由表面张力引起的漆膜弊病
涂膜常见弊端的原因及处理方法
塑料涂装中涂膜常见弊病及解决办法在涂装中遇到一些涂膜弊病和涂装缺陷等可能是不少施工单位和施工人员遇到过的了。
不同材质不同物体的涂装中都有可能出现这种现象。
这个时候我们就要掌握足够多的涂膜弊病的处理方法,针对具体的情况制定相应的解决方案加以修复。
塑料涂装中涂膜是有很多缺陷的,不过针对这个方面的缺陷我们都有相应的对策。
涂料能均匀稳定地涂覆于塑胶件表面的最主要条件,为涂料的表面张力必须小于被涂覆物的表面张力。
以下是常见的几种问题及其解决方法。
1. 一、橘纹现象橘皮现象是涂装设备涂漆过程中常见又较难克服的流平性问题,影响因素众多,大大地影响到涂膜的平整性。
原因及对策如下:1、在喷涂过程中,由于溶剂挥发太快,湿膜黏度急剧增加,使流平变得困难而产生橘皮。
措施是根据环境季节温度变化来选择合适的稀释剂,例如聚氨酯涂料的稀释剂有冬用和夏用之分。
?2、涂料黏度过大。
涂料粘度大时,涂料雾化性和湿膜流平性都差。
因按照施工规范进行兑稀并采用带恒温装置的喷涂设备。
3、环境温度偏高,或闪干时间不足就进行烘烤。
?4、喷涂室内空气流速太快,使湿膜溶剂快速挥发而难以流平。
(2)塑料工件温度太高,使溶剂瞬间挥发,湿膜来不及流平。
?5、喷涂时出漆量太小或喷涂距离太远,表面沉积涂膜太薄,涂装设备流平变得困难。
?6、喷枪雾化不良,漆雾颗粒过大也产生橘纹。
降低出漆量并提高压缩空气输出量,改善雾化性能。
?7、喷涂距离太近。
喷距太近虽然涂膜厚有利于流平,但压缩空气的冲击力使厚涂膜产生更大的橘纹,反而使流平性变差。
二、颗粒现象涂膜表面常见的缺陷是颗粒,严重影响外观。
对于少数微细颗粒,采用1 500目以上水砂纸打磨修饰,颗粒过大时或而积大时用800目水砂纸打磨重新喷涂。
由干塑料涂膜要求外观是非常严格的,因此颗粒现象是塑料涂料涂装过程中返修率高的主要原因,涂膜颗粒关键是要做好预防措施。
三、底漆与清漆层间附着力问题 ?如果第一道底漆的表面张力低干第二道罩光清漆的情况下,那么两层涂层间的附着力不佳,所以塑胶底漆在生产过程中的表面张力不应太低,能与底材咬合最佳为止,并使面漆对底漆的润湿性良好,两层涂膜要有一定厚度的界而层才能有稳定的附着力。
漆膜缺陷原因和防治措施
材料
Paints(油漆) Greases(润滑油)
Purge Solvents清洗溶剂
人
Antiperspirants 防汗剂 Hand Lotions 润肤液
环境
Water/DIW 水 Sandpaper 砂纸
Perfumes 香水 Solvents 溶剂 Coveralls 工作服 Sealers 密封垫
漆膜缺陷原因和防治措施:
干喷
稀释剂挥发速率太快
黏度太低
空气压力太大 漆膜太薄 枪距太远 底漆或基材表面太粗糙
漆膜缺陷原因和防治措施:
干喷 :干喷的结果是造成漆膜表面粗糙、失光、效果颜料排列翘
起,颜色发暗,长短波特大,DOI值大幅下降等弊病。
防治
添加高沸点溶剂,防止雾化漆液溶剂过分挥发,使湿膜具有一定的 润湿性流平性 其次可采用降低雾化压力,增加吐漆量,缩短同漆道间闪干时间等 辅助措施。
漆膜缺陷原因和防治措施:
砂 痕- 漆膜光泽度低并且反映出低层涂层的瑕疵。
涂膜太薄 打磨用砂纸太粗
固化不完全
对砂纸的处理方式 油漆的遮盖力低
防治: 按工艺要求,选用适宜打磨砂纸 涂层干透并冷却至室温后打磨 要求装饰性高的场合,需湿打磨
漆膜缺陷原因和防治措施:
发花斑纹:涂膜颜色不均匀,出现斑印,条纹和色相杂乱的现象,特别是
气泡、气孔: 溶剂或空气水分在漆膜干操过程中,
突破已表干漆膜,逸出时留下的孔穴, 孔穴直径0.1mm左右时为针孔,较大孔穴 为气孔,未破而使漆膜隆起的称之为气
泡。
漆膜缺陷原因和防治措施:
产生原因
表面张力对乳胶漆及其漆膜性能的影响
表面张力对乳胶漆及其漆膜性能的影响随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,乳胶漆的使用越来越多。
乳胶漆具有施工简单、色彩丰富、美观高雅、维修方便、污染小、能耗低、价格相对便宜等优点。
但是乳胶漆无论在开罐效果还是在涂刷效果上都还存在不足之处,主要表面在浮色、发花、缩孔、厚边、随着不良等。
当然,出现上述弊病的原因很多,但乳胶漆体系的表面张力是一重要影响因素。
1液体在固体表面的展布表面张力是液体能否在固体表面上自发展布(润湿)的关键。
在涂料的制造和涂装中,润湿或自发展布是非常必要的条件,如在颜料分散中,漆料对颜料表面的润湿;涂装中涂料对底材的润湿;湿膜表面的流平等都与表面张力相关。
因此表面张力是影响涂料质量的关键因素之一。
设固体的表面能为E1,经液体涂布后为E2,涂布前后的表面能差为△E,△E称为展布系数(S),则:E1=γsE2=γL+γsL式中: γs——固体的表面张力;γsL——液体/固体间的表面张力;γL——液体的表面张力。
则S=△E=E1- E2=γs -(γL +γsL)=( γs -γsL)- γL式中的( γs -γsL)即固体临界表面张力或润湿张力。
