粉末涂料-如何在配方中提高涂膜冲击强度

粉末涂料-如何在配方中提高涂膜冲击强度
粉末涂料-如何在配方中提高涂膜冲击强度

在粉末涂料配方设计中,以下几个方面的措施可以提高涂膜冲击强度。

(1)在选择树脂品种时,选择树脂的反应活性强,反应性基团的环氧值、酸值和羟基值高的树脂品种。这样树脂与固化剂的固化反应更容易完全,成膜物的交联密度高,相应的涂膜冲击强度也好。另外,树脂的玻璃化温度高时可以提高涂膜硬度,但是不利于涂膜冲击强度;相对来说,玻璃化温度低的树脂有利于涂膜冲击强度的改进,但是对粉末涂料的贮存稳定性不好。因此,选择合适玻璃化温度的树脂是必要的。

(2)在粉末涂料配方中,树脂与固化剂的固化反应越完全,涂膜冲击强度越好;但是过烘烤以后,反而使成膜物热老化,涂膜冲击强度降低。为了使树脂与固化剂在烘烤固化条件下,交联固化返应完全,应该选择树脂与固化剂的反应活性大的休系,也就是选择粉末涂料胶化时间短的体系。如果粉末涂料的反应活性不太理想时,可以选择合适的固化反应促进剂,并选择合适的用量,这样可以保证涂膜的充分固化,有利于改进涂膜冲击强度。因为固化反应速度太快时,涂膜的流平性不好,所以促进剂的添加量要适当。

(3)适当降低配方中颜料的质量百分含量(或体积百分浓度)。因为填料含量的改变对涂膜颜色没有时显的影响,所以一般降低填料的含量,这样有利于提高涂膜冲击强度。

(4)适当添加提高涂膜冲击强度的增塑剂、增韧剂等助剂,或者添加热塑性树脂等也有一定效果。

(5)不防有兴趣有了一下新材料-多孔粉石英:多孔粉石英属于一种火山灰沉积岩,国内不多见,目前为本公司最早开发。本产品自然粒径细(0.5μm左右),颗粒分布均匀,比表面积大(8.3m2/g),外形结构近似球型无棱角状。以电子显微镜图象看,其表面全是纳米级的介孔,平均孔径约为8.8nm(纳米)。再从多方面特性来看:多孔粉石英是一种非晶态不定形的二氧化硅粉体,它既有硅粉的共同性质又有其特殊的多孔结构、自然粒径细、比重轻和表面近似球状无棱角的这些优势,使其在高分子复合材料中有较好的流动性、分散性且不易沉淀,这一切都有利于加工,都决定了在粉末涂料行业中有其极广泛的用途。

