靜電涂裝設(shè)備廠家:縮孔問題對(duì)表面張力的數(shù)據(jù)化描述
靜電涂裝設(shè)備廠家:縮孔問題對(duì)表面張力的數(shù)據(jù)化描述
表面張力理論是解釋縮孔成因的最好的理論,表面張力對(duì)縮孔的解釋又與表面能有關(guān)。對(duì)某一體系而言,若組成一定,它的表面張力在一定溫度和壓力下是恒定的,若增加表面積ΔA,體系能量的增加ΔG有如下的公式:
ΔG = yΔA
當(dāng)一個(gè)過程的自由能變化ΔG<0時(shí),則該過程會(huì)自發(fā)進(jìn)行,體系都是趨向處于能量最低的狀態(tài)。公式表明,同一種液體則y一定,只有趨向于表面積ΔA<0,才能使體系的能量降低;當(dāng)2種不同表面張力的液體相遇時(shí),則低表面張力的液體又趨向占據(jù)更大的表面積。
粉末涂料熔融后固化前是可以流動(dòng)的液態(tài),此時(shí)如其中含有該溫度下低于熔融涂料表面張力的物質(zhì),如微小油滴、異種粉末涂料等,涂膜必將斷裂以利于低張力表面最大化分布,從而造成縮孔缺陷。物質(zhì)的表面張力是可以測(cè)定的,單位是dyn/cm,SI單位是mN/m。表2是幾種常見物質(zhì)的表面張力,在粉末施工現(xiàn)場(chǎng),應(yīng)避免具有低表面張力的物質(zhì)干擾。
如來自前處理未洗凈的液態(tài)的表面活性劑、來自壓縮空氣的油、現(xiàn)場(chǎng)噴漆施工產(chǎn)生的溶劑液滴、懸鏈霧化加油的油滴、其它低表面張力的粉末等。表面張力是在特定溫度下測(cè)定的,隨著溫度的上升,表面張力具有下降的趨勢(shì)(見表3),參考常溫的測(cè)定結(jié)果,可以大致判斷高溫下的表面張力參考值,從而判定對(duì)粉末涂裝的影響情況。如果具有低表面張力的物質(zhì)容易揮發(fā),在粉末熔融、流平時(shí)不復(fù)存在,則該物質(zhì)不會(huì)造成縮孔缺陷。
一些特殊的表面活性劑具有極低的表面張力(見表4),且此類表面活性劑用途廣泛。除具有一般表面活性劑的去污、洗滌、乳化、分散等功能外,還在潤濕、滲透、擴(kuò)散、起泡、抗氧、黏度調(diào)節(jié)、柔軟、抗靜電、增溶、消泡、穩(wěn)泡以及防止晶析等方面顯示了獨(dú)特的功能;還具有高表面活性和易在極性表面展布, 無毒、生理惰性、耐候、耐高低溫等特點(diǎn),因而被廣泛應(yīng)用于日化、食品、醫(yī)藥、生物工程、合成樹脂、紡織、染料、農(nóng)藥、涂料、纖維、石油化工等方面,文獻(xiàn)記錄了由于注塑車間使用硅油類脫模劑引發(fā)涂膜縮孔的案例。
范宏等利用有機(jī)硅中間體合成了有機(jī)硅改性聚酯樹脂。相對(duì)于純聚酯樹脂,有機(jī)硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%可使樹脂的表面張力從49.5 mN/m 降到28.4 mN/m??紤]到粉末涂料還有其它材料、助劑的加入,一般粉末涂料的熔融表面張力推斷居于40.0~60.0 mN/m之間,所以粉末熔融溫度下表面張力低于上述范圍的物質(zhì)均可以造成縮孔的出現(xiàn)。