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温度对桔型美术粉末纹理的影响
作者:涂料胶粘技术研究网     更新时间:2008-03-15 14:11:14
本文所说的桔型美术粉末涂料是指:皱纹、锤纹、浮花纹和用填料法做的砂纹等
粉末涂料。这类纹理粉其纹理的形成有个共同点——都是在成膜过程中,利用表面张
力的不平衡,或在表面张力不平衡状态下固化成膜而形成纹理的。  
     温度对粉末纹理的影响既是非常重要的,也非常复杂的。与其说温度对粉末
纹理有什么影响,倒不如说热能量、热能效和各物质对热量传导的影响,当然,这些
都具体表现在温度上。桔型粉末的纹理是在粉末熔融至胶凝这一阶段形成的,而贝纳
德窝也只有在涂层呈液体状态下方可有之,贝纳德窝的大小是随时间的延续而加大
的。因此,桔型粉末的纹理是受粉末初始熔融的温度、粉末初始反应的温度及其速
度、粉末的胶凝时间所影响。
    粉末的受热过程:粉末涂料附着在金属工件上进入烘炉,由于粉末涂料是非导热
体,在热空气对流或(和)辐射的作用下,粉末表面受热融化,再通过对流将热能向
粉末内层传递(接触工件一面的粉末层的热传递比较复杂,在下面“被涂工件”再说
明),加之在粉末熔融的过程还伴随着固化反应和胶凝的过程,因此说温度对纹理的
影响是较复杂的。针对实际情况分了以下几类。
a. 配方:一者是配方的颜填料量,配方颜填料用量大,会使粉末初始熔融温度高,
缩短了贝纳德窝流动过程的时间,粉末纹理小;或者是吸油量大的颜填料(如:炭
黑、有机颜料、沉淀碳酸钙、滑石粉等)加量较大也会如此。再者是树脂体系(基料
体系),树脂体系的不同,则影响到粉末固化反映温度和熔融状态持续时间的不同,
如纯环氧树脂(双氰胺固化剂)体系,初始固化温度比混合型要高,其熔融状态相对
较长,形成贝纳德窝的过程就长,因而形成的纹理就较大。前面所述“聚酯的胶凝时
间”也有所涉及。
b. 粉末的粒径:简单的说,由于粉末热量的传递是由表面开始的,粒径小使得吸热
面积大,这样热效率就低;粒径大使得吸热面积小,热效率就高。再者,贝纳德窝的
初始形态也和粒径的大小有关,粒径小则窝小,粒径的则窝大。
c. 喷涂的厚薄:由于粉末涂料的热量传递是靠熔融状态下对流传递的,粉末堆积的
厚,热量传递的就慢,粉末熔融的过程就长,贝纳德窝流动的过程就长些,加之贝纳
德窝的形成是有一个空间的。粉末堆积的薄,热量传递的就快,粉末熔融的过程就
短,贝纳德窝流动的过程就短些。所以,相同的纹理粉,喷涂厚则纹理大;薄则纹理
小。
d. 被涂工件:被涂工件的影响可分为两种情况,工件的材质——不同的材质的导热
系数是不一样的,从有关资料里可以查到,这里我就不细说了。对于工件的厚度和涂
敷状态方面——我举几个例子。
例一:薄板单面喷涂(如配电箱柜等),当粉末表面受热的同时工件也受热,并迅速
传导热量至粉末的另一面,粉末双面受热,融化较快,使之熔融状态时间较长,相对
纹理较大。
例二:厚板单面喷涂(包括某些铸件等)由于工件的热容量很大,粉末即使熔融彻
底,但因为工件接触粉末处的温度较低,此时粉末的热量向工件传递,消耗了粉末的
热能,使粉末熔融过程时间延长,缩短了彻底熔融的时间,贝纳德窝展不开,而使粉
末的纹理变小。还有类似这种情况的喷涂,对柱状和管状工件形成包覆喷涂的,都会
造成粉末在受热时向工件传递热量,使粉末的热能效降低,从而缩短了粉末形成熔融
状态的时间,使粉末的纹理变小。
e  烘烤条件:无论是烘箱还是烘道都为粉末固化提供一个热源,而这种热量的传递
一是对流、二是辐射,因此烘箱或烘道的热效率应尽量要好,而且热空气的循环对流
也要充分。烘箱或烘道的热效率高,粉末受热好,粉末的熔融时间就长,纹理就大;
烘箱或烘道的热效率低,粉末受热差,粉末的熔融时间就短,纹理就小。
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