提高镀层与基体结合强度的途径

提高镀层与基体结合强度的途径 前言 镀层的结合力是指镀层与基体金属或中间镀层的结合强度,即单位表面积的镀层从基体金属或中间镀层上剥离时所需要的力。镀层结合力不好,多数是因为镀前处理不当所致。此外,镀液成分和工艺规范不当或基体金属与镀层金属的热膨胀系数悬殊,均会对镀层结合力有明显影响。通过对镀层与基体结合机理的探讨,提出了提高基体金属与镀层结合力的方法。 1 镀层的形成 镀液中的金属离子在阴极上获得电子被还原为金属原子,并均匀覆盖在作为阴极的零部件表面(界面),形成镀层。其过程一般分为三个步骤: (1)金属的水化离子由溶液内部移动到阴极界面处,即液相中物质的传递步骤。 (2)金属水化离子脱水,并与阴极上的电子反应还原成金属原子。实际上是电子在阴极上与金属离子间的跃迁,完成了电子从阴极界面向电解液界面的转移,使脱水的离子获得电子,形成失水的吸附原子,即电子跃迁。(3)金属原子排列成一定构型的金属晶体,即生成新相步骤。结晶又分形核和生长两个过程。形核和生长的速率决定了晶粒尺寸大小,若形核速率大于生长速率,则生成的晶粒数量多,尺寸小;反之晶粒数量少,尺寸大。 2 结合机理 2.1 电化学行为产生的结合 电解液中金属离子经过电化学作用还原为金属原子,继而形成镀层。与基体牢固地结合在一起,这就是电化学行为产生的镀层与基体的结合。电化学结合又分为金属键结合与固溶体结合。 2.1.1 金属键结合 镀层金属与基体金属的原子间存在着强烈的相互作用,这种作用力称为化学键。在金属晶体中的原子与自由电子之间通过强烈的静电吸引力结合在一起所形成的化学键称为金属键。金属键合的强度取决于两种界面的晶体结构和晶面性质,而镀层结合强度则主要取决于键合的强度。 2.1.2 固溶体结合 所谓固溶体是指溶质原子溶入金属溶剂的晶格中所组成的合金相。在镀层与基体两种金属的界面之间,固溶体仍能保持与基体金属相同的晶体结构,但由于合金中少量组元原子的溶入,会引起晶格畸变和晶格常数的变化。 固溶体根据溶人原子所处的位置可形成间隙固溶体和置换固溶体。影响固溶体类型的基本元素是原子的尺寸、晶格的点阵形式和晶格常数、元素的电化学性质等。 2.2 机械镶嵌产生的结合 利用基体材料表面粗糙度造成的镶嵌作用来实现镀层金属与基体的结合,称为机械镶嵌作用产生的结合,简称机械结合,主要有: (1) 由于基体材料表面加工痕迹形成的许多较小间距的微小峰谷或活化工序刻蚀后的微坑凹凸不平,两者之间形成相互交错咬合。在单纯机械结合情况下,薄膜的结合力一般都较低。

金属粉末涂料的分类及生产工艺

金属粉末涂料的分类及生产工艺

金属粉末涂料的分类及生产工艺 一、金属粉末涂料的分类 金属粉末涂料涂膜呈金属光泽,具有绚烂的多色效应以及突出的保护功能,为汽车、家电、仪器仪表等高档工业品提供了绚丽多彩的外观装饰。目前金属粉末涂料的分类主要根据涂膜外观效果、金属颜料种类或涂膜的功能来进行。 根据涂膜外观的平整度可以分为平面型和纹理型两大类产品。根据涂膜的外观光泽效果可以将平面型金属粉末涂料分为高光泽、闪光(多彩、随角异色)、金属效应几类,闪光及金属效应类产品目前已推广应用到高级轿车的面涂上;根据涂膜外观的纹理效果可将金属粉末涂料分为锤纹、砂纹、斑纹几类。 根据金属颜料的种类划分。目前市场能在粉末涂料上广泛应用的金属颜料基本就是铝粉、铜粉和锌粉,主要有德国爱卡(ECKART)、舒伦克(SCHLENK),英国的五星行(Wolstenholme)以及国内少数生产厂家,人们习惯按使用金属颜料相应地将粉末涂料区分为银粉(Al)、金粉(Cu)和富锌粉(也称锌基涂料、Zn)。 根据涂膜的功能主要分为装饰性与防护性两类,装饰性产品有普通装饰性和高装饰性;防护性则有耐候性及防静电(导电)类产品。 二、金属粉末涂料的生产工艺 粉末涂料涂膜金属效果的形成是通过加入金属颜料来实现的,加入的方式主要有两种:熔融挤出法和干混法,在实际生产中二者工艺又进行了不断的改进与完善。

