Chauffage infrarouge dans l'application de séchage des films de revêtement

Chauffage infrarouge dans l'application de séchage des films de revêtement

1. Absorption des rayons infrarouges par le film de revêtement

Le rayon infrarouge est une sorte de rayon invisible à l'œil nu. Il se propage en ligne droite, tout comme la lumière visible, et présente des phénomènes tels que la réflexion, la réfraction, l'absorption et la transmission des ondes. Sa longueur d'onde principale se situe dans la gamme de 1,0 à 16 microns. Les résines, les solvants, et même certaines substances inorganiques telles que les pigments présents dans les peintures possèdent des bandes d'absorption plus larges et plus fortes dans cette gamme de longueurs d'onde. En général, 50 % des rayons infrarouges sont absorbés par le film de revêtement, tandis que le reste traverse le film et est absorbé par le revêtement lui-même. Le film de revêtement absorbe ainsi les rayons infrarouges, ce qui intensifie la vibration des molécules internes et augmente leur énergie, accélérant la polymérisation de la résine organique ainsi que l'évaporation des solvants, et permettant ainsi un séchage rapide. Les rayons infrarouges qui traversent le film de revêtement et sont absorbés par le matériau du revêtement entraînent une élévation de la température de ce matériau. Par conséquent, la température de la couche interne du film de revêtement est légèrement supérieure à celle de la couche externe, ce qui engendre un processus au cours duquel la couche interne du film de revêtement sèche progressivement vers l'extérieur, tandis que le solvant s'écoule sans entrave. L'évaporation se fait donc de l'intérieur vers l'extérieur, raccourcissant ainsi le temps de séchage et conférant au film de revêtement une dureté et une brillance accrues.

2. Comparaison entre le chauffage par infrarouge et le chauffage à air chaud

Le séchage à l'air chaud utilise une convection conductive pour chauffer le revêtement, ce qui est beaucoup plus lent que le chauffage par rayonnement infrarouge. En particulier, le séchage à l'air chaud fait appel à de l'air chaud par convection pour transférer la chaleur à la couche de revêtement. La couche la plus externe de la couche de revêtement est exposée en premier à l'air chaud ; ainsi, cette couche extérieure est la première à se solidifier. Cela freine l'évaporation du solvant dans la couche interne du revêtement ainsi que l'entrée d'oxygène présent dans l'air (pour les résines polymérisées par oxygène) et réduit la vitesse de séchage. Lorsque le solvant contenu dans la couche interne finit par percer le revêtement extérieur et s'évaporer, il laisse derrière lui des micropores dans la couche extérieure, rendant ainsi le revêtement moins compact.

Il existe une différence évidente d'efficacité d'absorption due aux différentes couleurs du film de revêtement. Plus la couleur est foncée, plus le taux d'absorption est élevé ; plus la couleur est claire, plus le taux d'absorption est faible. Cela entraîne un durcissement inégal du film de revêtement en raison des différences de couleur. Nos radiateurs infrarouges à quartz sont fabriqués à partir d'un alliage de tungstène à haute température ou d'un alliage à haute température de nickel et de chrome ; ces éléments chauffants sont scellés sous vide ou non dans du verre de quartz. Les longueurs d'onde infrarouges qu'ils émettent se situent entre 1,0 et 16,0 microns, ce qui permet de s'adapter à des films de revêtement de différentes couleurs.

La technologie de chauffage et de séchage par infrarouge réduit le temps de séchage du film de revêtement de plusieurs dizaines de minutes à quelques minutes seulement, et diminue la longueur du tunnel de séchage efficace d'une douzaine de mètres à quelques mètres. La économie d'énergie est généralement de 35 à 40 %, et dans certains cas, elle peut atteindre jusqu'à 70 %. Grâce à son efficacité, à son séchage rapide, à sa faible emprise au sol dans le tunnel de séchage, à sa qualité de séchage supérieure et à ses économies d'énergie, cette technologie est rapidement adoptée pour le séchage des films de revêtement.