涂料固化的影響因素及方法都有那些?
涂料固化,是指涂料被涂在被涂物上,通過各種方式形成干燥的涂膜(包括硬膜和軟膜)的過程。
影響固化速度的因素主要有涂料類型、涂層厚度、固化方法、固化條件、固化設(shè)備及具體固化規(guī)程等。
一、影響固化速度的因素
(1)涂料類型
在相同的固化條件下,涂料的類型不同,固化速度有很大的差別。一般地講,揮發(fā)性油漆固化快,油性漆固化慢,聚合型漆的情況很不相同,聚合型漆中光敏漆固化最快,而其他聚合型漆則多介于揮發(fā)性漆與油性漆之間,當(dāng)采用機(jī)械化流水線進(jìn)行涂飾時(shí),揮發(fā)性漆、酸固化氨基醇酸漆比較常用。
(2)涂層厚度
在涂飾過程中,涂層基本上都不是一次形成的,通常采用多遍薄涂的方法(如油性漆一般一次涂35μm左右,硝基漆15μm左右等)。在相同的固化條件下,薄涂層在固化時(shí),內(nèi)應(yīng)力小,形成的涂層缺陷少;而涂層太厚時(shí),內(nèi)部應(yīng)力較大,易于產(chǎn)生起皺和其他缺陷,同時(shí)由于溶劑的揮發(fā),涂層收縮,導(dǎo)致光澤不均勻,內(nèi)部不固化等。實(shí)踐證明,除聚酯漆外,其他漆類通過多次涂飾形成的漆膜,與一次涂飾所形成的同樣厚度的漆膜相比,其物理性質(zhì)要好。
(3)固化條件
固化溫度固化溫度對大多數(shù)涂料涂層的固化速度起著決定性的影響。當(dāng)固化溫度過低時(shí),溶劑揮發(fā)及化學(xué)反應(yīng)遲緩,涂層難以固化,提高溫度,能加速溶劑揮發(fā)和水分蒸發(fā),加速涂層氧化反應(yīng)和熱化學(xué)反應(yīng),涂層固化速度加快,但不能無限度地提高溫度,因?yàn)闇囟扰c固化速度不是成正比的關(guān)系,固化溫度過高時(shí),固化速度沒有明顯地提高,反而會使漆膜發(fā)黃或色澤變暗,不僅如此,溫度在涂層固化過程中還對基材產(chǎn)生影響,基材受熱,引起含水率變化,基材產(chǎn)生收縮變形,甚至翹曲、開裂,揮發(fā)性漆涂層,固化溫度超過60℃時(shí),溶劑激烈揮發(fā),表層迅速干固,內(nèi)部溶劑蒸氣到達(dá)表層時(shí)容易產(chǎn)生氣泡,所以,采用人工固化方法時(shí),表面溫度一般不超過60℃。
二、涂料固化常用的方法
1、自然固化:
自然條件下,利用空氣對流使溶劑蒸發(fā),氧化聚合或與固化劑反應(yīng)成膜,適用于揮發(fā)性涂料,氣干性涂料和固化劑固化型涂料等自干性涂料,干燥質(zhì)量受環(huán)境條件影響很大。
(1)溶劑揮發(fā)固化
就是溶劑通過涂層表面揮發(fā),留下涂料的固體物并被附著在被涂物表面上,形成干燥的固體涂膜。
(2)空氣氧化固化
就是利用空氣中的氧來使涂料干燥成膜,空氣中的氧與涂料發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成干燥涂膜。
(3)熱反應(yīng)或化學(xué)反應(yīng)固化
此類涂料在加熱或在催化劑(包括同化劑)的作用下產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng),涂料中的各種成 膜物組分相互融合,交聯(lián)形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的涂膜。
2、傳統(tǒng)加熱固化:
烘干根據(jù)烘干溫度可分為低溫烘干(低于100°C,主要是對自干性涂料或耐熱性差的材質(zhì)的表面涂層進(jìn)行干燥)。中溫烘干(100-150°C,主要用于縮合聚合反應(yīng)固化成膜的涂料)。高溫烘干(高于150°C,主要用于粉末涂料,電泳涂料等)。
(1)熱風(fēng)對流加輻射組合固化
一般先輻射后對流,利用輻射加熱快的優(yōu)點(diǎn),使工件加熱,再利用熱風(fēng)對流保溫,保證烘干質(zhì)量。
(2)熱風(fēng)對流固化
熱風(fēng)對流加熱均勻,溫度控制高,適用于高質(zhì)量涂層,不受工件形狀和結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度影響,但升溫速度較慢,熱效率較低,設(shè)備龐大,涂層易起泡,起皺,防塵要求高。所用熱源有蒸汽,電,柴油,煤氣,液化氣和天然氣等。
(3)熔融固化
熔融固化的涂料一般是指固體粉末類型的涂料產(chǎn)品。
3、輻射固化
(1)紫外光(UV)輻射固化
是一種借助于能量照射實(shí)現(xiàn)化學(xué)配方(涂料、油墨和膠粘劑)由液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)的加工過程。
(2)近紅外線固化(短波紅外)
近紅外技術(shù)使粉末涂料在幾秒內(nèi)能迅速工作和固化。
(3)紅外線(長波、中波)輻射固化
通常使用紅外線、遠(yuǎn)紅外線輻射到物體后直接吸收轉(zhuǎn)換成熱能,使涂層固化。
(4)紅外催化熱反應(yīng)固化
就是利用涂料自身吸收紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苁雇磕す袒囊环N方法。
(5)微波固化
微波是指頻率為0.3~300GHz的電磁波。材料在微波作用下會產(chǎn)生升溫、熔融等物理現(xiàn)象,同時(shí)還會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
三、夢能科技
夢能科技是一家致力于涂料的銷售、方案設(shè)計(jì)、涂裝施工為一體的科技公司,夢能科技專長于EMI行業(yè)、工業(yè)裝備制造、橋梁鋼結(jié)構(gòu)、石油石化、特種氣體行業(yè)、火電、風(fēng)電、水電能源行業(yè)等重防腐領(lǐng)域。夢能科技為廣大用戶提供全方位的服務(wù),包括在設(shè)計(jì)階段向您推薦合理的油漆配套方案,在合作當(dāng)中提供高質(zhì)量的產(chǎn)品和高水平的施工服務(wù)以及完善的現(xiàn)場施工技術(shù)指導(dǎo)與優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)。