当S=0,即液体表面张力等于固体表面的润湿张力时,固体表面的表面能在涂布液体的前后没有变化。
所以当液体借外力在固体表面涂布后将不再展布或回缩。
当S<0,则( γs -γsL)< γL,即液体表面张力大于固体表面的润湿张力。
此时液体涂布在固体表面后增加体系的表面能。
为了顺应能量趋向最小的规律,即使借外力涂布后也必然要回缩。
当S>0,则( γs -γsL) > γL,即液体表面张力小于固体表面的润湿张力。
此时液体涂布在固体表面后会使体系的表面能下降。
所以液体即使无外力也能自发展布。
2 表面张力对乳胶漆性能的影响2.1 表面张力对湿膜流平的影响当乳胶漆施工于底材上,刚形成的湿膜是不平整的,有刷痕、接痕等。
依靠乳胶漆的表面张力使湿膜表面流平,因为平整的表面有最小的表面积,即最小的表面能。
涂膜常见弊病的形成原因及解决措施
一致的观点。
为了研究磷化膜的抗碱性能,为人们提供一种选择阴极电泳涂装前磷化液的方法,日本学者在对锌系磷化膜成份进行分析的基础上,提出P比概念。
所谓“P”比,即P比=P/(P+H)×100%,其中:P=磷酸锌铁(Zn2Fe(PO4)2·4H2O)的(100)晶面X射线衍射峰强度;H=磷酸锌(Zn3(PO4)2·4H2O)的(020)晶面X射线衍射峰强度。
P和H两种磷化膜成份,在pH值大于11以后的溶解程度相关很大。
(如图所示)。
H成份的溶解度直线上升,而P成份的溶解度几乎没有变化。
根据这一规律,磷化膜的P含量高,即P比值大,磷化膜的抗碱性能就好,在阴极电泳过程中磷化膜的溶解程度就低,与阴极电泳漆膜的附着力就好,耐蚀性就高。
那么,磷化膜的P比应是多少才能满足阴极电泳涂装的需要呢?理论研究和实践证明,P比应大于85%。
其磷化膜的微观结构呈柱状或粒状。
所谓柱状是指磷化膜晶体呈小柱;所谓粒状是指磷化膜晶体呈小圆粒。
这两种晶体磷化膜的共同特点是:膜层薄,重量轻,机械性能好,与漆膜结合力强。
获得柱状或粒状磷化膜的常用方法是从以下几个方面入手:①选用低锌磷化液,最好是低锌含锰磷化液。
因为这种磷化液所形成的多晶结构复合层,与普通低锌磷化液比较其抗碱性、漆膜附着力、耐蚀性和机械性均更好;②磷化温度在50-60℃。
需要指出的是,不能把P比作为检验阴极电泳涂装前磷化膜质量的唯一标准。
这是因为:①P比是在特定分析条件下所产生的独特X射线衍射强度比率,按照Miawahi的定义,P比值是精密的,不应与从磷化膜中的H和P的实际容量的比相混淆;②磷化液中加入某些元素,如Mn、Ni、Ca等元素也能改善磷化膜的耐蚀性;③磷化方式、槽液温度、槽液变化、促进剂种类及含量等都有可能影响磷化膜耐蚀性;④实践中远有出现磷酸锌膜的抗碱性也良好的现象;⑤高P比磷化膜与阴极电泳涂装后,并不能肯定等于整个涂层就有良好的耐蚀性。
12种常见的漆膜弊病的原因及其解决方案
12种常见的漆膜弊病的原因及其解决方案⑴、流挂现象:涂料施涂于垂直面上时,由于其抗流挂性差或施涂不当,漆膜过厚等原因而使湿漆膜向下移动,形成各种形状下边缘厚的不均匀涂层。
原因:1、溶剂挥发缓慢。
2、涂得过厚。
3、喷涂距离过近,喷涂角度不当。
4、涂料粘度过低。
5、气温过低。
6、几乎不换气,周围空气中溶剂蒸汽含量高。
7、涂料中含有比重大的颜料(如硫酸钡),在漆基中分散不良的色漆。
8、在旧漆膜上(特别是在有光的漆膜上)涂布新漆时也易产生流痕。
预防措施:1、溶剂选配适当2、对常规涂料一次涂布的厚度控制在20〜2511m为宜。
为要获得较厚的涂层,对于热固性涂料可采用“湿碰湿”工艺,或选用高固体分涂料。
3、提高喷涂操作的熟练程度,控制喷涂距离为喷涂大工件25〜30cm,喷涂小件15〜20cm, 并与物面平行移动。
4、严格控制涂料的施工粘度,如硝基漆的喷涂粘度为18〜26秒,烘漆20〜30秒。
5、适当换气,气温保持在10℃以上。
6、添加阻垂剂来防止流痕缺陷,有较好的效果。
7、在旧涂层上涂新漆前先打磨一下。
⑵、起皱现象:漆膜呈现多少有规律的小波幅波纹形式的皱纹,它可深及部分或全部膜厚。
原因:1、大量使用稠油制得的涂料易发生起皱现象。
2、涂料中催干剂使用上比例失调,钻催干剂过多。
3、骤然高温加热烘烤干燥,自干漆烘烤温度太高。
4、漆膜过厚,超出常规。
5、浸漆后施工物体,常常发生“肥厚的边缘”也易产生起皱。
6、易挥发的有机溶剂比挥发较慢的有机溶剂涂层更易起皱。
1、制造含有桐油的漆时,适当地控制桐油的使用量。
2、调整催干剂的比例,补加其余催干剂。
3、涂料的组分中增加树脂的含量。
4、严格控制涂层厚薄。
5、烘干型漆放20〜30分钟进烘箱,或补加锌催干剂,也可采用加防止起皱剂。
⑶、桔皮现象:漆膜呈现桔皮状外观的表面病态。
原因:1、溶剂挥发过快。
2、涂料本身的流平性差,涂料的粘度大。
3、喷涂的压力不足,雾化不良。
4、喷涂距离不适当,如太远,喷枪运行速度快。
油漆漆膜常见弊病与防治
常见漆膜弊病与防治流挂为喷涂在垂直或斜曲表面上,涂料向下垂流现象。
主要起因:气压过低,或粘度过低,或喷涂中雾化不良。
喷枪太靠近工件表面。
使用不正确的稀释剂,如稀释剂沸点太高,易导致流挂。
