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涂裝表面顆粒產生的原因與預防
發布者:涂裝  點擊:720

涂裝作為產品表面處理的一種方式,主要目的是防止與減緩產品腐蝕,同時平整、光亮的涂層表面起到美觀的效果;然而,當涂裝涂料內含顆?;蛲垦b施工過程帶入雜物,將直接影響到產品的外觀與涂層質量。本文結合多年涂裝施工的工作經驗,對涂層表面顆粒產生的原因進行了分析并針對性地提出了預防與解決的措施。

1   涂料準備

    一般涂料由成膜物、顏料和溶劑三部分組成,其中的成膜物和溶劑一般為液態有機物,而顏料一般是0.2μm-10μm的無機或有機粉末,這三種成分按照適當的比列混合均勻后即可作為有效涂料進行涂裝。然而,絕大部分的涂料都要經過從生產、銷售、運輸、貯存到使用的一個較漫長的環節,期間涂料中均勻分布的顏料會因長時間靜置導致沉淀,有些無機粉末還會受電荷的影響聚集成較大粒度的顆粒,影響涂料的正常使用,因此,涂料在使用前都要攪拌均勻并經過濾后方可施工。

根據航標HB/Z102-2000《機載設備“三防”涂層涂漆工藝》中5.3條款“ 稀釋后的底漆用80目-100目、面漆用180目-200目的銅絲網或絲絹過濾”,其過濾的目的就是濾去油漆涂料中的顆粒。經了解有些單位為達到快速過濾目的,而采用了低目數(60目)網的多層濾網疊加方式過濾,這種方式不能完全濾除油漆涂料中的較大顆粒,因此正確使用濾網是一個非常重要的環節。目前,從市場上直接購買到由200目絲網制成的呈漏斗狀的濾網,價格便宜,使用方便,將其統一用作底漆、面漆的過濾網,可使底漆、面漆中的顆粒物得到濾除,使噴涂后的涂層細膩,外表光滑、附著力高。對于噴涂另一類特殊的加耐熱鋁粉清漆涂料,則可才用兩個200目濾網疊加的方式過濾,效果更佳。

2    噴涂環境

貝努利方程:p+1/2ρV2+ρgh=C

式中p為流體中某點的壓力勢能,V為流體該點的流速,ρ為流體密度,g為重力加速度,h為該點所在高度,C是一個常量。該方程描述了流體沿著流線流動過程中,流線間彼此是不相交的,且單位體積流體的壓力勢能p、重力勢能ρgh和動能1/2ρV2的總和為常量C,即總能量保持不變,即流體沿等高流動時,流速大,壓力就小。

在實際空氣噴涂時,涂料在壓縮氣體噴射壓力的作用下,以一定速度涂覆在零件表面,在這一過程中,零件表面因涂料的快速運動導致壓強低于周邊環境的大氣壓強,構成負壓,使周邊的空氣向處于低壓區的零件表面快速流動。噴涂廠房若灰塵或毛絮等懸浮物較多,或有用于保護零件噴涂的工裝上有殘留漆的顆粒,都有可能在噴涂過程中吸附在零件表面,形成顆粒。因此,涂裝生產環境清潔是空氣噴涂涂層質量的重要環節,可通過對所用擺放工件的車輛、保護用的工裝以及吊掛工件的掛具采取定期清理或用干凈紙張包裹等方法,限度消除周圍環境的影響。

3    噴涂前處理

一般進行噴涂前的零件若由鋁合金制造而成,一般都要進行陽極氧化處理,其在有效時間內表面一般無顆粒存在,但對于電鍍或吹砂后直接噴涂的零件,其表面可能存在鍍層粗糙或殘砂,當大型零件鍍層粗糙或吹砂后零件表面殘砂未清理干凈,都會直接形成噴涂后涂層顆粒的現象。另外,對于某些進行激光切割時產生的切割瘤粘附在零件表面,都會對后期涂層的質量產生影響。因此,對涂裝前制件表面狀態的控制尤為重要

4    噴涂方式

涂料在施工中由外力引起的流動有拉伸流動和剪切流動。粘度是抵抗流動的一種量度。對涂料而言,由于其為非牛頓流體,即其剪切力與剪切應變率之間不是線性關系的流體,需要當切應力達到某個確定值以后,流體才開始流動。另外,涂料具有觸變性,即在高剪切速率時(刷涂時),粘度低,可方便涂刷并使涂料有很好的流動性,在低剪切速率時(靜置或噴涂后),具有較高的粘度,可以防止流掛和顏料沉降。產生觸變性的原因之一在于靜止的體系內有某種很弱的網狀結構形成,如通過氫鍵形成的聚合物的物理交聯和顏料為橋由極性吸附形成聚合物間的交聯。這種網狀結構在剪切作用下被破壞,一旦撤去剪切力,網狀結構又慢慢恢復[2]。因此,涂料在施工過程中,其粘度受剪切速度的影響很大,跟剪切速度成反比。若噴涂時,噴槍出漆量少,動力氣體壓力不足,會使涂料粘度過高,噴涂到零件表面容易聚集形成顆粒。同時,冷氣機噴涂時要求噴槍與零件之間的距離為150mm~250mm。若距離太遠,相應涂層達到零件表面的剪切力小,涂料粘度大,也會形成顆粒。這就要求在噴涂施工過程中,噴槍據零件表面的距離應符合規定,尤其對外觀復雜的零件,更應該加強噴控制槍與零件的距離。

5     其他

噴涂過程中,還應該結合抽(排)風以及氣流走向,防止漆霧和漆的反彈作用,避免高粘度漆粘附零件表面形成顆粒;以及施工人員穿著不潔凈的工裝、工作鞋等帶入的顆粒。

6   結語

    解決涂裝過程中表面顆粒的產生是一個系統工程,涉及到涂料的成分、涂料的調制、施工環境、操作方法等多個環節,應從工文件上明確操步驟的具體要求和注意事項,并細化各環節的控制點,從而高品質的涂裝質量。


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