噴塑自動(dòng)線工藝噴涂溫度對(duì)涂層附著力的影響

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

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

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

如果從涂層與基材充分潤(rùn)濕的角度考慮，黏度低的和潤(rùn)濕時(shí)間長(zhǎng)的潤(rùn)濕效果好，但是，低黏度和長(zhǎng)時(shí)間潤(rùn)濕在粉末涂料涂裝過(guò)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(shí)發(fā)生交聯(lián)固化的時(shí)間就會(huì)縮短，所以在噴涂過(guò)程中選擇一個(gè)相對(duì)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(cè)試板放入95℃的水浴中水煮30d,測(cè)試其附著力（測(cè)試方法根據(jù)SY/T0315—2013附錄）。測(cè)試結(jié)果如圖3所示。

從圖3的結(jié)果來(lái)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(guò)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(shù)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(guò)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(shí)，涂層就容易從基材上剝離下來(lái)。

反之，提高噴涂溫度，環(huán)氧樹(shù)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(guò)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(shí)，提高涂層的溫度能夠提高電子云的運(yùn)動(dòng),有利于基材與涂層形成共價(jià)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(huì)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(duì)長(zhǎng)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。