喷涂不均匀每道施工之间间隔时间性太短预防措施:调整好气压及粘度,改善雾化。
调整好喷枪与工件的距离,一般为20cm。
使用配套的稀释剂,注意环境温度不同时,稀释剂改换。
4.每道施工后约过5-10分钟再下一道施工。
桔皮湿膜未能充分流平而形成的似桔皮状的痕迹,这种病态称为桔皮主要起因:施工粘度较高,喷枪口径大小不适,导致雾化程度不足。
喷枪离工件过远,涂层过薄或过厚。
稀释剂沸点偏低,挥发太快。
预防措施:调整施工粘度,选用口径合适的喷枪,以改善雾化。
调整好喷枪与工件的距离,一般为20cm 。
选用配套的稀释剂。
加入适当的流平助剂。
泛白施涂后溶剂急速挥发造成漆膜表面温度下降,这时空气里的水份就在油漆表面凝结而混入漆膜,从而形成一种不透明的白色膜的情况,称为泛白。
预防措施:1、选用配套的稀释剂。
2、使用油水分离器,以清除压缩空气中水份。
3、避免在高湿度时喷涂,必要时可以在油漆中加入适量的化白水。
(防潮剂)调整好喷枪与工件的距离,一般为20cm 。
选用配套的稀释剂。
加入适当的流平助剂。
针孔喷涂完毕后,漆面产生针尖小泡的现象,称为针孔。
主要起因:溶剂挥发太快。
夏天用香焦水为稀释剂多数要出现针孔喷完后立刻进烘箱,也容易出现针孔涂层过厚。
预防措施:1、采用较高沸点溶剂。
2、降低施工粘度,注意涂层厚度。
3、在涂层表干后,再加温烘烤。
金属闪光色泽不匀含有铝粉或珠光颜料的涂料,在施涂后出现流垂或湿膜厚薄不匀使铝粉或珠光颜料不能形成均匀的定向排列,导致涂膜金属闪光不匀。
主要起因:1、施工粘度过高,一次喷涂过厚。
2、喷涂时雾化不良,喷涂厚薄不均。
3、涂膜干燥过慢。
预防措施:1、降低施工粘度,注意施工厚度。
2、掌握好喷涂技巧。
3、选用合适的稀释剂,加快涂膜干燥。
常见油漆弊病,原因及预防修补方法一览表
涂层缺陷现象主要原因喷涂不均匀,局部或全面过厚按规定进行喷涂稀释剂过量—造成涂料过稀按技术要求进行稀释被涂面温度过高和过底适当的温度下进行涂装皱皮底漆未干即涂面漆,面漆干燥底漆未干,两层收缩底漆要充分干燥和橘皮一次涂装过厚注意推荐膜厚油性涂料干燥剂过量,表干过快调整干燥剂用量底材温度过高调整施工时间烘烤型涂料,表面固化远快于本体固化底层涂料未干即涂面漆或底漆过厚待底漆干后再涂面漆环境温度过高且表干过快/湿度低而未喷雾注意配套的正确表面粗造度偏低对于降温调整施工时间无机锌一次涂装过厚及油性涂料不断氧化和聚合设计干膜厚度涂料配方采用合适的树脂,增塑剂和颜料可将涂层龟裂的趋势降至最低底层涂料未干即涂面漆或底漆过厚耐候性好的树脂随着涂层的干燥和固化的进行,其表面变得硬而脆并产生了表面应力,造成表面出现了不见底的细小裂纹(涂层内聚力小而被表面大的收缩力拉裂的现象)底漆过软,面漆较硬不会发生细裂的活性颜料或添加含有纤维颜料温度急剧下降使用期长且稳定的增塑剂无机锌一次涂装过厚配有挥发较慢的溶剂当表面收缩速度大于本体时,开裂就会发生避免温度高时施涂及阳光暴晒鳄纹和细裂一样,最初并不穿透涂层煤焦沥青暴露于阳光和风雨侵蚀之下,特别是在施工厚涂层的情况下设计干膜厚度除去裂纹部份,重新涂装决不要将需要氧化或聚合的硬性涂层施工在永久软性或橡胶状的底漆上注意配套的正确涂料应薄层多道重叠施工,以使其能在施工后一道涂层前固化强溶剂涂料施涂在挥发型涂料表面上注意配套的正确钢材本身的热胀冷缩钢表面升降温稳定时施涂或调整施工时间老化发硬的涂料,如醇酸树脂涂料等涂层缺陷现象主要原因预防和修正方法流挂垂直涂装面的涂料向下流,形成流坠状的现象铲去流挂涂层,小心磨平,补漆处理细裂龟裂涂层表面硬化和收缩的速率比涂料本身快的细裂反应所引起的,这是一种由于涂层表面应力引起的微裂型损坏涂层过厚时表干而主体内不干,内部干燥收缩使表面起皱隆起或呈橘皮状的现象(涂层内聚力大而未被表面收缩力拉裂的现象)打磨平整后再涂装龟裂(泥裂)由温度变化、风蚀作用和持续的聚合反应所产生的整个涂膜、涂膜与底材之间的应力所引起穿透涂层,延伸至底材的裂纹多发生在颜基比较高的涂料中,基料少抗拉强度底而干燥快收缩又大,除去裂纹部份,重新涂装预防和修正方法常见油漆弊病,原因及预防修补方法一览表表面处理不良—太光或太脏,底材上有微量的粉物,灰尘,污垢,油及油脂,水、锈和化学物质等杂质清除表面上油、水、锈底面漆不配套注意合理配套底漆油漆未干已复涂控制涂装最小间隔期理超过涂装间隔期漆膜要进行拉毛或扫砂处理被涂物表面过于坚硬、光滑注意涂装表面粗糙度溶剂混合比例不当挥发太快,成膜物来不及补平空隙环境温度过高,表干‘凝定’迅速,封闭了涂层内溶剂及空气/快干涂料一次涂装过厚或有孔涂层表面上喷涂过厚有机涂层溶剂平衡‘错误‘压力过大过份的通风或大风环境喷涂时距离太远在涂装前激烈搅拌时裹入空气形成气泡,不待其消失即进行涂装,因溶剂挥发太快,表层迅速变稠和表干、气泡来不及益处涂装黏度太大底漆中的可溶性稀释颜料可溶性化学盐类渗透稀释作用—渗压起泡表面油类、腊或脏物等污物,会使附着力不好,潮湿蒸汽在此处进入涂层而形成泡。
涂料失效 表面张力
涂料失效表面张力
涂料失效可能是由于表面张力的问题所导致的。
表面张力是指涂料与基础表面之间的相互作用力,它取决于涂料成分、基础表面的特性和涂布条件等因素。
