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FAQ

涂装防腐蚀技术简介之涂膜附着理论

1涂膜附着力及与金属保护的关系

      涂层的附着力是指涂层与基材结合力的大小,即单位表面积的涂膜从基材上剥离下来需要的力。涂膜只有与基材面较好的附着,才能很好地发挥保护作用.特别是对金属基材,涂层的附着至关重要,这主要是由于附着力与涂层下金属的腐蚀过程的密切关系决定的,因为涂层覆盖下的金属发生腐蚀是由相界面的电化学腐蚀引起的;首先良好的附着力能有效地阻挡外界电解质溶液对基体的渗透,推迟界面腐蚀电池的形成;第二只有在局部阴极和局部阳极为电解液连通后才有可能发生,牢固的界面附着力可以极大地阻止腐蚀产物一一金属阳离子经相间侧面向阴极区域的扩散,这些阳离子扩散是为了平衡阳极反应所生成的带负电荷的氢氧根离子。

2涂料对基材的浸润

      涂料对基材是否浸润、浸润的程度如何,显然与涂料的性质和被涂基材的表面状况有关。

3涂膜的附着机理

      研究涂膜与基材附着的形成和本质对提高涂层保护技术、评估涂层保护寿命具有重大作用。虽然现在还没有一种理论同时解释附着的各种现象,但人们从不同角度研究了这个问题,提出了多种看法,其中机械嵌合作用、吸附作用、扩散作用、化学键作用、静电作用都从各方面对附着本质作了理论阐述。

3.1机械嵌合作用

      任何物体的表面即使用肉眼看来十分光滑,但放大起来看还是十分粗糙、適布沟壑的,有些表面还存在很多孔隙。涂装时,涂料就渗透到这些小沟和孔隙中,固化后依靠 “锚合”、“钩合”、“钉合”、“嵌合”、“树根固定”等形式把涂料和被黏物连在一起。显然这种机械镶嵌作用将会起到很大的机械结合效果,破坏时必须要用较大的力才能把这些伸展的固化涂料从主体的缝隙中撕裂,所以能起到很好的黏合作用。

      在涂装过程中基体要进行表面处理,除对表面哟清洁处理外,往往还要进行粗化处理(如喷砂)。粗化处理的目的有两个,一个是增大接触面积,另一个是增加涂层材料与基材表面嵌合和锚合作用,以加强涂层与基体的附着力。例如,经过喷砂处理后的表面其附着力往往和比光滑的表面提高一倍。但对于抛光表面及光滑表面涂装有机涂料的附着力则难以解释。

3.2吸附作用

3.3化学键作用

3.4扩散作用

3.5静电作用

4附着力的影响因素

⑴基材表面的润湿情况

⑵涂膜附着力与金属的性质也有一定的关系.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

     因此,在测定涂层附着力时,除按标准方法测定之外,还要在实际应用的材质上测定。

⑶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。

⑷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,深入性能有限时,有微细的空隙,易产生缺陷,带来附着力的下降。

(5) 成膜物

(6) 内应力的影响

(7) 附着增进剂(偶联剂)的作用。

5湿附着力及影响因素

      为了获得较高的湿附着力.涂膜具有较高的干附着力条件以外,下列因素均对提高湿附着力有利。

      ⑴成膜树脂的耐水性好。

      ⑵漆膜含氨基可提高湿附着力。

      ⑶可尝试在涂料中加入有机硅偶联剂、铝酸锆添加剂、钛酸酯类偶联剂以及铐锆酸酯类偶联剂。

 

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