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簡述粉末涂料的成膜進程，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，對成膜進程出現(xiàn)的一些現(xiàn)象談點觀點，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)過三個進程：

(1) 從單獨的粉末顆粒，調(diào)集成為一層接連的、不平坦的膜，此進程稱為調(diào)集進程；

(2) 從接連不平坦的表面活動構(gòu)成較為光滑與平坦的表面，即流平進程 ；

(3) 熔融的涂液經(jīng)過交聯(lián)反響，粘度不斷進步，畢竟固化為堅固的涂膜，稱為固化進程。

見圖1表示這三個進程。

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程液體活動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)上述對桔皮的構(gòu)成原因，增加粉末涂料熔融時的粘度，能夠增大熔融時的活動阻力，減少桔皮；

(3) 恰當?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，增加對系統(tǒng)的流平結(jié)合，此刻表面張力盡量小一點；當大于 150 ℃ 時流平應(yīng)該才是首要的，粉末的表面張力應(yīng)大一點，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，表面由于低表面張力的點引起的特別缺陷。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，即在一個較大的下陷圓渦中有一個出色的小點。

如圖3所示，涂膜從低表面張力點流到高表面張力點構(gòu)成縮孔 ，一般低表面張力點或許是加工進程中的塵土、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，要特別注意整個工作環(huán)境的清潔；

(2) 恰當選取一些濕潤劑能夠有效濕潤，并且對或許引起縮孔的顆粒進行很好的松散；

(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)物在粉末噴涂進程中所引起的 , 或許說是在粉末涂料固化進程中產(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 , 當其表面張力較低時 , 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行分散 , 所以小氣泡會不斷變小 , 大氣泡會不斷變大 , 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、斑點等小分子物質(zhì)依附其上。如果是像鑄鐵等大工件，建議先預(yù)熱一下，別的空壓機要常常放水，靜電噴涂時要操控必定的涂膜厚度, 建議不要逾越100μm；

(2) 恰當選用消泡劑。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合的透氣劑。一般消泡機理可簡述如下：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，再次是消泡劑進入氣泡或置換氣泡膜，畢竟是氣泡幻滅。

2.4 其它

當粉末涂料和底材表面張力或表面能沒有調(diào)整好時，若底材表面能與涂膜表面張力稍不匹配或涂層很厚時, 或許會出現(xiàn)附著力差的現(xiàn)象；嚴重不匹時，還會出現(xiàn)脫層。別的，用金屬粉時，會出現(xiàn)一些花點 ，這是由于在噴涂時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)，為粉末涂料在各個領(lǐng)域的運用提供了更寬廣的展開空間。