涂膜干燥的方法
來源:時間: 2021-09-10瀏覽:次 一般來說,涂膜干燥的方式有如下三種:自然干燥、加熱干燥和特種輻射方式干燥。特種方式干燥可采用光輻照、電子輻射固化等。
(1)自然干燥及自然干燥的環境要求
自然干燥是利用空氣的對流,使溶劑蒸發、氧化聚合或與固化劑反應成膜的干燥方法。它是常見的一種干燥方式,在室內、室外均可進行,無須任何干燥設備。適用于揮發性涂料、氣干性涂料、自干性固化劑型涂料。干燥時將被涂物放置在常溫環境下,涂膜自身逐步干燥。自然干燥特別適用于大面積的涂裝作業,但該種涂料的涂裝受制于涂膜的厚度和干燥環境,包括氣溫、濕度、光照、通風等因素的制約,一般干燥時間較長,環境的潔凈程度也對涂膜的質量有影響。
采用自然干燥方式的室外涂裝施工,對涂裝施工的環境的要求如下:
①氣溫不宜低于5oC:
②相對濕度不宜大于85%;
③應無3級以上的大風,風天、雨天、雪天、霧天等應停止施工。
如果在室內噴涂,控制室溫在20~25oC除此之外,室內還應有良好的通風條件。涂裝作業還要求比較好的光線條件,室內的光線較差時,應增加具有防爆功能的照明設備。在室外施工時,氣溫過高也會影響涂裝效果。一般認為,當鋼材表面的溫度大于40%時,會使溶劑揮發太快而造成涂膜起泡,因此夏季進行涂裝施工應避免鋼表面的暴曬。
對濕度的制約是因為在85%的濕度以下時,鋼材表面不會產生水汽的凝聚,即凝露。而如產生凝露則在潮濕的鋼材表面的涂裝都會造成附著力的失敗。
(2)加熱干燥
加熱干燥也稱烘干,是現代化涂裝的主要涂膜干燥方式。又可分為低溫烘干、中溫烘干和高溫烘干。固化溫度低于100oC稱之為低溫烘干,主要用于對自干性涂料的強制性干燥,一般為60—80oC;中溫烘干的烘干溫度在100~150oC,用于縮合聚合反應固化成膜;高溫烘干的烘干溫度在150oC以上,適合于粉末涂料等。
聚合反應成膜、交聯固化聚合成膜的涂料需要外加熱量,且外加熱量制約成膜反應和成膜的質量。一些受制于自然環境的溫度的自然干燥的涂裝,為了增加涂裝進度也會采用加熱干燥。加熱干燥時應根據涂料性能選擇烘干工藝和設備。
加熱干燥的優勢是:
①可很快涂膜干燥的速率,提高涂裝的效率;
②可縮短涂裝作業時間、減少施工占地;
③采取一定的措施后,可減少對環境的污染;
④增強涂膜的物理性能和強度指標。
缺點:耗能高、設備投資大。
加熱干燥的方式目前采用對流、輻射和電感應三種形式。
加熱干燥設備主要為:烘干室或烘干箱,烘干設備的加熱方法可采用對流式、輻射式和電感應干燥三種形式;對流式干燥可采用的能源為蒸汽、燃氣、燃油、電。
(3)輻射式干燥
輻射式干燥是用指紫外線、電子束固化涂料成膜的技術。輻射式干燥的能源通常采用紅外線和遠紅外線,即為熱輻射加熱。輻射加熱使用紅外線、遠紅外線輻射到物體,使底材和涂膜同時加熱,而使涂膜固化。在固化過程中升溫速度快,熱效率高,涂層質量好。
紫外線固化時采用波長為300~450um紫外線,涂料應采用光固化的涂料,而且是透明的。輻射在常溫下進行,固化時間很短,光固化涂料一經照射,其內就會產生游離基,引發聚合反應而使涂料在短時間內固化成膜。一般生產上采用高壓水銀燈紫外線熒光燈。
電子束固化是采用電子束照射涂膜,使涂膜內的分子產生基團,引發聚合放應而使涂膜固化。涂料可以是不透明的。
電感應干燥則采用電感應烘爐,使用時將涂有涂膜的金屬物體如鋼管,放入電感應烘爐內,電磁能使鋼管本身受熱再傳給涂膜而促成涂膜的固化干燥。該法的耗能高,適用于外形簡單的工件,如鋼管。
涂裝施工中常根據涂膜由濕膜狀態變為干膜的干燥的過程分為表干、實干和固化三個階段。用于涂料的性能檢測。
表干:手指輕觸涂膜不粘手,或雖然涂膜仍發粘但無涂料粘在手上。
實干:手指用力推涂膜不移動。
完全干燥(固化):手指甲用力刻涂膜,涂膜上沒有痕跡。
涂裝作業中還可以將涂膜的固化程度作如下的分級:
觸指干燥:輕觸涂膜涂料不附手指。
不粘塵干燥:干燥到不粘塵土的程度。
表面干燥:干燥到無粘塵的狀態。
半硬干燥:輕壓涂膜涂料不附手指。
全硬干燥:強壓涂膜涂料不附手指。
打磨干燥:干燥到可以打磨的程度。
完全干燥:沒有不好的完全干燥狀態
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