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一文读懂涂层缩孔和针孔的成因及预防

关键词:

涂料,涂膜


  在涂料的整个使用过程中,不同的阶段有不同的涂膜缺陷产生。这些缺陷可分为涂料的缺陷、涂装的缺陷和涂膜老化缺陷。其中涂装缺陷是指涂料在施工和涂料成膜过程中,由于施工条件和环境条件,导致涂膜性能、涂膜外观受到影响而产生的不足。这类缺陷可以通过调整施工条件、控制环境等改善,使涂膜充分发挥作用。缩孔和针孔就是涂料在施工中常见问题。

 

缩孔当表面张力较高的涂料涂覆于表面能较低的底材上时,这种涂料往往不能完全润湿底材,从而形成火山口状的漆膜缺陷,这种涂膜弊病称为缩孔。一般在春秋季节温度变化较大时,在压缩空气干燥设备有异常时,在喷涂设备停机时间较长,重新启动时容易出现缩孔问题。

产生缩孔的原因主要有三个因素:涂料本身的原因、涂装过程中的原因和有机硅消泡剂的使用。

   一、涂料本身的原因包括在制作涂料过程中,流平剂、消泡剂用量不够或分散不均匀,造成在一些喷涂到工件表面的粉末颗粒中不含流平或消泡剂型;涂料设备不清洁,造成涂料制作的过程中调配不均匀或是有杂质污染;油和水分去除不彻底,将水分、油分带入涂料中喷涂,也会使涂装产生缩孔。如果避免因涂料本身造成的缩孔,需要在涂料制作的过程中,必须按工艺要求严格操作执行,避免以上问题的产生。

   二、涂装过程中产生缩孔的原因包括:1,被涂物表面处理不干净。涂装前除油工序除油不净,表面粗糙或有针孔的被涂物上留有油污,形成的涂层容易产生缩孔,所以涂装前一定要处理干净彻底。2,被涂物表面不平整。如果存在气孔,在涂装过程中,涂料熔融流平时,气孔中的空气受热膨胀就会鼓出正在固化的涂膜,如果涂膜不能流平就会形成缩孔。解决办法是将被涂物预热再进行涂装,避免出现空气膨胀顶破涂膜现象。或者在涂料中加入消泡剂,它能使涂料在熔融流平的过程中表面张力降低,使被涂物孔隙中空气及时逸出并使涂膜很快愈合。3,表面处理后的被涂物表面残存水分。有残存水分的被涂物在涂装后进行烘烤时水分挥发就会使涂膜产生缩孔,所以在表面处理时要调整好水洗后的烘干温度和时间,使被涂物孔隙中空气及时逸出并使涂膜很快愈合。4,更换涂料品种时,设备清洗不彻底,造成新旧涂料混杂,相互干扰,易使涂装产生缩孔,所以在更换涂料品种时,一定要将喷枪,供粉槽,送粉管道,喷粉室等设备清洗干净,保证喷涂的环境清洁相当重要。

 

   三、有机硅消泡剂易导致缩孔发生是指在水性涂料、水性乳胶涂料,为了降低水和涂刷表面的张力,通常会添加大量的表面活性剂,如分散性、润湿剂、流平剂等等,活性剂的存在,会导致大量的泡沫产生并持久不破。这时就要加入消泡剂,把泡沫消除并抑制泡沫的产生。如果使用有机硅消泡剂,有机硅消泡剂的表面张力很低,很容易会让产品造成缩孔、缩边、发花等表面缺陷,产生硅斑。

 

针孔:如果涂膜内部残留的溶剂没有在涂膜封闭之前脱出,在漆膜内部接近表面处形成气泡,气泡在涂膜表面破裂而表面未流平称为爆孔,很细小的爆孔也叫针孔。在涂膜干燥过程中,当湿膜表层黏度已经增到较高水平而底层还留有挥发性物质,挥发性物质有时可以冲破涂膜,有时则不能冲破涂膜。当涂膜表层黏度足够高,溶剂的气泡冲破涂膜破裂但不能流平,就会成为爆孔和针孔。

针孔是漆膜在涂装后的干燥过程中,由于稀释剂的挥发速度过快,使漆液来不及补充导致。如涂装后流平时间不足,烘烤时升温过快;涂层过厚或被涂物表面温度过高;稀释剂选用不当,造成漆膜表面干燥过快,底层溶剂不易挥发出;被涂物表面粗糙,腻子层不光滑,未进行封闭就直接喷涂面漆;压缩空气或涂料、稀释剂中含有水分;涂料搅拌后产生的气泡未消失就喷涂或喷涂的压力太大等。

   解决针孔最基本的方法是调整混合溶剂的挥发速率,使涂膜表面黏度在溶剂挥发之前保持足够低的水平,在其表面黏度变得太高之前让起泡穿过流平。或者是降低每一度涂层的涂装厚度和降低涂膜总厚度都有利于减少针孔的产生。因此,在施工前要注意烘烤前的流平时间一定要保证在工艺范围之内;注意稀释剂的搭配使用;漆膜喷涂的厚度应在工艺范围之内;油漆搅拌后应静置一段时间,待气泡消失后再喷涂;底涂层为腻子层时,一定要进行封闭处理再喷涂面漆。针孔一旦产生, 将漆膜磨至底涂层,填补针孔,重新喷涂漆。

 

   针孔是因气体(空气或反应产生的气体等)排出产生的,而缩孔而是因润湿不良产生,如底材与上涂表面张力差距过小,或底材受污染,也有的是上涂漆中受消光剂或缍纹剂等污染而产生。针孔和缩孔的存在不仅影响涂膜的外观,涂装验收难以通过,更严重的是影响涂膜的防水渗透功能,如有缩孔的存在,会降低涂膜的密封性,水进出涂膜变得更容易。涂膜通透性加强,水分的渗透最终会导致地面湿度增加、室内潮湿、滋生霉菌、涂膜变色、起泡、脱落、泛碱、涂膜加速老化等。