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湿膜流动原理解析

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:对于无规则形状的涂装,可以参照平面和立面的涂膜流动状态进行综合类比。涂膜的流动一方面是受到重力的作用,另一方面是受到涂膜内部及涂膜与基材之间的表面张力差的推动所致。其中重力作用是不可避免也无法调整的,因而要满足涂装对于涂膜流动性的调整,只能依赖对涂膜表面张力和对基材表面张力的调整。

湿膜流动原理解析

湿膜流动是涂装施工之后非常重要的特性之一,因为这涉及雾化之后涂膜的铺展和流平(涂装设计当中很多时候需要专门设定流平时间,就是因为涂料施工之后一定时间内具有流动性),但是涂膜流动性也会带来相应的涂装问题。

如图5—1展示了涂装施工之后,在工件表面上呈现的涂料液滴的分布状态,流平之后,湿膜平均厚度以及最后干燥之后干膜的厚度状态示意图

如图5—1所示,施工之后基材表面的涂料液滴状态有大有小,在不同的地方呈现出的厚度也有差异,如图5—1中以虚线呈现的曲线所示。如果涂料不具备流动性,那么涂膜当中会有大量的空气,涂膜的表面状态就很难有效把控。这要求涂料施工之后必须具有流动性,经过涂料液滴的流动和融合,最终将空气排出,形成连续完整的涂膜,这一瞬间虽然涂膜当中溶剂也有一部分的挥发,但是我们依然以此厚度作为平均的湿膜厚度,如图5—1中虚线的高度代表湿膜平均厚度。在涂膜流动形成完整漆膜的过程中,涂料当中的溶剂已经开始挥发,最后涂膜当中的溶剂必将完全挥发,最终形成干膜,如图5—1中长短线呈现出的直线所示高度便是涂膜的平均干膜厚度。

图5—1 涂装后各阶段涂膜厚度示意图

图5—2 立面基材直角处涂装时肥边流挂示意图

涂装生产当中,涂装基材不一定都是水平面的施工对象,还有碰到立面和无规则形状的基材需要涂装。对于无规则形状的涂装,可以参照平面和立面的涂膜流动状态进行综合类比。对平面涂装的湿膜流动状态进行阐述之后,下面我们对立面状态的涂膜进行简单的阐述,其中示意图如图5—2所示。(www.xing528.com)

从图5—2中可以看到涂装施工完成的一瞬间,涂膜的轮廓如图5—2中的蓝色曲线所示意,我们可以看到在平面与立面形成的直角处,涂膜湿膜会呈现出相对凸出的状态,呈现出一定的肥边。而当涂膜在干燥的过程中,涂膜在重力和表面张力的作用下进行了流动,并随着溶剂的挥发,最终形成干膜,如图5—2中黑色曲线所示意。涂膜干燥之后在直角下沿出现了流挂现象,而直角处呈现出了干膜很薄的现象,而这些地方就极容易出现露底、基材的缺陷难以遮盖等问题。

涂膜的流动一方面是受到重力的作用,另一方面是受到涂膜内部及涂膜与基材之间的表面张力差的推动所致。其中重力作用是不可避免也无法调整的,因而要满足涂装对于涂膜流动性的调整,只能依赖对涂膜表面张力和对基材表面张力的调整。其中基材的表面张力可通过对基材进行表面处理来改变基材的表面张力,而涂膜的表面张力则可以在配方设计时,通过树脂选择、溶剂搭配以及相关助剂的调节,将涂膜的表面张力调节到能够满足涂装的需求。其中几种常见溶剂和树脂的表面张力列表如表5—1所示。

表5—1 常见物质表面张力表/(mN/m2

(续表)

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