淺談涂裝過程粉末化的原因及防范措施

彭善飛 張春偉 康鵬桂

1.中車青島四方機車車輛股份有限公司 山東青島 266111

2.山東省青島市青島理工大學(xué)琴島學(xué)院機電系 山東青島 266106

在物質(zhì)文明高度發(fā)展的今天，涂裝一這一古老的行業(yè)也煥發(fā)出勃勃生機。人們在追求產(chǎn)品性能優(yōu)異的同時，也在追求高品質(zhì)的外觀。從顏色到質(zhì)量的一致性只是高品質(zhì)外觀的一部分。只有在不斷試驗和總結(jié)的基礎(chǔ)上，運用先進(jìn)的檢測工具進(jìn)行量度，涂裝產(chǎn)品品質(zhì)才能有保障。

1 涂層耐沖擊性不合格的影響因素粉末涂料

粉末涂料依靠靜電吸附到工件的磷化膜層后,在固化烘箱中經(jīng)過熔融、膠化、流平、固化過程。在熔融、膠化、流平過程中粉末出現(xiàn)液體特征,會滲入到磷化膜層的孔隙中，從而使粉末與磷化膜緊密結(jié)合。如果在熔融、膠化、流平過程中粉末層不能與磷化膜層緊密結(jié)合，那么工件在受到外力作用下會出現(xiàn)涂層與底材分離的現(xiàn)象。當(dāng)涂料施工于底材上時，在固化的過程中附著力就生成了。其大小取決于底材表面和粉末涂料的性質(zhì)。廣義上這些結(jié)合力可分為兩類：主價力和次價力。涂料在液體階段若不能完全滲入到底材表面，在涂料和底材間留有空隙，空隙中駐留的氣泡會導(dǎo)致水汽聚積，最終導(dǎo)致耐沖擊性的喪失。涂料附著的確切機理人們尚未完全了解。不過，使兩種物質(zhì)連接到-一起的力可以是機械連接、靜電吸引或化學(xué)鍵合。

2 添加劑不合適或用量不當(dāng)

粉末涂料中的添加劑一般包括流平劑、穩(wěn)定劑、顏料、填充劑等，如果使用不合格的添加劑或添加劑用量不當(dāng)，都會導(dǎo)致涂層的表面張力發(fā)生變化，使涂層的潤濕效果變差,涂料不能完全滲透到磷化膜孔隙中,在涂層與底材間留有空隙，這時涂層的耐沖擊試驗不合格，附著力也不合格。耐沖擊試驗的結(jié)果是反沖片落或脫落，正沖片落或脫落,

2.1 涂料中加入了回收粉或回收粉加入過多

附著力要求高的涂裝中，一般不使用回收粉或只少量使用回收粉，因為回收粉中各種材料的比例已經(jīng)偏離了正常新粉末,兩者混合使用時,會使涂層的潤濕效果變差，涂料不能完全滲透到磷化膜孔隙中，在涂層與底材間留有空隙，受到外力作用時,兩種涂料的柔韌性不一一致最終導(dǎo)致耐沖擊性不合格，但附著力可能合格。耐沖擊試驗的結(jié)果是反沖深裂。龜裂、鴉爪裂或片落，正沖小裂。深裂或片落。

2.2 不同涂料混合使用

混合使用不同廠家的涂料，很容易出現(xiàn)耐沖擊性不合格的問題。原因是不同廠家的涂料，配比不盡相同，混合使用會使涂層的潤濕效果變差,涂料不能完全滲透到磷化膜孔隙中，在涂層與底材間留有空隙，受到外力作用時，兩種涂料的柔韌性不一致最終導(dǎo)致耐沖擊性不合格，但附著力可能合格，也可能不合格。耐沖擊試驗的結(jié)果是反沖龜裂、鴉爪裂、片落或剝落，正沖深裂或片落。

2.3 表面調(diào)整

表面調(diào)整的作用是在基材上形成很多晶點，細(xì)化磷化膜結(jié)晶。如果表面調(diào)整失效，鋼鐵鋅系磷化膜呈藍(lán)彩色，膜粗糙，與基材的結(jié)合力不佳，最終導(dǎo)致涂層的耐沖擊性和附著力也不合格：鋁及鋁合金的鋅系磷化膜異常粗糙,結(jié)晶顆粒大，膜與基材的結(jié)合力差,最終導(dǎo)致涂層的耐沖擊性和附著力也不合格;鋅及鋅合金基本無磷化膜，表面容易掛灰，涂層的耐沖擊性和附著力也不合格。

