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汽车涂料配方设计中怎样处理涂层与底材的界面的问题

汽车涂料配方设计中怎样处理涂层与底材的界面的问题

汽车涂料配方设计的一般原则如下,需要各位涂料工程师明了。
涂料工程师在进行配方设计时要考虑的因素较多,要进行综合考虑,主要包括以下要素:
涂料性能的要求—如光泽,颜色,各种耐性,机械性户外 /户内,使用环境,各种特殊功能等,尤其是汽车涂料。
颜填料— 要考虑其着色力,遮盖力,密度,表面极性,在树脂中的分散性,比表面积,细度,耐候性,耐光性,有害元 素含量
溶剂–— 对树脂的溶解力,相对挥发速度,沸点,毒性,溶解度参数。

助剂— 与体系的相容性,相互间的配伍性,负面作用,毒性。
涂覆底材的特性— 钢铁,铜铝材,木材,混凝土,塑料,橡胶,底材表面张力,表面磷 化、喷砂的表面处理。
原材料的成本—- 以适应客户对产品价格的要求。
配方参数—- 配方中各组分比例的确定,所谓 配方参数 的设计,如颜基比, PVC,固体分,黏度。
施工方法— 对配方设计的影响,如空气喷涂,滚涂, UV 固化,高压无空气喷涂,刷涂,电泳及施工现场或涂装线的 环境条件。
界面作用对配方设计十分重要
涂料干(湿)膜~空气之间的界面—液固、固固界面
——影响涂膜的外观
涂料树脂~颜、填料之间的界面—液固界面
——影响颜、填料的分散效果
涂料~底材之间的界面 —液固,固固界面
——影响涂料在底材上的附着力,机械性能等
为什么研究汽车涂料一定要研究界面
涂料是一种多组分体系—树脂(基料),颜填料,溶剂,助剂。在体系内部存在很多界面,特别是颜填料和树脂、溶剂之间的界面
涂料是一种半成品—必须涂覆在工件、产品、结构上,才能提供保护、装饰、功能等作用,必然要研究与底材之间的界面
涂料经施工后,有一个干燥,固化的过程– 其中必然要考虑到涂膜(湿)表面和空气之间的表面,以保证能提供良好的涂膜外观,防止表面缺陷的出现。
涂层与底材的界面附着如何影响配方设计?
物理方法
涂料必须要能渗入表面的微孔中去
1, 底材的粗糙度尽可能高一些,喷砂,打磨
1, 涂料的黏度尽可能的低;
2, 涂料中溶剂挥发不能太快(可使用高沸点溶剂调节);
3, 涂料的固化速度不能太快(如使用仲胺代替伯胺固化剂);
4,树脂的相对分子质量低一些。
化学方法
涂料树脂结构上要有可以与底材结合的锚定基团
醚基 酯基 羟基 羧基 或可以形成氢键的基团(NH2)。

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