如果表面张力不足,涂料就很难附着在基础表面上,导致失效。
表面张力的主要原因有三个:基础表面的污染、基础表面的粗糙度和涂料成分的问题。
首先,如果基础表面被污染,它将减少表面张力并降低涂料的附着力。
其次,如果基础表面过于粗糙,涂料将很难均匀涂布并且很难附着。
最后,涂料成分的问题可能会导致表面张力不足,例如过多的稀释剂或添加剂等。
为了避免涂料失效,需要注意表面张力的影响因素。
在涂布前,应确保基础表面干净、平滑和均匀。
如果表面张力不足,可以尝试添加表面活性剂、改变涂料成分或采用更好的涂布技术等方法来提高表面张力和涂料附着力。
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油漆膜层施工过程中常见的缺陷分析
油漆膜层施工过程中常见的缺陷分析油漆涂膜缺陷一般与被涂物的状态,选用的涂料,涂装的方法及操作,涂装工艺与设备,涂装环境等因素有关。
现将常见漆膜缺陷原因分析详述如下。
1.流挂指在涂覆和固化期涂膜出现的下边缘较厚或流痕现象,称为流挂。
根据流痕的形状,流挂可分为下沉,流挂,流淌。
下沉:涂装完毕到干燥期间涂层局部垂流,产生厚度不均匀的半圆状,冰瘤状,波状等现象。
流挂:在采用浸,淋,喷,刷等涂装方法的场合,涂料在被涂物的垂直面和边缘附近积留后,照原样固化并牢固附着的现象。
流淌:被涂物垂直表面涂膜大面积的流挂现象.原因:(1)所用溶剂挥发过慢或与涂料不配套。
(2)一次涂得过厚,喷涂操作不当,喷枪用力过大。
(3)涂料黏度偏低。
(4)环境温度过低或周围空气中溶剂蒸汽含量过高。
(5)涂料中含有密度大的颜料(如硫酸钡)。
(6)在光滑的涂膜上涂布新涂料时,也容易发生垂流。
2.颗粒涂膜中的凸起物呈现颗粒状分布在整个或局部表面上的现象称为颗粒.有混入涂料中的异物或涂料变质而引起的称为涂料颗粒。
金属闪光涂料中铝粉在涂面造成的凸起异物称为金属颗粒;在涂装时或刚涂装完的湿膜上附着的灰尘或异物称为尘埃。
原因:(1) 涂装环境的空气清洁度差。
调漆室,喷涂室,晾干室和烘干室内有灰尘。
(2) 被涂物表面不清洁。
(3)施工操作人员的工作服,手套及涂装前擦净用材料有纤维脱落。
(4)易沉淀的涂料未充分搅拌或过滤。
(5) 涂料变质,如漆基析出或反粗,颜料分散不佳或产生凝聚,有机颜料析出,闪光色漆的漆基中铝粉分散不良等。
(6 ) 喷枪喷嘴前端积结的漆滴干燥后形成漆渣,喷涂时被吹到工件表面。
3。
露底和盖底不良由于漏涂而使被涂面未涂上涂料的现象称为露底(俗称缺漆),因涂得薄或涂料遮盖力差未盖住底面(底色)的现象称为盖底不良.原因:(1)所用涂料的遮盖力差或涂料在使用前未搅拌均匀。
(2)涂料的施工黏度(或施工固体含量)偏低,涂得过薄。
(3)喷涂不仔细或被涂物外形复杂,发生漏涂现象.(4)底漆与面漆的色差过大,如在深色漆面上涂亮度高的浅色涂料。
涂膜病态产生的原因
2.避免雨天施工
浮
白
1.主要和选用的白色颜料的品种有关。
2.加入另一种漆基而引起颜料的絮凝或分离,导致钛白粉的漂浮。
1.浅灰,深蓝漆选用粒径大,粒径分布宽,表面电荷少的钛白。
2.增加施工漆液稠度,提高溶剂的挥发速度,尽量少用极性溶剂,多用脂肪类溶剂。
3.尽量避免选用两种不同漆基。
2.烘漆的闪蒸时间不当。
3.稀释剂选用不当
1.调整适当的施工粘度。
2.加入挥发速度较慢的溶剂。
3.加入改性硅流平剂
缩
孔
涂膜上下部分表面张力不同
1.注意底材的表面处理,提高底材的可湿润性。
2.选用表面张力低,对底材湿润性好的树脂。
3.加入流平助剂或低表面张力溶剂。
发
白
正在干燥的涂膜吸热,致使空气中水份凝结在涂膜表面。
2.对于烘干型涂料,因延长闪蒸时间,使涂膜表面开放,以保证气体逸出。
3.调整稀释剂的搭配比例,使溶剂挥发过程有梯度。
4.加入消泡剂
拉丝
涂料施工粘度高,稀释剂溶解力差。
选用适当的溶剂,调整到适宜的施工粘度。
针
孔
1.对于烘干型涂料,湿膜的闪蒸时间太短,以及烘干升温过程中,初期升温过快或因喷涂湿膜过厚,且湿膜表干过快,底层溶剂挥发不畅引起的。
2.底面涂层间隔时间短,底材未处理好(如底材疏松);底层硬化太多。
1.底层与面层涂料要配套。
2.底漆层一次涂层不应超过30um。
3.选择同一类型ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ料配套,且底层实干后再上涂面涂,底料要硬化充分。
4.留在基材孔外填充剂要处理干净。
回
粘
1.涂层未干透即重叠或包装。
表面张力引起的涂层弊病Ⅰ
3.学位论文 陈晓军 Gibbs-Thomson Condition and Steady Needle Growth with 3D Anisotropic Surface Tension 2008