3 不同溶劑對漆色的影響

由于氣候的變化，在橘紋漆施工過程中，需要對溶劑特別是溶劑的揮發(fā)性進(jìn)行調(diào)整，即必須對溶劑的配方進(jìn)行調(diào)整。而調(diào)整后的溶劑對橘紋漆的溶解力不同，對漆色的影響也十分明顯。如在橘紋漆頭道和二道濺花噴涂時，如所用的溶劑不同，在漆層外觀就會出現(xiàn)類似浮色的現(xiàn)象，從而影響漆層外觀品質(zhì)。

3.1 涂裝過程和漆膜早期粉末化缺陷的防范措施

只要采用刷涂或輥涂的涂裝施工方式就可以有效的防止涂裝過程漆膜粉末化缺陷，就再也不會出現(xiàn)涂科在噴槍口先被霧化再被固化的狀況。涂裝施工環(huán)境溫度在5-30C之間,噴涂作業(yè)不會出現(xiàn)涂裝過程粉末化，溫度超過30"C時就一-定不可以采用空氣噴涂。我們長期的涂裝實踐證明此方法簡單有效。

3.2 降低油漆的干燥速度

對于涂裝面積大。外形結(jié)構(gòu)又復(fù)雜的工件的涂裝作業(yè)或表面涂裝質(zhì)量要求較高的涂裝作業(yè)，涂裝施工只能采用噴涂作業(yè);為避免涂裝過程粉末化，應(yīng)與油漆生產(chǎn)廠家聯(lián)系，調(diào)整油漆的配方降低油漆的成膜干燥速度。只要將涂料的成膜千燥速度降下來，涂料粒子才能在整個噴涂過程中即使在噴槍口被霧化、即使與空氣粒子有了充分接觸、即使有油漆粒子體積瞬間百倍的增加，即使還有氣流的機械攪拌作用、即使化學(xué)反應(yīng)速度會瞬間增加但油漆粒子也會順利的由氣流將富有粘合力的、高性能的液態(tài)漆霧帶到被涂工作面，完成涂裝過程;獲得高質(zhì)量的漆膜，我們在涂裝生產(chǎn)中,發(fā)現(xiàn)粉末化缺陷后，與油漆生產(chǎn)廠家取得了聯(lián)系，之后我們在夏季使用了慢干涂料，就再也沒有出現(xiàn)這類涂裝缺陷了。

3.3 施工作業(yè)數(shù)的控制

使用不同粘度的涂料，不同的稀釋劑，或是噴涂不同大小的橘紋花紋，烘烤條件的不同，以及在淺色橘紋漆噴涂時，基材或底漆顏色的不同也會導(dǎo)致最終涂膜顏色的輕微色差。這些因素對有高裝飾性要求的涂層外觀均會產(chǎn)生不同的影響。為此，在作業(yè)過程中，必須嚴(yán)格控制施工作業(yè)參數(shù)，并根據(jù)具體的環(huán)境條件調(diào)整施工參數(shù)，以盡量減少各種不良因素對顏色的影響。另一方面，通過研究影響涂層顏色變化的各種因素，以及各種環(huán)境條件下的施工參數(shù)的變化，建立和完善施工作業(yè)參數(shù)檔案，實行量化管理，并運用其指導(dǎo)生產(chǎn)。

4 結(jié)語

金屬表面進(jìn)行油漆涂裝對金屬的防腐具有重要作用，漆膜的品質(zhì)對金屬防腐的效果更是至關(guān)重要。優(yōu)質(zhì)的功能的漆膜與涂料的性能、施工環(huán)境、施工方式都很有很大的關(guān)聯(lián)性;每個環(huán)節(jié)都不可松懈，比如本文所提到的早期粉末化的漆膜對金屬是沒有任何保護(hù)作用的，它疏松的結(jié)構(gòu)還容易成為引起電化學(xué)腐蝕加快銹蝕的產(chǎn)生。因此涂裝工作中一定要防止這類涂裝缺陷的發(fā)生。