耐磨涂層的抗擊性能怎么樣及如何提高
2017-10-29 19:50:58 點(diǎn)擊:
所謂抗擊性,是指耐磨涂層在重錘沖擊下發(fā)生快速變形而不出現(xiàn)開裂或從金屬底材上脫落的能力。采用試驗(yàn)方法操作相對(duì)簡(jiǎn)便,也很有實(shí)用價(jià)值。目前較常見的耐沖擊檢測(cè)方法有1、GB/T1732—1993《漆膜耐沖擊測(cè)定法》 ;2、ASTMD2794—1993(1999)《有機(jī)涂層抗快速變形(沖擊)的作用》 ;3、TSO6272:1993(E)《油漆與清漆——落錘試驗(yàn)》 ;4、GB/T13448——1992《沖擊試驗(yàn)》 。沖擊試驗(yàn)屬于漆膜機(jī)械性能的測(cè)定,因此漆膜的厚度,漆膜養(yǎng)護(hù)期的長(zhǎng)短、溫濕度,沖擊試驗(yàn)時(shí)的溫濕度,漆膜的底材等因素均對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有所影響。

圖(1)涂層沖擊試驗(yàn)儀器

圖(1)涂層沖擊試驗(yàn)儀器
粉末涂料的涂膜耐沖擊強(qiáng)度決定于成膜物質(zhì)的玻璃化溫度,交聯(lián)密度和交聯(lián)固化程度,還決定于配方中顏料和填料的體積濃度或質(zhì)量百分含量等因素。在配方設(shè)計(jì)中,可以從以下幾個(gè)方面考慮提高涂膜耐沖擊強(qiáng)度。
在選擇樹脂品種時(shí),選擇樹脂的反應(yīng)活性強(qiáng),反應(yīng)基團(tuán)環(huán)氧值、酸值和羥值高的品種。這樣樹脂與固化劑反應(yīng)以后生成的成膜物的交聯(lián)密度高,固化反應(yīng)更容易完全,相應(yīng)的涂膜沖擊強(qiáng)度也得到提高。另外,樹脂的玻璃化溫度高時(shí),可以提高成膜物的玻璃化溫度,玻璃化溫度的提高有利于涂膜硬度的提高,但是不利于涂膜耐沖擊強(qiáng)度,因此不能選擇玻璃化溫度太高的樹脂。

圖(2)金屬表面制作耐磨涂層后,涂層邊緣需要處理出R角,不然抗沖擊性差

圖(2)金屬表面制作耐磨涂層后,涂層邊緣需要處理出R角,不然抗沖擊性差
樹脂和固化劑的固化反應(yīng)越完全,涂膜耐沖擊強(qiáng)度越好, 但是過烘烤以后,反而成膜物質(zhì)會(huì)熱老化,使涂膜耐沖擊強(qiáng)度降低。為了使樹脂和固化劑在烘烤固化條件下,交聯(lián)固化反應(yīng)完全,應(yīng)該選擇樹脂和固化劑的反應(yīng)活性大的體系,也就是選擇粉末涂料膠化時(shí)間短的體系。如果反應(yīng)活性不太理想時(shí),可以選擇合適的固化反應(yīng)促進(jìn)劑,并添加合適的量,這樣有利于改進(jìn)涂膜耐沖擊強(qiáng)度。但是固化反應(yīng)速度太快時(shí),涂膜的流平性不好,所以促進(jìn)劑的添加量要適當(dāng)。
適當(dāng)降低配方中顏料和填料的體積濃度或者質(zhì)量百分含量,特別是填料的含量,有利于提高粉末涂料的涂膜耐沖擊強(qiáng)度。 因?yàn)檎{(diào)整填料用量對(duì)涂膜顏色影響不大,即使是有影響也比調(diào)整顏料方便,所以一般調(diào)整填料的用量比較合適。
適當(dāng)添加提高涂膜耐沖擊強(qiáng)度的增塑劑、增韌劑等助劑, 或者添加有塑性的熱塑性樹脂等也有一定的效果。
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