喷涂过程中环境颗粒吸附形成缩孔问题解决

1.问题描述

在对工件表面进行涂装时，涂膜局部出现涂料被排开，不能覆盖工件的状况，而这种局部涂膜被排开通常以圆形凹坑形状为主，这种现象称为缩孔，如图4—7所示。

2.原因分析

涂料在工件上出现缩孔，是因为将涂料涂覆在工件上时，局部表面张力要远低于周边，进而出现了涂料因为表面张力的作用被排开，最终呈现出涂膜在这个局部不能覆盖的现象。同时由于这种表面张力的差异，通常是局部存在的，而这种表面张力差使得涂料以该局部为中心向四周排开，因而涂膜不能覆盖的区域最终呈现为圆形凹坑的形状，如图4—8所示。

出现缩孔的根源是局部表面张力远低于周边涂膜，这种表面张力差的来源有两个方面。（1）涂料当中含有的低表面张力的物质不能均匀地分散在涂料当中，造成局部表面张力小，也就是涂料自身会缩孔，如图4—7（c）和（d）两图所示缩孔状态便是涂料中的低表面张力物质未能完全分散均匀所致。（2）工件表面的表面张力不均一，在局部有低表面张力的物质存在，且该局部的表面张力要明显低于施工涂料的表面张力，当涂料涂覆在工件表面的时候，这种表面张力差就会引起缩孔，如图4—7（a）和（b）两图所示的缩孔状态更多可能是因为基材表面局部表面张力过低，涂料在表面不能润湿所致。

图4—7　缩孔现场实例图

涂料本身造成的表面张力不一致的原因有：（1）消泡剂与涂料的相溶性不够，或者添加量过量，使得涂料自身呈现出不均一的状态，因此即便是在表面完全一致的基材上依旧会出现缩孔；（2）涂料当中添加的表面爽滑剂、耐指纹助剂、橘纹剂、锤纹剂、基材润湿剂等助剂与涂料的相溶性不够好时也会使得涂料出现缩孔等问题。(www.xing528.com)

图4—8　涂料施工后缩孔的原理示意图

工件表面问题主要有：（1）前处理没能做到位，工件表面有油污、清洗液以及其他物质残留；（2）工件表面在施工前受到污染，附着了低表面张力的物质；（3）工件自身表面张力有极大差异（底漆面层不均一，有低表面张力的物质渗出，局部表面张力较低）。

另外喷涂环境当中含有低表面张力的粉尘颗粒，在涂装的过程中飞到涂膜表面也会出现缩孔现象。

3.解决方案

在涂装过程中出现缩孔，首先需要确定缩孔的原因所在。如是涂料自身所致，只需要取部分涂料喷涂、刮涂到做好前处理的标准板上就能确定。施工现场几乎不可能解决涂料自身问题，解决该问题需要涂料企业进行配方调整或工艺改进。

如果是工件表面的处理或受到污染的问题，则需要进一步对工件的前处理工艺进行评价和改善。同时需要改善涂装环境，尤其是对涂装车间空气中粉尘颗粒的种类与含量进行控制，避免工件表面前处理之后受到污染。另外喷涂过程中环境中的颗粒吸附于涂膜上，也会造成缩孔。