枝晶生长中各向异性表面能的影响一直是材料科学,凝聚态物理学领域的极为重要课题之一,吸引了众多研究人员。表面能的三维各向异性对界面稳定机制和相界面微结构图案的 形成可能起了重要作用。这篇论文就是研究枝晶生长中三维各向异性表面张力的影响。 我们推导得到伴有各向异性表面张力的界面的Gibbs-Thomson条件。此条件对后面分析各向异性表面张力的影响非常重要,并且非常有助于以后的研究(界面稳定性分析)。我们得 到界面ηs=1上Gibbs-Thomson条件后,便可利用匹配渐近展开方法求解出解的渐近展开形式,此解很好地拓展了Xu和Yu([8],[16])关于各项同性表面张力的稳态解。 在尖端附近有限区域内将解用拉格尔级数形式展开,而在远离尖端区域,将解用幂级数形式展开。两个解可在中间重合区域数值上进行匹配。此项工作得到的一个重要结论就是可 以清楚地看到由三维各项异性表面能引起的界面m级对称性特点,但随着远离尖端区域,其作用也逐渐消失。
学位论文多面齐聚倍半硅氧烷改性聚苯乙烯丙烯酸丁酯乳液的制备及结构与性能的研究2006本课题首次采用细乳液聚合的方法制备了甲基丙烯酰氧基丙基七异辛基倍半硅氧烷mapioposs苯乙烯st丙烯酸丁酯ba三元共聚物乳液pstcobacomapioposs和八异辛基多面齐聚倍半硅氧烷oioposspstcoba复合乳液对改性乳液的乳胶粒形态粒径及分布乳液表面张力及稳定性成膜性等性能和改性乳胶膜的耐水性热稳定性表面形态及表面能等性能做了详细的表征并考察了不同poss含量对乳液及膜的性能的影响
由表 , 可见, 含氟聚合物 "( 最低, 是最不容易被 ( " + ,1& ’ ./ - .) 滴在聚四氟乙烯 润湿的。若用甲苯 表面, 将不能铺展开; 而在聚氯乙烯表面则可以铺展。 应该特别指出,固体表面的润湿性取决于其表层 表面润湿性 结构。如果表面吸附了某种低 "( 的物质, 变差。 5 未完待续 6
表面张力作用在涂料在施工中的缺陷分析及消除措施
表面张力作用在涂料在施工中的缺陷分析及消除措施涂料在施工和涂膜干燥过程中,在漆膜里会出现多种缺陷或不完善,本文在尽可能的范围内论及一些最重要的缺陷,并讨论这些缺陷的起因以及消除或至少将其降至最低的可能方法。
涂料的涂膜造成的缺陷中,有许多与表面张力现象有关,看来对表面张力回顾一下是很恰当的和完全必要的。
在液体界面处的力与其内部的力有所不同,这是因为在此表面分子上的力不对称分布所致,表面分子具有较高的自由能,此自由能等于移动单位面积上分子表面层所需要的能量。
自然的规律力求将这样的自由能降低至最小,一个途径是采用减少液体表面积韵方法,因为一个球体能包封的体积与表面积之比值最大,故表面张力就不断设法将液体形成液滴,基于同样的理由,表面张力驱使粗糙或不平整液体表面流动成为平滑的表面,平滑表面与空气的界面面积要比粗糙的界面面积小,因此,当此表面变得较平滑时,其表面自由能就降低,表面张力可以用垂直于表面的单位长度线上的力来表示,其单位为每米牛顿,或更为普通的是:mNm-1,在以前的文献里,以及即使在今天,人们还也许看到每厘米达因的:ldynecm-1=lmNm-1。
这种力图趋向最低表面能的另一种状况,就是液体表面上的分子平衡定向,将表面张力可减至最小的分子链段在表面上趋向于定向化。
全氟烷基可产生最低的表面张力,甲基次之,依次递增的表面张力为脂肪族链、芳香族环、酯类和酮类、醇类、而最后为水(水银具有还要高一些的表面张力)。
全氟取代的脂肪烃链在涂料领域里所涉及的任何一种材料表面张力中算是最低表面张力的物质,下一个就是聚二甲基硅氧烷,硅氧键极富挠性(易旋转)的骨架可使表面上的大量甲基定向,线型脂肪烃的表面张力随链长度而增加,此反映出亚甲基同甲基的比在增大。
一般说来,当脂肪族脂类、酮类和醇类的链长度增加时,其表面张力亦增加。
水是用于涂料中挥发性组成里表面张力最大的物质,加少量表面活性剂于水中,在此表面上有了烃链而产生低表面张力。
漆膜缺陷原因和防治措施
加强涂装过程控制和检查
对涂装过程进行严格控制,包括涂料混 合、底漆和面漆的涂装间隔、涂装厚度
等。
在涂装过程中进行随机检查,确保涂装 对不符合要求的涂装部位进行返工或重
质量和效果。
涂。
加强涂装后检查和维护
对涂装后的表面进行检查,确保漆膜平整、光滑、无气泡、裂纹等缺陷 。
对不合格的漆膜进行修复或重新涂装。
漆膜缺陷原因和防治措施
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• 漆膜缺陷的类型和原因 • 漆膜缺陷的防治措施 • 漆膜缺陷的修复方法 • 漆膜缺陷的预防措施建议
01
漆膜缺陷的类型和原因
类型
漆膜污染 漆膜泛白
漆膜起泡
漆膜开裂 漆膜脱落
原因
漆膜开裂
底材硬度不够、涂层过厚、干 燥时间过长、涂装环境温度过 高或过低等。
漆膜泛白
附着力。
对于金属表面,应进行除锈、磷 化等处理,以提高涂层的耐久性
。
对于木质表面,应进行干燥、防 腐等处理,以避免涂层起泡、脱
落等问题。
涂装环境控制
控制涂装环境的温度、湿度和 空气流通,避免因环境因素导 致涂层缺陷。
保持涂装环境的清洁卫生,避 免灰尘、杂质等污染涂和时间,避免因风雨、暴 晒等因素影响涂层质量。
在使用过程中,定期对漆膜进行维护和保养,包括清洁、打蜡等。
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对底材进行预处理,如打磨、除 锈、脱脂等,以增强漆膜附着力
