涂膜干燥過程中的相變化
發(fā)布者：鑫浪涂料 發(fā)布時間：2019-8-27 21:26:25
(一）在涂層中的液流
涂料經(jīng)涂布后，當溶劑從涂膜中揮發(fā)時，由于在溫度、表面或界面張力以及密度上存在的差異，會形成渦動液流。在涂膜表面上的溶劑的揮發(fā)，使其粘度增加，表面溫度降低。表面處的物質(zhì)的比重和表面張力增加、表面處的物質(zhì)因而會下沉到涂瞋底部。涂暎的下層富集溶劑，表面張力低，會突破上面的涂膜(其溶劑含量較低）而擴展到其表面上，于是溶劑得以揮發(fā)。這一上升、擴展、下沉的程序是連續(xù)不斷地重復著的。因為涂膜總是力求恢復上層和下層之間的平衡的，這便導致局部的渦動液流。這與流動分配定理是一致的，這種液流會導致不規(guī)則的，邊緣相接的六角形網(wǎng)絡的形成，這種網(wǎng)絡被稱之為蜂窩。源點位于蜂窩的中部，而涂料則下沉到蜂窩的邊緣。
借助兩道有光涂膜(黑色和白色〕的照片，明確地說明這種“波度和渦動”的現(xiàn)象。他進一步闡明：甚至單道涂層也能發(fā)展成兩相體系，這是由于揮發(fā)性溶劑的分段揮發(fā)，當其表面張力和密度發(fā)生類似的差異時，就會導致渦動所致。
清漆和色漆體系均會發(fā)生渦流流動，當涂料粘度低并且涂膜比較厚時特別明顯，而粘度增加和涂膜厚度減少時就不太明顯。這通過在顯微鏡下的比較研究得到了證實。在這一渦流流動中，涂料中的顏料被捕獲住，同時被攜運動。不同顏料的不同流動性會導致它們的分離，因此出現(xiàn)浮色。橫跨涂層的表面張力的差別有達到平衡的趨勢。如果達不到，就會出現(xiàn)缺陷，本章第二節(jié)中談到的就是這種現(xiàn)象。
(二）其它影響
在液體涂料中，涂料本身的沾污物能擾亂表面張力的梯度。例如，不溶性油、硅油、膠粒、混溶性欠佳的樹脂（它們甚至能溶解，也能形成透明的涂膜)或沉淀（由于溶劑組分不當而在其揮發(fā)過程中產(chǎn)生的，都能引起流動和流平的問題。粒狀污染物的表面張力與液態(tài)涂層的表面張力有很大的差別。在底材上來自油膩、塵埃、油、潤滑劑和酸的殘余物，都是造成問題的重要因素?？諝庖蛩兀諝馕廴疽苍S是最難于控制的因素。來自本身和其它涂料的油膩、塵?；蜢F、溶劑微滴、噴涂塵埃等污染物，可在涂層經(jīng)短暫干燥后，在仍然保持濕態(tài)的涂膜屮引生縮孔，高固體分涂料體系尤為敏感。污染物之間的相互作用是形成縮孔的驅(qū)動力。低表面張力能使涂料從表面張力低的區(qū)域向著涂料中的污染區(qū)域(這里表面張力較高〉流動.因此而留下縮孔。惰性的或具有高表面張力的粉塵(例如玻璃粉或石英粉）不會產(chǎn)生縮孔，它們能被涂模吸收而不致造成任何缺陷。
空氣
(三）表面缺陷的類型
按大小（光澤降低）分在干燥過程中，沿垂直方向形成的旋渦產(chǎn)生了輕微的凸起和凹下，這導致了光澤的降低。比較扁平而接近圓形的“凹下”稱為橘皮。橘皮現(xiàn)象可以以許多不同的形式出現(xiàn)。原則上講,涂膜表面出現(xiàn)橘皮結(jié)構是合乎需要的，這是因為它們能掩蓋住大型物件卜. 被涂物面的粗糙性。以淺而伸展的，平滑的凹下為好,緊密的小橘皮會使涂瞋的外觀變差，猶似不規(guī)則排列的X射線圖。以不同的添加劑混合后再噴涂，可以起到控制橘皮的作用。
在復色磁漆體系中，某些顏料會濃集在六角形排列的邊界上，使六角形排列鮮明可見 (發(fā)花當有金屬顏料和消光劑存在時，這種六角形排列表現(xiàn)得特別明顯。在這里稱為“定向”是更合適的。在浸涂磁漆時，這種六角形排列將會拉長，而呈現(xiàn)為平行的線條（絲紋該現(xiàn)象也是造成橘皮的原因。它會導致顏料的析出。
按形狀分以活性污染物（如油脂性塵埃等)形式出現(xiàn)的外部作用會擾亂表面張力的平衡，導致縮孔的產(chǎn)生。如果在縮孔周圍的涂料流動到一起，那么可以形成針孔而直達底材表面。如果不可能發(fā)生涂料的移動，縮孔將留下。它可以以多種形式出現(xiàn)，并有不同的大小.
隨著流平的發(fā)生，因污染程度的不同而會發(fā)生縮邊、魚眼、蠕變、直至縮孔等現(xiàn)象。產(chǎn)生縮孔的力也是形成肥邊的力。在這種情況下，是銳邊產(chǎn)生了斥力。
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