簡述粉末涂料的成膜進(jìn)程，根據(jù)表面張力理論，分析了粉末涂料出現(xiàn)的桔皮、縮孔等現(xiàn)象，并提出改善方法。
粉末涂料是一種以空氣為載體進(jìn)行松散并涂裝的涂料品種，有極高的出產(chǎn)功率、優(yōu)異的涂膜功用、出色的生態(tài)環(huán)保性和出色的經(jīng)濟(jì)性。
在世界范圍內(nèi)，粉末涂料每年以10%以上的速度增加，是具有寬廣展開前景的涂料品種之一。
粉末涂料在烘烤成膜進(jìn)程中，許多現(xiàn)象都是和表面張力緊密相關(guān)的，例如：縮孔、桔皮、針孔、脫層等。
本文根據(jù)表面張力的基礎(chǔ)理論，對(duì)成膜進(jìn)程出現(xiàn)的一些現(xiàn)象談點(diǎn)觀點(diǎn)，或許能給從事粉末涂料技術(shù)研究的同仁們有所幫忙。
1、粉末涂料成膜進(jìn)程
粉末涂料一般以粉末情況存在，有必要熔融后才干附著在被涂物上面，流平后固化成膜，一般需求經(jīng)過三個(gè)進(jìn)程：
(1) 從單獨(dú)的粉末顆粒，調(diào)集成為一層接連的、不平坦的膜，此進(jìn)程稱為調(diào)集進(jìn)程；
(2) 從接連不平坦的表面活動(dòng)構(gòu)成較為光滑與平坦的表面，即流平進(jìn)程 ；
(3) 熔融的涂液經(jīng)過交聯(lián)反響，粘度不斷進(jìn)步，畢竟固化為堅(jiān)固的涂膜，稱為固化進(jìn)程。
見圖1表示這三個(gè)進(jìn)程。
2、粉末涂料的表面張力問題
2.1 桔皮
桔皮是粉末涂料成膜進(jìn)程液體活動(dòng)的一種部分渦流效應(yīng)，也稱著貝納德的旋渦，這是由于粉末涂料熔融時(shí)粘度改變導(dǎo)致了表面張力的改變，這樣便構(gòu)成高粘度低表面張力的涂液下沉至渦流的中心(即后來的凹陷部位)；
低粘度高表面張力的涂液上升至渦流的周邊(即后來的凸處部位)，見圖2桔皮的構(gòu)成。
為了減少桔皮的影響可采用如下方法：
(1) 正規(guī)的噴涂和烘烤。一次涂層太厚或烘烤升溫過快都會(huì)導(dǎo)致桔皮顯著，一次涂層應(yīng)在(50——70)μm為宜。別的，操控熔融流平的時(shí)間應(yīng)長些 ，這樣有利于粉末涂層的流平；
(2) 增加粉末涂料的粘度。據(jù)上述對(duì)桔皮的構(gòu)成原因，增加粉末涂料熔融時(shí)的粘度，能夠增大熔融時(shí)的活動(dòng)阻力，減少桔皮；
(3) 恰當(dāng)?shù)剡x用流平劑。一般粉末涂料選用的流平劑應(yīng)具有兩種效應(yīng)。即濕潤效應(yīng)和流平效應(yīng)，濕潤效應(yīng)是在粉末處于100℃左右時(shí)，增加對(duì)系統(tǒng)的流平結(jié)合，此刻表面張力盡量小一點(diǎn)；當(dāng)大于 150 ℃ 時(shí)流平應(yīng)該才是首要的，粉末的表面張力應(yīng)大一點(diǎn)，以增加流平性。所以一般流平劑一般含兩種以上的材料。
2.2 縮孔
縮孔是指在粉末涂料成膜時(shí)，表面由于低表面張力的點(diǎn)引起的特別缺陷。若用電子顯微鏡觀察，縮孔大多數(shù)是由未被充沛濕潤的小顆粒與周圍不相容的樹脂所構(gòu)成的圓渦，即在一個(gè)較大的下陷圓渦中有一個(gè)出色的小點(diǎn)。