和耐久性。
在涂装前,对底材进行严格检查 ,确保其符合涂装要求。
采用合适的涂料和涂装工艺
根据底材类型和涂装 要求,选择合适的涂 料品种和规格。
采用先进的涂装设备 和技术,提高涂装质 量和效率。
制定合理的涂装工艺 流程,包括涂料准备 、底漆涂装、面漆涂 装等环节。
涂装及油漆贮存过程中产生的涂膜缺陷及防治
涂装及油漆贮存过程中产生的涂膜缺陷及防治2010-04-08 20:17:23 来源:聪锐化工作者: 【大中小】浏览:674次评论:0条涂装及油漆贮存过程中产生的涂膜缺陷及防治一、遮盖力差(覆盖不良)现象:因涂料的遮盖力差或喷得太薄,透过漆膜可以看见下层表面的颜色,这种情况发生在难以喷漆的区域,车身下保护板或尖锐的边角处。
成因:1、喷涂方法不当。
2、过份使用慢干稀释剂,在未达到足够漆膜厚度前形成了垂流。
3、油漆混合不均匀或过份稀释。
4、由于研磨、抛光过度,减小了色漆层的厚度,或喷涂层数太少。
5、使用了劣质不良的稀释剂。
预防:1、使用正确的喷涂方法,保证漆膜厚度适当,平整均匀。
2、喷涂室的空间要合适,照明条件要好,喷涂时要特别注意不可接近区域的涂膜质量。
3、要将油漆彻底混合均匀。
4、禁止对漆膜过度抛光。
要特别注意边角区域。
5、使用良好的正确的稀释剂。
补救:让漆料略干后重喷或将缺陷区域打磨平,然后重新喷漆。
二、失光(失去光泽或低光泽)现象:漆膜干燥前光泽丰满,干燥后缺少光泽或日后漆膜光泽逐渐消失。
成因:1、底漆附着力差,或底漆未彻底固化就在其上喷涂面漆。
2、油漆中使用的稀料质量太差或型号不对,或者使用了其他不配套或质量较差的固化剂。
3、油漆调配或喷涂方法不当,如粘度过低,雾化过度。
4、基底表面质量太差。
5、由于湿度太在或温度太低,油漆干燥速度太慢.溶剂蒸气或汽车尾气侵入了漆膜表面。
6、漆膜表面受到了蜡、油、肥皂水或水的污染;或烤房中空气污秽,喷漆房中排气不良,使干固的喷粒落在已喷好的表面上。
7、在新喷涂的漆膜上使用了太强洗涤剂或清洁剂,或者喷完后过早进行抛光,或者使用的抛光蜡太粗。
8、面漆或清漆喷得太薄。
预防:1、使用合格的底漆,要等底漆层充分干燥后再在其上喷涂面漆。
2、只使用推荐型号的稀料和合格的固化剂。
3、要充分搅拌油漆,保证喷漆环境符合要求,按照正确的方法进行喷涂,喷涂厚度适当。
4、彻底地清理基底表面。
涂膜缩孔产生的原因
涂膜缩孔产生的原因涂膜的应用中会碰到各式各样的问题,漆膜产生针孔、缩孔是最常见的问题之一,它会导致建筑物的表面出现缺陷、影响光泽和耐沾污性,降低涂层屏蔽性,使建筑物的整体效果大打折扣,严重影响涂膜的使用寿命。
涂膜的表面缺陷主要是凹陷、针孔、以及边角的缩边或厚边等现象。
涂膜表面凹陷有两种情况,一种是圆形凹陷、一种六角多边型凹陷。
涂膜表面出现的凹陷是由表面张力梯度造成的, 由于涂膜组成的变化和温度变化导致表面张力不均,流体由低表面张力处流向高表面张力处,结果在流体表面形成凹陷,也称为Maragoni 效应,最终出现边缘隆起、中心下陷成圆形的缩孔,或边缘隆起、中心下陷为六边形槽的贝纳尔多旋涡。
缩孔中心有低表面张力的物质存在,其与周围的涂膜存在表面张力差,这个差值就是缩孔形成的动力,促使周围的液体流体向四周背离它(缩孔污源)而流开成凹陷-缩孔。
一、涂膜本身的原因;在制作涂膜的过程中,流平剂、消泡剂用量不够或分散不均匀,造成在一些喷涂到工件表面的粉未颗粒中不含流平或消泡剂型;由于涂膜设备不清洁,造成涂膜制作的过程中调配不均匀或是有杂质污染;使用的压缩空气中的油和水分去除不彻底,将水分、油分带入涂膜中喷涂,也会使涂装产生缩孔;为解决这些问题,在涂膜制作的过程中,必须按工艺要求严格操作执行,避免上问题的产生。
二、涂装流水线涂装过程中的原因有:被涂物表面处理不干净,当涂装前处理的除油工序除油不净,在表面粗糙或有针孔的被涂物上留有油污,磷化后油污仍残存在被涂物上,形成的涂层容易产生缩孔,所以前处理一定要处理干净彻底。
被涂物表面不平整,特别是铸铁、铝和热扎钢板等被涂物表面不平整,存在气孔,在涂装过程中,涂膜熔融流平时,气孔中的空气受热膨胀就会鼓出正在固化的涂膜,如果涂膜不能流平就会形成缩孔。
解决办法:将被涂物预热再进行涂装,避免出现空气膨胀顶破涂膜现象;在涂膜中加入消泡剂,它能使涂膜在熔融流平的过程中表面张力降低,使被涂物孔隙中空气及时逸出并使涂膜很快愈合。
表面张力引起的涂层弊病(Ⅱ)
12000.04现代涂料与涂装表面张力引起的涂层弊病(Ⅱ)龚海青1郭洪猷2王平2(1.北京图书馆典阅部2.北京化工大学,100029)3表面张力引起的涂层弊病[3~5]表面张力引起的涂层弊病在溶剂型涂料中更为常见。
在水性涂料中,由于总是采用表面活性剂,使涂料的表面张力较为恒定,弊病产生的起因与表面张力的关系相对较少。
3.1对流窝(贝纳尔德窝)当溶剂在湿涂层表面挥发时,将产生两种作用:即由于溶剂挥发时吸热,使挥发中心附近温度降低;另外挥发中心附近的颜料和成膜物的浓度增大。
这两种作用都使挥发中心附近的表面张力增大(2.1中液体表面张力随温度升高而降低)。
