噴塑自動線工藝噴涂溫度對涂層附著力的影響

粉末涂料的涂裝過程是物理過程和化學(xué)過程并存的。在涂裝過程中，粉末涂料受熱在基材上熔融，同時又發(fā)生環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)過程。

所謂噴涂溫度就是指粉末噴涂到基材上時，基材當(dāng)時的溫度。噴涂溫度低，樹脂熔融后的黏度高，膠化時間長，固化反應(yīng)速度慢，與基材潤濕時間長，形成的涂層的內(nèi)聚力高；

反之，噴涂溫度高，樹脂熔融黏度低,膠化時間短，固化反應(yīng)速度快，與基材潤濕時間短，形成的涂層的內(nèi)聚力低。

如果從涂層與基材充分潤濕的角度考慮，黏度低的和潤濕時間長的潤濕效果好，但是，低黏度和長時間潤濕在粉末涂料涂裝過程中是彼此矛盾的。

因?yàn)楣袒磻?yīng)的速度與固化溫度是成正比的關(guān)系，噴涂溫度高了，熔融黏度低，但同時發(fā)生交聯(lián)固化的時間就會縮短，所以在噴涂過程中選擇一個相對合理的溫度是比較重要的。

選用同一種粉末涂料，分別在180℃、200℃和220℃下進(jìn)行噴涂，然后在200℃下固化。然后將測試板放入95℃的水浴中水煮30d,測試其附著力（測試方法根據(jù)SY/T0315—2013附錄）。測試結(jié)果如圖3所示。

從圖3的結(jié)果來看，200℃溫度下噴涂附著力效果最好。這是由于涂層與基材的粘結(jié)力、涂層內(nèi)聚力以及涂層在熱脹冷縮過程中產(chǎn)生的應(yīng)力共同作用的原因。

噴涂溫度低，環(huán)氧樹脂固化得比較均勻，固化后涂層的內(nèi)聚力比較高，在水煮后涂層經(jīng)歷熱脹冷縮過程所產(chǎn)生的剪切應(yīng)力偏大，當(dāng)應(yīng)力大于涂層與基材的粘結(jié)力時，涂層就容易從基材上剝離下來。

反之，提高噴涂溫度，環(huán)氧樹脂固化速度快，固化后涂層的內(nèi)聚力偏低，在水煮后涂層經(jīng)歷熱脹冷縮過程所產(chǎn)生的剪切應(yīng)力偏小，涂層就不容易從基材上剝離。

同時，提高涂層的溫度能夠提高電子云的運(yùn)動,有利于基材與涂層形成共價鍵,從而提高涂層的附著力。

但是，涂層孔隙率特別是粘結(jié)面的孔隙率會隨著噴涂溫度的升高而增大，孔隙率增大將影響涂層與基材的附著力，特別是對長期水煮后涂層附著力的影響，所以當(dāng)溫度升高到一定程度，反而不利于附著力的提高。