淺談塑粉粉末層間脫層問(wèn)題分析
粉末涂料噴涂時(shí)依靠靜電吸附到工件表面后,在固化爐中經(jīng)過(guò)熔融、流平、膠化、固化四個(gè)過(guò)程。其中,在熔融、流平、膠化三個(gè)過(guò)程中粉末呈液態(tài)特征,云南塑粉潤(rùn)濕底材并且滲入到底材的表面孔隙中,從而使粉末與被涂底材緊密結(jié)合,形成附著力。
如果在熔融、流平、膠化、三個(gè)過(guò)程中粉末層不能與底材緊密結(jié)合,那么工件在受到外力作用時(shí)會(huì)出現(xiàn)涂層與底材分離的現(xiàn)象,即人們常說(shuō)的“掉塑”、“脫 塑”、“涂層脫落”或者“附著力不合格”??疾楦街r(shí)潤(rùn)濕性是必須的標(biāo)準(zhǔn),只有當(dāng)涂料有效潤(rùn)濕底材時(shí)才起作用,涂料對(duì)底材的潤(rùn)濕是形成附著力的關(guān)鍵。被涂表面的潤(rùn)濕可從熱力學(xué)角度描述,涂料在液態(tài)時(shí)的表面張力以及底材和固態(tài)涂膜的表面能是影響界面連接強(qiáng)度和附著力形成的重要參數(shù)。
所以要得到良好的附著力粉末在熔融狀態(tài)對(duì)底材的潤(rùn)濕至關(guān)重要,而潤(rùn)濕過(guò)程與底材的表面張力,熔體的粘度以及接觸時(shí)間有關(guān)。由于砂紋粉固化時(shí)表現(xiàn)出的高粘度及較短的膠化時(shí)間特性,當(dāng)返噴在低表面能的砂紋表面時(shí)對(duì)底層砂紋表面的潤(rùn)濕是恰恰不利的。
當(dāng)熔融的粉末與含有孔、洞的砂紋表面接觸時(shí),熔體能夠滲透進(jìn)去并起到機(jī)械定錨作用。雖然砂紋的表面粗糙化能提高附著力,但必須注意避免深而尖的涂層形狀(砂紋光澤過(guò)低,表面過(guò)于干燥的砂紙狀涂層),這種粗糙化的砂紋涂層會(huì)出現(xiàn)透底現(xiàn)象,而且,深而尖的隆起會(huì)形成不均一的涂層,從而生成應(yīng)力集中點(diǎn),降低附著力。
當(dāng)剝離返噴砂紋涂層時(shí),可以看到返噴砂紋涂層的背面是光滑的,也就是說(shuō)返噴的砂紋粉末熔融時(shí)并未真正地滲透進(jìn)第一層粗糙的砂面涂層的縫隙中。若不能完全滲入,則涂料與表面的接觸會(huì)比相應(yīng)的幾何面積還小,并且在涂料和底材間留有空隙,空隙中駐留的氣泡會(huì)導(dǎo)致水汽的聚積,zui終導(dǎo)致附著力的損失。
這與砂紋粉末的特性有關(guān):首先第一層砂紋涂層固化后表面張力較低,當(dāng)涂層過(guò)度固化時(shí)表面張力變得更低;其次由于砂紋粉熔融時(shí)的粘度較大,而且返噴時(shí)有第一層涂層的“熱阻隔”作用,使得真實(shí)的工件受熱溫度較第一次噴涂時(shí)低,在較低溫度下熔體粘度更難降低,高粘度低流動(dòng)性的砂紋粉末熔體在較低的“工件溫度”下難以滲透進(jìn)第一涂層的表面,隨著粘度和涂層剛性的增加的同時(shí)也逐漸形成會(huì)生成大量的應(yīng)力,并殘留于涂層中,因此涂層間的機(jī)械連接力較低,在受到外力時(shí)便產(chǎn)生脫層現(xiàn)象。