这样,挥发中心四周的涂料有比中心处更高的表面张力,形成从中心向外的拉力(见图3)。
与此同时,由于挥发中心附近的固体含量增加,其相对密度将大于涂膜底部,因此将产生上下方向的对流旋涡(见图3)。
由于表面张力梯度和密度梯度形成的这种涡流一直进行到各处表面张力相等和(或)涂料的黏度变得很大为止。
当涂料中含有两种以上颜料时,对流窝的形成会造成涂膜发花。
当然,发花也与颜料粒子的密度和彼此的絮凝状态有关。
为了减少对流窝的影响可以采取如下措施:⑴采用薄涂层采用薄涂层可以减少液体流动形成的对流。
⑵恰当选用混合溶剂混合溶剂中各组分挥发速率和表面张力都不相同。
应当注意尽量避免选用挥发速率过快的溶剂。
因为挥发太快,使挥发中心附近温度骤然下降,导致表面张力梯度加大。
溶剂的表面张力的不同在设计混合溶剂时也应予以注意。
⑶降低表面张力选用降低表面张力效果强的表面活性剂(如含氟表面活性剂、聚甲基硅氧烷表面活性剂等),可以减少表面张力梯度,从而减弱形成对流窝的推动力。
⑷增加涂料的黏度由上述对流窝形成的原因可知,增加涂料的黏度,可以增大液体流动的阻力,减少对流窝。
3.2缩孔缩孔指的是在涂料表面上由低表面张力点引起的特殊缺陷。
液体从低表面张力点流到高表面张力点形成缩孔,如图4所示。
低表面张力点可以由空气中的灰尘、油滴、凝胶颗粒产生,也可以由于使用了浓度高于其溶解度的聚硅氧烷消泡剂而产生。
表面张力作用在涂料在施工中的缺陷分析及消除措施
表面张力作用在涂料在施工中的缺陷分析及消除措施涂料在施工与涂膜干燥过程中,在漆膜里会出现多种缺陷或者不完善,本文在尽可能的范围内论及一些最重要的缺陷,并讨论这些缺陷的起因与消除或者至少将其降至最低的可能方法。
涂料的涂膜造成的缺陷中,有许多与表面张力现象有关,看来对表面张力回顾一下是很恰当的与完全必要的。
在液体界面处的力与其内部的力是完全不一致的,这是由于在此表面分子上的力不对称分布所致,表面分子具有较高的自由能,此自由能等于移动单位面积上分子表面层所需要的能量。
自然的规律力求将这样的自由能降低至最小,一个途径是使用减少液体表面积韵方法,由于一个球体能包封的体积与表面积之比值最大,故表面张力就不断设法将液体形成液滴,基于同样的理由,表面张力促使粗糙或者不平整液体表面流淌成为平滑的表面,平滑表面与空气的界面面积要比粗糙的界面面积小,因此,当此表面变得较平滑时,其表面自由能就降低,表面张力能够用垂直于表面的单位长度线上的力来表示,其单位为每米牛顿,或者更为普通的是:mNm-1,在往常的文献里,与即使在今天,人们还也许看到每厘米达因的:ldynecm-1=lmNm-1。
这种力图趋向最低表面能的另一种状况,就是液体表面上的分子平衡定向,将表面张力可减至最小的分子链段在表面上趋向于定向化。
全氟烷基可产生最低的表面张力,甲基次之,依次递增的表面张力为脂肪族链、芳香族环、酯类与酮类、醇类、而最后为水(水银具有还要高一些的表面张力)。
全氟取代的脂肪烃链在涂料领域里所涉及的任何一种材料表面张力中算是最低表面张力的物质,下一个就是聚二甲基硅氧烷,硅氧键极富挠性(易旋转)的骨架可使表面上的大量甲基定向,线型脂肪烃的表面张力随链长度而增加,此反映出亚甲基同甲基的比在增大。
通常说来,当脂肪族脂类、酮类与醇类的链长度增加时,其表面张力亦增加。
水是用于涂料中挥发性构成里表面张力最大的物质,加少量表面活性剂于水中,在此表面上有了烃链而产生低表面张力。
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由表面张力引起的漆膜弊病
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湿膜从涂布到失去有效的流动性(包括烘烤中因温度的提高而重新获得的流动图形)为止,进行着展布和流平。
这展布和流平如前已述及的,是由表面张力的推动的,包括由表层区间的表面张力差所引起的表层流动,这种表层流动在某些情况下,不利于完整的流平而形成了漆膜弊病。
这种由表面张力引起的漆膜弊病主要有以下几种:
(一)缩孔
当底材表面由于组成的不均而导致润湿张力的不均。
在涂料涂布后,有些区或点上的湿膜展布系数小于零,则湿膜将从这些区、点向四周回缩,以降低总表面能而形成缩孔。
这缩孔有的出现得早,有的较迟,这是湿膜的表面张力随着溶剂的挥发而逐渐增高的缘故。
展布系数何时小于零就何时开始回缩。
有时烘漆在晾干中并未出现缩孔,却在烘烤后才出现。
这可能因为在晾干中,展布系数已小于零,湿膜已失去有效流动性,故被“冻结”住了。
在烘烤中,温度提高而又“熔化”了。
防止缩孔,对涂料而言是提高抗缩孔性,对底材而言是通过表面处理来降低润湿张力,提高涂料的抗缩孔性主要是降低成膜物的表面张力。
有的缩孔是由于湿膜的重要性质之一,其控制方法有以下几种:
用一规定的低表面活性剂,例如硅油,用溶剂配制成不同浓度的溶剂,如0.5%、0.1%、0.05%和0.01%等,各自滴在样板上数滴,待溶剂挥发后,就在样板上得到表面张力不同的几种斑点。
