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张力仪与表面清洁度仪在水性涂料中的应用

发布于:2013-12-16T10:12:13 阅读次数:2981

  涂料工业的发展使得涂料的品种、功能等越来越多,其中水性涂料是近年来发展十分迅速的一个领域。 但是由于水性涂料与溶剂型涂料存在很多不同的, 因此在喷涂工艺以及设计上,需要充分了解水性涂料的特点以及作用。

  相对于溶剂型的涂料来说, 水性涂料不仅具有更高的表面张力仪,同时还具有低挥发速率、高导电性以及腐蚀性的特点。因此水性涂料的在喷涂流程以及相应的处理工艺上也溶剂型的涂料存在一定的差异。

  各类材料或制品在涂漆以前对其清除各类污物、整平及覆盖某类化学转化膜的所有准备工作,统称漆前表面处理。漆前表面处理技术是涂装技术的重要组成部分,在整个工艺过程中,需要选用清洗剂、表面调整剂、磷化剂、钝化剂、氧化剂等多种精细化工产品,这些化工产品组成复杂、性能差异大,如果选用不当或在使用中各槽液得不到很好的控制和管理,反而对涂层质量产生不利影响。由于水性涂料以水作为稀释剂,水的表面张力为72.6dyn/cm,要比一般有机溶剂大,是涂料常用有机溶剂的2.5倍,因而难以浸润底材,易产生缩孔,所以一方面通过在水性涂料生产配方中添加表面活性剂来降低表面张力,提高浸润性能,在设计的过程中,可以使用动态表面张力仪绘制表面活性剂浓度与涂料表面张力仪的曲线,优化配方和工艺。另一方面,在进行工件的前处理时,对工件表面处理的质量要求更高。

有机溶剂表面张力  
涂料常用有机溶剂的表面张力

  除油

  钢铁表面除油程度要严格按照GB/T13312—1991的要求进行检查和控制。本方法是用标准G型极性溶液滴2滴(0.1mL)在被试表面上,立即用玻璃棒涂成20mm×40mm的覆盖面积,将特制的A型验油试纸紧贴在溶液膜上,1min后观察变色情况。若A型验油试纸显色均匀、连续完整,即为合格,反之不合格。在生产过程中也可以借助表面洁净度检测仪来检测金属表面的油污残留程度。 无论对溶剂型涂料还是水性涂料,除油质量的好坏,对产品涂膜的质量都会产生较大的影响,但对于溶剂型涂料喷涂来说,工件表面除油不太彻底时,涂膜外观缺陷不会立即表现出来,但对水性涂料来说,工件表面除油不彻底,在其表面就难以形成完整的涂膜,所以,对水性涂料喷涂来说,前处理质量显得更为重要。

  磷化

  磷化膜的检验要严格按GB6807—1986进行,可采用3%氯化钠水溶液于15~25℃浸渍,或硫酸铜溶液点滴。也可以涂漆以后进行盐雾试验来考核。硫酸铜点滴液配方如下:CuSO4·5H2O为41g/L,NaCl为35g/L,0.1mol/L的HCl为13mL/L。水性涂料对磷化膜的要求与溶剂型涂料基本相同,磷化膜必须均匀完整,细密无挂灰。

  喷(底、面)漆

  喷涂水性涂料所用的一般空气喷枪与溶剂型涂料相同,但对环境条件(主要是温度、湿度)的要求与溶剂型涂料相比存在一定的差别。在喷漆室中喷涂水性涂料时,水变成水蒸气体积膨胀1244倍,可以使喷漆室中的湿度瞬间升高,当湿度达到90%以上时涂在被涂物上的涂膜会流淌下来]。所以,喷涂水性涂料时控制喷漆室的湿度很重要,温度也要保持在不产生流挂和流淌的范围,一般认为,温度在15~30℃,相对湿度在60%~80%较为适宜。由于水的腐蚀性比溶剂大,喷漆室尤其是循环水处理系统最好采用不锈钢制成。喷漆室内的送风必须有适当的调温调湿装置。国内汽车涂装喷漆室冬天都可以调温调湿,夏天却很少有调温调湿的,因为需要的制冷量太大,所以很少有送冷风的。因此在高温高湿地区,如果使用水性涂料,必须在喷漆室安装中央空调,夏季也需要送冷风,这样才能保证水性涂料的施工质量。

涂料的喷涂环境条件
  水性涂料和溶剂型涂料的喷涂环境条件