自动喷塑流水线厂家 |粉末涂料附着力涵义

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目前,国内外化学家还没有对附着力下一个确切的定义,一般在大多数情况下,认为分开涂膜涂层与底材两个相互粘连的界面所需要做的功,暂且称为涂层的附着力。

涂层与底材之间的界面,理想状态下,底材光滑平整,那么将底材和涂层联系在一起的作用力是单位几何面积上的界面吸力,实际底材都是具有微小尺寸的粗糙表面。

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所以涂层与底材表面之间的实际接触面积远远大于其几何面积,由于表面粗糙度存在于微观甚至亚微观尺度,此种情形类似于液体渗入毛细管,故可以引入如下的方程式:

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式中:L ——渗透值,cm;
r ——进入毛细管的半径,cm;
t ——时间,s;
γ——表面张力,mNm – 1;
η——粘度,Pa·s;
θ——接触角。

需要说明的是涂层的表面张力高,渗透速率Lt-1就较大,毛细管的半径是底材的变量,非涂层的变量。

特别关注的一个变量是粘度,从微观和亚微观尺度,裂纹和小空,涂膜涂层中的一部分颜填料与聚合物颗粒都至少比一些表面不规则尺寸要大,因此临界粘度是涂层连续(外)相的粘度,而不是涂料的总体粘度。

外相的粘度越低,渗透得越快,粉末涂料成膜过程是一个粘度从高到低再到高的过程,如图1 所示。

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把粉末涂料涂覆到被涂物上面,经过加热烘烤,粉末开始熔融,并将粉末粒子之间的空气排出,熔融的粉末涂料逐渐流平,逐步失去流动性固化成膜。

当反面开始熔融时粘度很大,随着烘烤时间的延长,粘度下降得很快,这个区域叫做熔融区域;

然后熔融的粉末涂料的粘度开始缓慢地增加,当涂膜的表面基本上看不到流动时,这个区域叫流动流平区域,这时的涂膜用钢针拉丝时还可以拉成细丝;

接着涂膜失去流动性,开始明显胶化,完全失去流动性,此时涂料被固化,这一区域叫做交联固化区域。

假设引起粉末涂料流动的主要力是表面张力,当涂膜厚度比通常的厚度(25~75)mm 大时,重力成为重要的因素。

在烘烤时涂料的熔融粘度起着阻碍流动的作用,如果表面张力引起的熔融涂层的流动,那么粉末粒子的曲率半径将起着决定的作用。

因为引起两个球型粒子间的压力与被粒子半径隔开的涂料表面张力成比例关系,其流动时间t可以用下面的公式表示:

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式中:η——涂料的粘度;
Rc ——粉末粒子的平均曲率半径;
σ——涂料的表面张力。

所以,保持足够长时间的低粘度对彻底渗透来说是很重要的。

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