将试样喷涂在此样板上,观察在晾干中、烘烤后缩孔形成处斑点的硅油浓度(抗缩孔性等级),联系实际涂装中所用底材表面性质(润湿张力、表面均一性等)规定质量控制等级。
也有用涂油(矿物油)样板的以作较大面积的测试。
(二)桔皮
湿膜由于底材的几何形状和气流的影响,导致敬意的溶剂挥发速度有所不同,从而引起了湿膜中局部组成和温度的差异,即导致了敬意表面张力的差异而出现了表层流动,这表层流动为了使整个表面的表面张力的均一化,使总表面能趋向最小,也就是使湿膜的表面趋向平整。
但如此此之前,湿膜已失去有效的流动性,那么漆膜上就留下了这些表层流动的痕迹,这痕迹就是桔皮。
减轻桔皮可延长湿膜的有效流动时间,以给予足够的流平时间,所以可加入挥发速度较慢的溶剂,也可加入表面张力低的,动态表面张力滞后短的流平助剂,如硅油和聚醚改性的硅油;也可以用与涂料有限混容的,较之有更低表面张斩的线性树脂,令其“漂浮”在湿膜表面上,抑制表层流动和溶剂挥发速度而达到流平。
(三)浮色
湿膜的溶剂挥发是发生于表面,因而密度就大于本体。
这促使本体的上升和表层的下沉,形成对流。
上升的含有较多的溶剂,故上升处表面张力较低而向四周表面张力较高处流动。
又因湿膜厚度是不均一的,在溶剂挥发中,较厚处的溶剂含量总是大于较薄处,所以这种对流是各自处于小区之内,形成一个个小漩涡,当色漆中含有不同的颜料,那么粒度较小的,密度较轻的就比粒度(或聚集粒度)较大的,密度较重的容易随着漩涡流动,犹如水流分级作用而造成分离,由于颜色的不同而形成明显的花纹,当不同颜料的分离是水平向的,这就是浮色,即表层的颜色和其下层的颜色是不一致的。
如果分离是垂直向的,这就是发花或近似六角形的,称为“贝纳德漩涡”的花纹。
在垂直面上的发花有时会表现为条纹。
降低或消除浮色和发花就是降低湿膜上下对流的速度,降低颜料分离效果,即使用挥发速度较慢的溶剂;也可以使用可控絮凝分散助剂,将不同颜料以一定程度絮凝起来而不再分离,也可
以降低湿膜表层区间的表面张力差,即添加诸如硅油等的流平助剂。
这些流平助剂覆盖在湿膜上,抑制了溶剂的挥发速度,即降低了上下对流速度和表层区间表面张力差,并且“稳住”了表面积,抑制了表层流动。
降低或消除浮色,发花也可以降低不同颜料的分离,例如降低颜料颗粒的移动性。
颜料颗粒的移动性受涂料的PVC影响很大,往往超过某一PVC时,浮色、发花就消失。
(四)厚边
工件的边角处与春邻近处比较,表面积与体积之比较大,所以在其上的湿膜,溶剂挥发也较快,成膜物的浓度也就较高,从而表面张力也高于其邻近的。
这就引起表层流动,使邻近的涂料流入边角,增厚了边角上漆膜的厚度,形成了厚边缺陷。
要防止厚边也可增大工件边角的弧度,降低有面积与体积之比,提高涂料的粘度,缩短流动速度和流动时间,减少流入量;并使涂料的表面张力不矿低于底材的润湿张力,减弱表层流动效应。
(五)缩边露角
在工件的边和角上的湿膜面积与平面相比要更大些,为了降低体系的总表面能,湿膜就被迫从边、角缩回,这是表面张力的本质,所以要消除缩边、露角可缩短湿膜有效流动时间,以减少回缩的量。
(六)对底材附着不良
漆膜对底材的附着力,从表面张力角度来看来自湿膜对底材的润湿。
当湿膜的表面张力接近底材的润湿张力,则附着不良,所以要增进对底材的附着力,就表面张力角度来说,就是降低涂料的表面张力和提高底材的润湿张力,即有一个较大的展布系数。
(七)层间附着不良
在某些漆膜上,如已干透的环氧和聚氨酯涂料的漆膜上附着不良,可以在未干透前涂,或用砂纸打毛以增加表面积。
在加有硅油的涂料所形成的漆膜上再涂,由于硅油浮在漆膜表面,所以作为再涂的底材则润湿张力过低,等于涂在低表面张力的底材上,故产生层间附着不良,有机改性的硅油对此影响较小。
(八)气泡痕
涂料在施工中常使空气陷入湿膜内,如果气泡在湿膜已失去流动性后破裂,其破裂痕就残留在干膜上成为气泡痕。
涂料中,尤其是含有较多量表面活性剂的水性涂料很容易起泡沫,所以常用消泡剂来消除泡沫,消泡剂是气泡壁上形成表面张力差而导致表层流动,使点上壁变得更薄而破裂。
用于水性涂料的消泡剂有两个主要类型:矿油消泡剂和有机硅消泡剂。
在溶剂型涂料中,矿油消泡剂是不适用的,因为其展布能力不足,需要用更低表面张力的,所以大多使用聚硅氧烷基的消泡剂。
消泡剂的效果与涂料的配方有关。
因为涂料中的表面活性剂物质、颜料等都会影响消泡的效果,所以消泡剂商品各有偏重,有的偏重展布(低表面张力),有的偏重于贮存稳定性,更由于消泡剂组成复杂,所以没有一个万能的消泡剂。
消除泡沫除使用消泡剂外,还应从配方中选用的表面活性剂上考虑,以减弱泡沫的稳定。
(九)针孔
针孔是漆膜表面上如毛孔状的缺陷。
它是陷入湿膜中空气逸出时造成的,原因可能是湿膜表层粘度和气泡壁的界面张力过大,一般可用释气剂使空气及时释放出湿膜。
(十)幕式淋涂中的“破幕”
在幕式淋涂中,如果涂料内含有表面张力比涂料低的杂物,那么落下的“幕”上应付产生较剧烈的表层流动,使杂物四周的“幕”变薄而导致破裂。
这破“幕”落在底材上就形成未涂上涂
料的空白点。
要避免“破幕”,必须使“幕“的表面张力低于车间内一般的杂物,这就是选用动态表面张力较低的表面活性剂(“幕”是处于表面积变动的状态下的)。