量的熱塑粉末。此外，粉末回轉成型和服裝熱熔膠用粉末也正與日俱增。熱塑性粉末涂料粉碎機的研制成功，為生產各種熱塑性粉末涂料提供了先進可靠的粉碎設備。有了這種粉碎機，配套擠出造粒機等設備，投資十多萬或幾十萬元，便可建成年產數百噸的粉末生產線，短時間內就可以收回投資，取得顯著的經濟和社會效益。
