解决方案

解决方案

首页 / 等离子技术 / 解决方案 / 涂层、喷涂、喷漆预处理

涂层、喷涂、喷漆预处理

分享:

涂料在日常生活及工业生产中占据了极其重要的地位。涂层、上漆主要在基材表面起到装饰、保护和标志作用。

涂层附着性能是涂膜性能的重要指标之一,涂层附着力差会导致漆膜脱落、开裂,进而无法使用。因此,保证漆膜与基材有良好的附着力是涂装工艺中的重要一环。但是,涂料和漆膜要充分发挥以上作用的前提是涂层和漆膜与依附的基材之间有良好的界面结合力。一般用附着力的大小来衡量这种结合力的好坏。

涂层的附着力是指涂层与基材间通过物理、化学、机械作用等方式相互粘结在一起的能力,直观地说,就是涂层从基材上被去除掉需要的力。涂层越难从基材上去掉,说明涂层在此种基材上的附着力越好,涂层实用性和耐久性越强,相应的作用就能更好地发挥。如果涂层很容易就从基材上脱落,就起不到作用,反而还会加速材料的老化、腐蚀与磨损。

涂层的附着性影响因素

基材表面粗糙度

基材的表面粗糙度是影响基材与涂料附着力的一个重要因素。一般来说,表面粗糙度越大,涂料与基材的附着力越强。但粗糙度不宜过大,因为涂料与基材界面易形成缺陷,会导致内应力集中而发生失效。

适当增加基材表面粗糙度,能增加涂层与基材的接触面积,一方面增加了涂层与基材的机械附着点,在一定程度上也增加了涂层与基材间的物理吸附(范德华力)、化学吸附作用力。

等离子处理是改变固体表面微观结构粗糙度一种重要方法,等离子体的刻蚀作用会在材料表面形成大量微米级沟壑,提高表面粗糙度,粗糙的表面轮廓可以使涂料与基材接触面积显著增加,有利于涂料和基材 界面形成更多的机械互锁。等离子处理前后表面粗糙度变化如下图1所示:

涂层、喷涂、喷漆预处理

图1:未经等离子体处理时, 表面较为光滑,经等离子体处理后,表面产生较多沟壑,粗糙度变大

基材表面润湿状况

涂料在基材上附着的必要条件是其在固体表面的润湿和铺展。涂料的表面张力越低,基材的表面张力越高,涂料对基材的润湿性越好,且涂料的表面张力必须尽可能低于基材的表面张力。

要使涂料润湿基材,则接触角越小越好,故涂料的表面张力应大大低于基材的表面张力。尤其是表面吸附有机物后,材料表面张力大大降低,造成润湿困难。因此,在涂覆前都要进行表面处理,以提高基材表面张力,有利于涂层在基材上润湿。

当使用等离子体处理某些聚合物材料(如聚乙烯、聚丙烯)时,高能的等离子体会使聚合物分子发生断裂、氧化或交联等反应,改善材料表面润湿性能。等离子处理前后表面接触角变化如下图2所示:

涂层、喷涂、喷漆预处理

图2:水在未经处理的处理表面上自然呈珠状,但在右图的等离子体处理和活化表面上扩散(接触角较低)

基材表面活化状态

对于塑料等高分子材料,大多数基材都是低表面能的,表面张力低,表面很少有可参与反应的活性基团。通过对这类材料的表面活化来提高附着力显得尤为重要。

等离子处理能够对基体表面引入亲水性基团,如羧基-COOH、羟基-OH等极性基团,增加基体表面的活性。产生的极性官能团与基底活性基团进行化学键合,形成共价键,使得涂层和基材形成很好的附着力。等离子处理前后表面极性基团变化如下图3所示:

涂层、喷涂、喷漆预处理

图3:经等离子体处理后, C-C 基团明显降低, C-O 基团、 C=O 基团增加,表明等离子体中活性粒子与材料基体相互作用之后,在材料表面引入了较多含氧基团, 使材料表面与涂料之间形成化学键合。


热门产品

联系我们
  • 133-8039-4543
  • sales@naentech.cn
  • 广东省深圳市光明区华明城高新产业园A栋5楼
向我们咨询

Copyright@ 深圳纳恩科技有限公司 All Rights Reserved| Sitemap | Powered by Reanod | 粤ICP备2022035280号 | 备案号:粤ICP备2022035280号

wechat
wechat