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影響塗料固化的主要因素

文字:[大][中][小] 2018/1/8    瀏覽次數:36978    

影響固化速度的因素主要有塗料類型、塗層厚度、固化方法、固化條件、固化設備及具體固化規程等。

1、塗料類型

在相同的固化條件下,塗料的類型不同,固化速度有很大的差別。

一般地講,揮發性油漆固化快,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於揮發性漆與油性漆之間。當采用機械化流水線進行塗飾時,揮發性漆、酸固化氨基醇酸漆比較常用。


2、塗層厚度

在塗飾過程中,塗層基本上都不是一次形成的,通常采用多遍薄塗的方法(如油性漆一般一次塗35μm左右,硝基漆15μm左右等)。

在相同的固化條件下,薄塗層在固化時,內應力小,形成的塗層缺陷少;而塗層太厚時,內部應力較大,易於產生起皺和其他缺陷,同時由於溶劑的揮發,塗層收縮,導致光澤不均勻,內部不固化等。 

實踐證明,除聚酯漆外,其他漆類通過多次塗飾形成的漆膜,與一次塗飾所形成的同樣厚度的漆膜相比,其物理性質要好。


3、固化條件

1)固化溫度對大多數塗料塗層的固化速度起著決定性的影響。

當固化溫度過低時,溶劑揮發及化學反應遲緩,塗層難以固化。提高溫度,能加速溶劑揮發和水分蒸發,加速塗層氧化反應和熱化學反應,塗層固化速度加快。但不能無限度地提高溫度,因為溫度與固化速度不是成正比的關係。固化溫度過高時,固化速度沒有明顯地提高,反而會使漆膜發黃或色澤變暗。

不僅如此,溫度在塗層固化過程中還對基材產生影響。基材受熱,引起含水率變化,基材產生收縮變形,甚至翹曲、開裂。揮發性漆塗層,固化溫度超過60℃時,溶劑激烈揮發,表層迅速幹固,內部溶劑蒸氣到達表層時容易產生氣泡。所以,采用人工固化方法時,表麵溫度一般不超過60℃。

      2)空氣濕度應適當。

溫度過大,塗層中的水分蒸發速度降低,溶劑揮發速度變慢,因而會減慢塗層的固化速度。大部分塗料在相對濕度為45%~60%的空氣中固化最為適合。如果幹燥固化場所空氣潮濕,不僅使固化過程很慢,而且所形成的漆膜朦朧不清並出現其他缺陷。 

相對濕度高時,塗層極易產生“發白”的現象。由於油性漆,當相對濕度超過70%時,對塗層固化速度的影響要比溫度對其影響顯著。塗層在固化過程中,產生的內部應力與其相對濕度有關。

3)通風條件

塗層固化時要有相應的通風措施,使塗層表麵有適宜的空氣流通,及時排走溶劑蒸氣、增加空氣流通可以減少固化時間,提高固化效率,保證固化質量。

4)氣流速度

空氣流通對漆膜自身固化有利。在封閉的、溶劑蒸氣濃度較高的環境下,漆膜固化緩慢,甚至不幹。通風有利於漆膜溶劑的揮發和溶劑蒸氣的排除,並能確保自然固化場所的安全。

強製空氣幹燥室是靠通風造成循環熱空氣,其幹燥固化效果在很大程度上取決於空氣流動速度。空氣速度越大,熱量傳遞效果越好。熱量傳遞效果越好,熱空氣幹燥通常采用低氣流速度,一般為0.5~5m/s,溫度為30~50℃。b.氣流方向。

空氣流動方向也是非常重要的,氣流與塗層的方向有平行和垂直兩種形式,根據實驗,垂直送風的熱空氣幹燥優於平行送風。


4、外界條件

用於聚合固化成膜的塗料,其塗層固化為複雜的化學反應過程。

固化速度與所含樹脂的性質、固化劑和催化劑的加入量有關。而外界條件,如溫度、紅外線、紫外線、電子射線等,往往能加速這種反應的進行。外界條件作用的大小,又取決於外界條件與塗料性質相適應的程度。如光固化塗料再強紫外線的照射下,隻需要幾秒就能固化成膜。若采用紅外線或其他加熱方法,則很難固化,甚至不固化。又如電子射線固化塗料,其塗層在電子加速器所發射的電子射線照射下,比光敏漆固化更快,而其他塗料對電子束的反應就不強。所以,塗料固化方法要根據所用塗料的性質合理選擇。

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