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对于粉末涂料生产和使用的几点看法
 
慧聪网   2005年12月13日11时13分   信息来源:Several Tips of Powder Coatings Manufacture and Use You need to Know    


摘要:作为一种半成品, 粉末涂料的产品质量不仅与制备技术有关, 而且与涂装技术关系密切。本文从粉末涂料的带电机理、内在质量、涂装技术等多方面讨论了提高粉末涂料涂膜质量应注意的问题。

1 前言

材料、能源、信息作为现代人类文明的三大支柱,推动着社会高速发展。近几十年来,新技术、新材料层出不穷,使得各行业发生了革命性的变化,粉末涂料作为最近几十年才发展起来的新型涂装材料,以其优异的性能和环保性,引发了涂装行业的一次革命,自粉末涂料诞生到现在一直处于高速发展阶段。粉末涂料理论是建立在高分子物理、高分子化学、静电理论等基础上的新学科,在很多方面还不成熟,现有理论对有些现象还不能充分解释,有些概念还处在不断更新和发展阶段,有的问题还只限于定性讨论。而在生产和使用领域人们虽然积累了很多经验和技巧,喷涂工艺日趋成熟,但很多方面还存在误区,如何合理选择粉末、正确使用粉末已成为涂装行业的重要课题,本文旨在提出一些存在争议或多数人感到模糊的论题,并愿与业界人士共同探讨。

2 粉末涂料的带电机理

静电理论是粉末涂料喷涂的基本理论,按静电产生方式分为电晕枪和摩擦枪。电晕带电是电晕枪喷涂的工作机理,即利用电极电离空气,然后使通过的粉末粒子带电。具体方法是在喷枪的枪管末端设置电极,并加以高压,电极的作用在于使位于枪头附近的空气分子电离成带电离子云,粉末涂料在供粉器内经流化与空气形成混合气粉,通过软管送往喷枪均匀喷出,粉体在经过喷枪头离子云时带上负电;与此同时,喷枪与工件之间形成电场和电力线,在库仑力的作用下,带有负电的粉体粒子被基材(已接地)上的正电所吸引,在压缩空气的推力和库仑力作用下飞向工件,使粉末粒子附着在基材表面上。

还有一部分学者认为,粉末在喷枪头部并没有带电,而是被极化,变成偶极子(把喷枪喷出的粉末收集在绝缘的容器内,检测其带电程度,发现粉末并不带电荷)。偶极子在电场中运动并到达工件表面,致密地吸附在工件表面,达到涂覆的目的。这种理论从另一个角度解释了静电喷涂原理,但对工件接地不能很好地解释。

虽然静电喷涂理论还有很多争议,但是静电喷涂在粉末涂装行业应用已有几十年的历史,并且是目前使用最广的喷涂方法,随着人们认识的不断提高,静电理论的不断完善,很多现象可以得到完美的解释。

3 内在质量与外观

涂料涂装的主要目的有两个:装饰和保护,装饰是外在质量,保护是内在质量,内在质量决定外在质量,如果涂层的保护功能都失去了,也就谈不上装饰了。当然,不同工件对这两种功能的侧重是不一样的,例如管道防腐粉末涂料主要强调防腐性,对流平、颜色、光泽要求不严格,而家电、家具等用品则注重装饰性,力求有一个比较漂亮的外观。对大部分喷涂的工件而言,装饰性和保护性同等重要,因为粉末涂料各种指标之间有着密切关联,如硬度与韧性、附着力与抗冲击性、流平与边角覆盖、施工性与涂装效果等,如果过分强调某一指标,而忽视总体性能指标,则会造成顾此失彼,得不偿失。

3.1 流平与边角覆盖

国内很多生产和使用粉末涂料的厂家往往只注重流平,而忽视边角覆盖。据笔者观察,粉末涂层一般的损坏都是从涂装较薄的边角处开始的,例如冰箱、洗衣机、空调器等家电产品和灯杆、护栏等公用设施,而这种损坏的危险性和对装饰效果的破坏最为严重。一般来说,边角部位喷涂时虽然能够很好的上粉,但在烘烤过程中随着粉末的熔化,在表面张力的作用下,边角处产生回缩,致使这个锋利的边角部位厚度非常薄。水汽很容易从最薄弱的边角渗透进去,然后沿着涂膜与基材之间的界面长驱直入,在化学和电化学作用下使基材逐渐锈蚀,形成带有结晶水的铁氧化物,体积膨胀,涂膜剥离,继续往基材深处腐蚀,则会造成基材断裂。如果用于高层建筑,锈蚀到一定程度,发生断裂和坠落,则会危及人身安全。

 
作者:毕学振(河北立东粉末涂料有限公司) 
 
 
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