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影响涂层固化的因素?-登王涂料与您分享
来源:登王涂料生技总工程師 | 发布日期:2022-03-18
影响涂层固化的因素?-登王涂料与您分享
影响固化速度的因素有涂料类型、涂层厚度、固化方法、固化条件、固化设备及具体固化规程等。 
(一)涂料类型 :
      在相同的固化条件下,涂料的类型不同,固化速度有很大的差别,而相同类型的涂料差别较小。一般来说挥发性漆固化快,油性漆固化慢,聚合型漆的情况很不相同。聚合型漆中光敏漆固化最快,而其它聚合型漆则多介于挥发性漆与油性漆之间,当采用机械化流水线进行涂饰时,挥发性漆、酸固化氨基醇酸漆比较常用。 

(二)涂层厚度:
    在涂饰过程中,涂层基本上都不是一次形成的,通常是采用多遍薄涂的方法(如油性漆一次涂 35 μ m 左右,硝基漆 15 μ m 左右等)。在相同的固化条件下,薄涂层在固化时,内应力小,形成的涂层缺陷少;而涂层太厚时,内部应力较大,易于产生起皱和其它缺陷,同时由于溶剂的挥发,涂层收缩导致光泽不均匀、内部不固化等。实践证明,除聚酯漆外,其它漆类通过多次涂饰形成的漆膜,与一次涂饰所形成同样厚度的漆膜相比,其物理性能要好。 

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(三)固化条件:
1. 固化温度 :固化温度对大多数涂料涂层的固化速度起决定性的影响。当固化温度过低时,溶剂挥发及化学反应迟缓,涂层难以固化。提高温度,能加速溶剂挥发和水分蒸发,加速涂层氧化反应和热化学反应,涂层固化速度加快。但不能无限制的提高温度,因为,温度与固化速度不是成正比关系,固化温度过高时,固化速度没有明显提高,反而会使漆膜发黄或色泽变暗。不仅如此,温度在涂层固化过程中,还对基材产生影响。基材受热,引起含水率变化,基材产生收缩变形,甚至翘曲、开裂。挥发性漆的涂层,固化温度超过 60 ℃时,溶剂激烈挥发,表层迅速干固,内部溶剂蒸汽到达表层时容易形成气泡。所以采用人工固化方法时,表面温度一般不宜超过 60 ℃。 
2. 空气湿度 :空气湿度应适中,湿度过大时,涂层中的水分蒸发速度降低,溶剂挥发速度变慢,因而会减慢涂层的固化速度。大部分涂料在相对湿度为 45% ~ 60% 的空气中固化最为合适。如果干燥固化场所空气过分潮湿,不仅使固化过程缓慢,而且所形成漆膜朦胧不清和出现其它缺陷。相对湿度对挥发性漆的固化速度影响不明显,但对成膜质量关系很大。尤其当气温低,相对湿度高时,涂层极易产生“发白”的现象。 对于油性漆,当相对湿度超过 70% 时,对涂层固化速度的影响要比温度对其影响显著。涂层在固化过程中,产生的内部应力与相对湿度有关。 
3. 通风条件 :涂层固化时要有相应的通风措施,使涂层表面有适宜的空气流通,及时排走溶剂蒸汽,增加空气流通可以减少固化时间,提高固化效率,保证固化质量。 
(a.)气流速度 
      空气流通对漆膜自然固化有利。因在密闭的、溶剂蒸汽浓度较高的环境下,漆膜固化缓慢,甚至不干。通风有利漆膜中溶剂的挥发和溶剂蒸汽排除,并能确保自然固化场所的安全。 强制循环空气干燥室是靠通风机造成循环热空气,其干燥固化效果在很大程度上取决于空气流动速度。空气流动速度越大,热量传递效果越好,热空气干燥通常采用低气流速度,一般为 0.5 ~ 5.0m/s ;温度为 30 ~ 150 ℃。 
(b)气流方向 空气流动方向也是非常重要的,气流与涂层的方向有平行和垂直两种形式,根据试验,垂直送风热空气干燥优于平行送风。 

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(四)外界条件

 对于聚合固化成膜的涂料,其涂层固化为复杂的化学反应过程。固化速度与所含树脂的性质、固化剂和催化剂的加入量有关,而外界条件如温度、红外线、紫外线、电子束等,往往能加速这种反应的进行。外界条件作用的大小,又取决于外界条件与涂料性质相适应的程度。如光固化涂料在强紫外线的照射下,只需几秒钟就能固化成膜。若采用红外线或其它加热方法,则很难固化,甚至不固化。又如电子束固化涂料,其涂层在电子加速器所发射的电子束照射下,比光敏漆更快固化。而其它涂料对电子束的反应就不强。所以,涂料固化方法要根据所用涂料的性质而合理选择。 

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