影响陶瓷涂层附着的因素有哪些
涂层与基材的附着作用是非常复杂的,很难用单一因素的影响来说明,但主要是这几方面影响因素:
(1)涂膜的附着力与基材的性质有关,同一种涂料在不同的金属表面上表现的附着力不尽相同。按附着力的大小,金属排列如下:
镍 > 钢 > 铁 > 铜 > 黄铜 > 铝 > 锡 > 铅
在测定涂层的附着力时,除按照标准方法测定之外,还要在实际应用的材质上的附着力。
(2)涂料黏度:涂料黏度较低时,容易流入基材的凹处和孔隙中,可得到较高的机械嵌合力,一般烘干漆具有比气干漆更好的附着力,在高温下,涂料黏度很低,也是原因之一。
我们现在建议涂料第一遍施工的时候,先稀释再涂刷。
(3)基材表面的润湿情况:要得到良好的附着力,必要的条件是涂料完全润湿基材表面,通常纯金属表面都具有较高的表面张力,而涂料一般表面张力都较低,因此易于润湿。但是实际的金属表面并不是纯的,表面易形成氧化物,并可吸附各种的有机或无机污染物,这可大大降低表面张力,从而使润湿困难。
表面处理的目的就是在于提高基材表面的表面能,有利于涂料的浸润。对于低表面能的基材,更要进行合适的处理。
#百家新收益#(4)表面粗糙度:适当地提高表面粗糙度可以增加机械嵌合作用,另一方面也有利于涂料在基材表面的润湿。但过于粗糙,若涂料的黏度大,深入性能有限,有微细的空隙,易产生缺陷,带来附着力下降。当涂层厚度不大时,抗渗保护性能降低。咱们涂料施工是要求,表面25~40μm粗糙要求。
(5)成膜物:成膜物大分子极性基团的极性越强、个数越多、相对分子质量越大,越有利于成膜物与基材表面形成较强的分子间作用力,结合牢固。
(6)内应力的影响。漆膜的内应力是影响附着力的重要因素。
内应力过大,大于涂层内聚力时,涂膜开裂;
大于涂膜附着力时,涂膜产生脱壳等破坏,丧失保护作用。
内应力有两个来源:A涂料固化、溶剂挥发过程中涂料体积收缩产生的收缩应力;B涂料和基材的热膨胀系数不同,在环境温度变化时产生的热应力。涂料不管用何种方式固化都难免发生一定的体积收缩,收缩不仅可因溶剂挥发引起,也可因化学反应引起。
(7)附着增进剂(偶联剂)的作用。利用偶联剂的活性基团与金属形成离子键或共价键,同时又能与涂膜中的官能团相互作用,产生化学键来提高附着性能。在环氧涂层与基体金属之间采用聚丙烯酸(PA)处理金属(铁、铜、铝),金属与环氧涂层的附着力有显著的提高,聚丙烯酸结构上的羰基与金属发生了化学作用,形成离子键。另外也可能是由于形成了氢键。因此用聚丙烯酸乳液预先处理涂装钢板,可以显著增加含玻璃鳞片环氧底漆与基体金属的附着力。