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不知道
不懂
樹脂粉末質量要好
不定
低分子量環氧樹脂(如E-12、E-20):熔融粘度低,流動性好,適合薄涂。
高分子量環氧樹脂(如E-06):硬度高,但需搭配流平劑改善成膜性。
環氧-聚酯混合型(Hybrid):
聚酯樹脂可提高柔韌性和流平性,減少橘皮(如50/50比例)。
添加丙烯酸樹脂:
改善低溫固化性能,減少氣泡和針孔。
改善環氧樹脂粉體涂料的成膜性(如流平性、光澤度、致密性、附著力等)需從配方設計、工藝優化、設備調整等多維度入手。以下是具體方法及原理,適用于靜電噴涂、流化床浸涂等工藝:
選擇低分子量環氧樹脂:
分子量越低(如 E-51、E-44),熔融黏度越低,流平性越好。例如,E-51(環氧值 0.51eq/100g)比 E-12(環氧值 0.12eq/100g)更適合高光、薄涂場景。
固化劑類型與用量:
胺類固化劑(如異佛爾酮二胺 IPDA):反應快,適合快速固化體系,但需嚴格控制用量(理論用量 = 環氧值 × 胺當量),過量易導致交聯不完全、膜層發脆。
酸酐類固化劑(如六氫苯酐 HHPA):需高溫固化(150~200℃),熔融流動性好,適合厚膜防腐涂層。
趨勢:使用潛伏型固化劑(如微膠囊化胺)或混合型固化劑(胺 + 酸酐),平衡固化速度與流平時間。
流平劑:
丙烯酸酯類(如 5010、740):降低表面張力,促進熔融流平,用量 0.5%~1.5%(占總配方)。
有機硅類(如 BYK-358N):提升光澤度,但需控制用量(≤1%),避免出現縮孔或影響附著力。
消泡劑:
礦物油 + 二氧化硅:消除粉體熔融時因空氣包裹產生的氣泡,用量 0.3%~0.8%(如德謙 983)。
工藝:高速混合時同步抽真空,減少配方中的空氣夾帶。
填料選擇:
超細硫酸鋇(D50=1~3μm)、氣相二氧化硅(比表面積 200~300m2/g):提高涂層致密度,用量 5%~15%,過量會增大熔融黏度。
避免使用吸油量高的填料(如輕質碳酸鈣),易導致流平不良。
顏料分散工藝:
采用雙螺桿擠出機(轉速 300~500rpm)進行高剪切分散,顏料團聚體粒徑需≤5μm(激光粒度儀檢測)。
溫度曲線優化:
普通環氧體系:180~200℃×15~20min(如靜電噴涂);
低溫固化體系(如胺類快固):120~150℃×10~15min(適合熱敏基材)。
預熱階段:工件預熱溫度需高于粉體熔融點(環氧樹脂粉體通常為 80~100℃),避免粉體撞擊冷工件導致 “結霜”(未熔融顆粒堆積)。
固化階段:
關鍵:確保涂層達到 “凝膠 - 熔融 - 流平 - 固化” 全階段,避免升溫過快導致氣泡滯留(如階梯式升溫:50℃/min→恒溫段)。
噴槍電壓與距離:
電壓:60~90kV,電壓過低導致粉體帶電不足、涂層厚度不均;過高易擊穿薄涂層產生針孔。
噴槍距離工件:15~25cm,過近易產生 “反彈”(粉體堆積過厚),過遠則附著力下降。
粉末輸送氣壓:
流化床氣壓:0.05~0.1MPa,確保粉體呈 “沸騰” 狀態且無結塊;
噴槍氣壓:0.3~0.5MPa,控制粉量輸出穩定(通常 50~300g/min)。
表面清潔:
金屬基材需***除油(如堿洗)、除銹(噴砂或磷化),殘留油脂會導致涂層縮孔;
粗糙度控制:噴砂后表面粗糙度 Ra=3.2~6.3μm,增強機械咬合力(如 Sa2.5 級標準)。