如圖3所示，涂膜從低表面張力點(diǎn)流到高表面張力點(diǎn)構(gòu)成縮孔 ，一般低表面張力點(diǎn)或許是加工進(jìn)程中的塵土、油滴等，也或許是未被充沛濕潤的粉料。
為了減少縮孔的影響，能夠采用如下方法：
(1) 保持整個(gè)加工環(huán)境的清潔。為防止由于外部環(huán)境而產(chǎn)生縮孔，要特別注意整個(gè)工作環(huán)境的清潔；
(2) 恰當(dāng)選取一些濕潤劑能夠有效濕潤，并且對(duì)或許引起縮孔的顆粒進(jìn)行很好的松散；
(3) 增加粉末涂料的粘度。
2.3 針孔
針孔是指粉末涂料從熔融到固化的時(shí)間里 , 粉末涂猜中的氣體從底層穿過高粘度的、已挨近封閉的彈性樹脂層抵達(dá)涂層表面 , 未能逸出而構(gòu)成的缺陷。
一般來說 , 粉末涂猜中的氣體是由原猜中的低分子物質(zhì)、被涂工件表面吸附的揮發(fā)物在粉末噴涂進(jìn)程中所引起的 , 或許說是在粉末涂料固化進(jìn)程中產(chǎn)生的。
這些氣泡在熔融情況的涂膜中 , 構(gòu)成必定數(shù)量的氣泡群 , 如前所述 , 氣泡的構(gòu)成需求很多的表面積 , 這些表面積的產(chǎn)生則與涂膜的表面張力相反抗 , 當(dāng)其表面張力較低時(shí) , 構(gòu)成必定量的安穩(wěn)氣泡 , 所需的能量也比較低。
氣泡在正常情況下 , 由于小氣泡的壓力比大氣泡中的壓力高 , 小氣泡中的氣體經(jīng)過相鄰界膜向大氣泡中進(jìn)行分散 , 所以小氣泡會(huì)不斷變小 , 大氣泡會(huì)不斷變大 , 畢竟使得氣泡膜越來越薄 , 畢竟幻滅。
為了減少針孔 , 可采用如下方法：
(1) 嚴(yán)格操控表面處理質(zhì)量和噴涂工藝。表面處理好的工件，要求不能含有污點(diǎn)、斑點(diǎn)等小分子物質(zhì)依附其上。如果是像鑄鐵等大工件，建議先預(yù)熱一下，別的空壓機(jī)要常常放水，靜電噴涂時(shí)要操控必定的涂膜厚度, 建議不要逾越100μm；
(2) 恰當(dāng)選用消泡劑。一般粉末涂料用的消泡劑是苯偶姻 (又稱安息香 ), 也有一些用于特別場(chǎng)合的透氣劑。一般消泡機(jī)理可簡述如下：首先是消泡劑和氣泡的觸摸，然后是消泡劑在氣泡界面上的展布，再次是消泡劑進(jìn)入氣泡或置換氣泡膜，畢竟是氣泡幻滅。
2.4 其它
當(dāng)粉末涂料和底材表面張力或表面能沒有調(diào)整好時(shí)，若底材表面能與涂膜表面張力稍不匹配或涂層很厚時(shí), 或許會(huì)出現(xiàn)附著力差的現(xiàn)象；嚴(yán)重不匹時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)脫層。別的，用金屬粉時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一些花點(diǎn) ，這是由于在噴涂時(shí)帶入了一些低表面張力的物質(zhì)。
由于表面張力是粉末涂料成膜的關(guān)鍵因素，故怎么知道表面張力，并更好地結(jié)合粉末涂料的自身特色，進(jìn)步其涂膜功用，有著非常重要的意義。
隨著熱固性粉末涂料產(chǎn)品不斷地移風(fēng)易俗，如UV固化、低溫固化、超耐候等相繼出現(xiàn)，為粉末涂料在各個(gè)領(lǐng)域的運(yùn)用提供了更寬廣的展開空間。
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