自動(dòng)噴塑流水線廠家 |粉末涂料附著力涵義
自動(dòng)噴塑流水線廠家 |粉末涂料附著力涵義
目前,國(guó)內(nèi)外化學(xué)家還沒有對(duì)附著力下一個(gè)確切的定義,一般在大多數(shù)情況下,認(rèn)為分開涂膜涂層與底材兩個(gè)相互粘連的界面所需要做的功,暫且稱為涂層的附著力。
涂層與底材之間的界面,理想狀態(tài)下,底材光滑平整,那么將底材和涂層聯(lián)系在一起的作用力是單位幾何面積上的界面吸力,實(shí)際底材都是具有微小尺寸的粗糙表面。
所以涂層與底材表面之間的實(shí)際接觸面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其幾何面積,由于表面粗糙度存在于微觀甚至亞微觀尺度,此種情形類似于液體滲入毛細(xì)管,故可以引入如下的方程式:
式中:L ——滲透值,cm;
r ——進(jìn)入毛細(xì)管的半徑,cm;
t ——時(shí)間,s;
γ——表面張力,mNm – 1;
η——粘度,Pa·s;
θ——接觸角。
需要說明的是涂層的表面張力高,滲透速率Lt-1就較大,毛細(xì)管的半徑是底材的變量,非涂層的變量。
特別關(guān)注的一個(gè)變量是粘度,從微觀和亞微觀尺度,裂紋和小空,涂膜涂層中的一部分顏填料與聚合物顆粒都至少比一些表面不規(guī)則尺寸要大,因此臨界粘度是涂層連續(xù)(外)相的粘度,而不是涂料的總體粘度。
外相的粘度越低,滲透得越快,粉末涂料成膜過程是一個(gè)粘度從高到低再到高的過程,如圖1 所示。
把粉末涂料涂覆到被涂物上面,經(jīng)過加熱烘烤,粉末開始熔融,并將粉末粒子之間的空氣排出,熔融的粉末涂料逐漸流平,逐步失去流動(dòng)性固化成膜。
當(dāng)反面開始熔融時(shí)粘度很大,隨著烘烤時(shí)間的延長(zhǎng),粘度下降得很快,這個(gè)區(qū)域叫做熔融區(qū)域;
然后熔融的粉末涂料的粘度開始緩慢地增加,當(dāng)涂膜的表面基本上看不到流動(dòng)時(shí),這個(gè)區(qū)域叫流動(dòng)流平區(qū)域,這時(shí)的涂膜用鋼針拉絲時(shí)還可以拉成細(xì)絲;
接著涂膜失去流動(dòng)性,開始明顯膠化,完全失去流動(dòng)性,此時(shí)涂料被固化,這一區(qū)域叫做交聯(lián)固化區(qū)域。
假設(shè)引起粉末涂料流動(dòng)的主要力是表面張力,當(dāng)涂膜厚度比通常的厚度(25~75)mm 大時(shí),重力成為重要的因素。
在烘烤時(shí)涂料的熔融粘度起著阻礙流動(dòng)的作用,如果表面張力引起的熔融涂層的流動(dòng),那么粉末粒子的曲率半徑將起著決定的作用。
因?yàn)橐饍蓚€(gè)球型粒子間的壓力與被粒子半徑隔開的涂料表面張力成比例關(guān)系,其流動(dòng)時(shí)間t可以用下面的公式表示:
式中:η——涂料的粘度;
Rc ——粉末粒子的平均曲率半徑;
σ——涂料的表面張力。
所以,保持足夠長(zhǎng)時(shí)間的低粘度對(duì)徹底滲透來說是很重要的。