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灿琳课堂:涂装材料-固化
  • 发布日期:2020-03-09
  • 浏览次数:439

涂料的固化


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固化就是从涂装开始直至形成干燥硬膜的过程,有四种固化方式:

-溶剂挥发干燥

-空气反应干燥

-热反应或化学反应固化

-辐射(分子聚变)固化

 

1、溶剂挥发干燥

  溶剂通过涂层表面挥发,固体材质释出。这种涂料可在常温下自干,也可加热烘干(称为强制气干)。通常这种涂料是热塑性的,形成的涂膜可用合适的溶剂重新溶解。丙烯酸树脂漆和硝化纤维漆似典型的溶剂挥发型涂料,固化过程中只有物理变化,没有化学变化。

 

2、空气反应干燥

  空气中的氧与涂料发生交联反应形成涂膜。通常粘度高的干性油(如亚麻油)会发生此种交联反应。例如用作房屋外墙装饰的油漆,首先要加一些溶剂以改善其流动特性,涂装之后,漆膜中的溶剂迅速挥发,但油漆与氧气的交联反应可能要持续几个星期才能达到漆膜完全固化(实干)。溶剂挥发固化和空气反应固化的区别是:溶剂挥发固化是“在空气”中固化,空气反应固化是“用空气”来固化。

 

3、热反应或化学反应固化

  这类涂料在加热(一般在140℃以上)、光或催化剂的作用下产生化学交联反应,涂料中的各种基料成分相互融合,交联形成立体网状结构的薄膜,涂层一旦固化后就不会再被溶解或受热软化,因此又称之为热固性涂料。在加热过程中,溶剂挥发,漆膜也随之收缩。瓷漆和醇酸烤漆就是化学反应涂料的典型实例。

这些涂料在固化过程中发生了化学组成及结构的变化。

 

4、辐射固化

  辐射固化又分为紫外光固化和电子束固化两种,电子束固化因装置价格高、要求严格、辐照盲点大、弯曲固化效果不好等缺点而未得到广泛应用。与紫外光固化相比,它的优点在于能量高,可用于不透明涂膜的固化。

  紫外光固化所用的光波是波长在300-450nm之间的近紫外光,含有光引发剂的涂膜受照射后,产生游离基。由游离基引发不饱和单位和树脂发生聚合反应,实现涂膜的交联固化。这个过程很短,一般在几分钟内就能完成。它普遍应用于涂装质量要求高,及不便烘烤的被涂物,如某些木材、纸张、通讯光纤等,但它仅适用于光固化专用涂料,且不能使不透明色漆模固化。

  干燥时间与涂料膜厚、紫外光强度、辐照距离有关。光照越强,照射距离越近,涂膜越薄,干燥时间就越短;反之干燥时间就唱。工业上所用紫外光源一般有高压水银灯、弧光灯、氙气灯、荧光灯等,其中高压水银灯应用最为普遍。

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