底涂層配套:
復雜工件先涂覆環氧底漆(膜厚 20~30μm),再噴涂粉體面漆,提升層間附著力與整體平整度。
雙螺桿擠出機:
長徑比(L/D)≥30:1,確保樹脂與助劑充分熔融混合;
冷卻輥溫度控制在 20~30℃,避免粉體顆粒粘連。
粉碎工藝:
采用 ACM 磨(空氣分級磨),粉碎溫度≤60℃,防止樹脂局部過熱降解;
粒徑分布控制:D50=30~50μm,細粉(<10μm)含量≤10%,粗粉(>100μm)≤5%(細粉易揚塵,粗粉影響流平)。
生產車間:溫度 20~25℃,濕度 40%~60% RH,避免粉體吸潮(環氧樹脂吸潮后熔融黏度增大,導致氣泡殘留)。
粉桶存儲:使用除濕干燥機(露點≤-40℃),粉體使用前需預熱干燥(80℃×2h)。
添加增塑劑:
鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)、環氧大豆油(ESBO):用量 3%~8%,降低玻璃化轉變溫度(Tg),提升涂層柔韌性與流平性,但過量會導致硬度下降(如從 2H 降至 H)。
化學改性樹脂:
用聚醚、聚酯多元醇接枝環氧樹脂,引入柔性鏈段(如聚氨酯改性環氧),改善低溫成膜性(可在 100℃以下流平)。
納米二氧化鈦(TiO?):
粒徑 20~50nm,用量 1%~3%,提升涂層致密度與耐候性(如戶外防腐涂層),同時改善熔融時的表面張力均勻性。
石墨烯分散液:
先將石墨烯(層數≤10 層)用丙酮超聲分散,再與環氧樹脂共混擠出,用量 0.5% 即可***提升導熱性(加快固化均勻性)和抗開裂性。
對于薄涂場景(膜厚≤50μm),可采用 UV - 熱雙重固化工藝:
靜電噴涂后先經 UV 照射(365nm,能量 500~1000mJ/cm2)快速表干,再進入熱固化爐完成交聯,減少流平過程中的重力下垂(如管材內壁噴涂)。
常見問題 | 可能原因 | 解決措施 |
---|---|---|
涂層橘皮 | 熔融黏度高、流平時間不足 | 降低樹脂分子量、增加流平劑用量 |
縮孔 / 魚眼 | 基材油污殘留、流平劑相容性差 | 加強前處理、更換有機硅類流平劑 |
附著力差 | 基材粗糙度不足、固化不完全 | 提高噴砂等級、延長固化時間 |
光澤度低 | 填料粒徑粗大、固化溫度不足 | 改用超細填料、提高固化溫度至 200℃ |
厚涂開裂 | 內應力積累、增塑劑不足 | 添加柔性樹脂(如酚醛環氧)、增加 DOP 用量 |
流平性測試:
劃格法(GB/T 9286):用劃格器檢測涂層表面平整度,1 級為***(無鋸齒狀邊緣)。
光澤度儀:60° 角測量,高光涂層需≥85GU,亞光涂層≤30GU。
附著力測試:
劃圈法(GB/T 1720):評級 0~7 級,0 級為無脫落。
耐沖擊性:
50kg?cm 沖擊測試(GB/T 1732),涂層無開裂或脫落。
成本與性能平衡:
納米填料、低溫固化劑等會增加配方成本,需根據產品定位選擇(如高端汽車部件可采用石墨烯改性,普通工件用常規流平劑)。
環保合規:
歐盟 RoHS、REACH 法規限制多溴聯苯(PBB)、鄰苯二甲酸酯(DEHP 等),需選用環保型助劑(如無 APEO 流平劑)。
工藝兼容性:
不同品牌的樹脂與固化劑可能存在交聯速度差異,需***行小樣測試(如 DSC 差示掃描量熱法測定固化放熱峰)。
通過以上方法,可***提升環氧樹脂粉體涂料的成膜質量,滿足不同應用場景(如汽車零部件、家電外殼、管道防腐等)的性能需求。