2.1熔融挤出法 刚开始的金属粉末涂料基本是采用熔融挤出法进行生产的,与传统粉末涂料的生产工艺类似,在各种粉末涂料的原料中增添了金属颜料,然后高速预分散、熔融挤出、压片破碎、磨粉筛分,制得成品。该法工艺简便,金属颜料与粉末基料达到充分的混合与黏结,但由于工艺过程中存在着高温(130℃)挤出、高剪切粉碎,造成金属颜料表面的部分氧化、粒片变形或被粉碎,造成涂膜外观金属颜色灰暗甚至无金属效果。 为了提高涂膜外观效果,金属颜料生产商改进了颜料生产工艺,生产过程中采用惰性气体保护,对金属颜料粒子表面进行覆膜保护处理,显著提高了金属颜料耐高温耐腐蚀的能力;粉末制造商则在研磨成的粉末中再加入少量的金属颜料,然后进行简单干混处理,达到改进产品外观效果的目的。虽然各方都采取了努力,但最终适宜该法生产的只有少量金属粉末涂料产品,如闪光粉末涂料(微闪银效果)、锤纹粉末涂料。 2.2热混工艺 初期的干混生产工艺就是将金属颜料加入预先加工好的粉末状的基料中,使用高速混合设施进行充分混合分散后成为成品,该法的优点可以将金属颜料很好地分散而不破坏颜料粒子的形状,颜料片的漂浮与定向能力得到充分发挥,涂膜的金属效果突出。其明显不足是金属颜料粒子与基料粉末粒子两者的物性(如密度、形状)差别较大,且二者没有黏结吸附,在流化、喷涂带电、静电吸附的过程中产生分

涂层界面结合力的滑移线场的计算与分析

涂层界面结合力的滑移线场的计算与分析 张焕周里群刘亚 (湘潭大学机械工程学院,湘潭411105) The calculation and analysis by slip-line field for interfacial adhesion of electrodeposited nickel coating ZHANG Huan ,ZHOU Li-qun ,LIU Ya (Mechanical Engineering School of Xiangtan University ,Xiangtan 411105,China ) 文章编号:1001-3997(2009)10-0027-03 【摘 要】涂层-基体界面结合强度的好坏是评价涂层质量的关键指标,是保证涂层-基体满足力学、 物理和化学等性能的基本前提。在所有测试方法中,划痕法是最成熟和应用最广的方法之一。通过李和谢费的滑移线场理论,建立了涂层-基体界面结合力的理论计算方法,计算出(0.01~0.09)mm 厚电沉积镍涂层的界面结合力,其数值为(5.4~48.6)N/mm ,并运用有限元软件对该涂层的划痕过程进行了仿真,两者结果比较发现该解析解和有限元数值解有较好的一致性,他们之间的界面结合力计算误差在5%以内。并且在有限元仿真过程中能够直观体现刮刀在行进过程中涂层-基体界面所发生的应力、 应变情况。关键词:结合强度;界面结合力;滑移线场;有限元 【Abstract 】The interfacial adhesion and bond strength between the coating and substrate is often the key parameter in determining the quality of coatings ,and is the basic precondition in guarantee the perfor -mance of mechanics 、physics and chemistry.Scratch test is one of the most widely applied methods in all tests.In this text ,the theoretical calculation method of the interfacial adhesion has been developed through the theory of Lee and Shaffer ’s slip-line field and the interfacial adhesion of nickel coating whose thick - ness is from 0.01mm to 0.09mm has been calculated ,and the results are from 5.4N/mm to 48.6N/mm ,and the courses of scratch test have been stimulated by finite element https://www.360docs.net/doc/b011853609.html,pared the analytic results with the numerical results ,we found that they were almost consistent and their errors were less than 5%.Further - more ,the stress and strain of the interface between the coating and substrate could be presented all in the process of simulation. Key words :Bond strength ;Interfacial adhesion ;Slip-line field ;Finite element 中图分类号:TH12,TP274文献标识码:A *来稿日期:2008-12-01 随着涂层技术的广泛应用,人们对涂层应用的可靠性和使用 寿命提出越来越高的要求,而涂层与基体的结合性能在很大程度上决定了涂层应用的可靠性和使用寿命,是得以发挥薄膜涂层作用的基本条件,也是涂层制造过程中普遍关心的问题,涂层与基体的结合强度是影响涂层质量的首要指标。 测量涂层-基体界面结合强度的试验方法很多,有划痕法、压痕法、弯曲法、冲击法、拉伸法及断裂力学法等。在所有实用的涂层-基体界面结合强度检验方法中,尤其是硬质涂层-基体界面结合强度的检验方法中,仅划痕检验法得到广泛的应用。 借用划痕法的力学模型,如图1所示。并采用冯爱新切向力法来确定临界切向载荷L C 。从图1中,很容易看出,只要把作用在刮刀上向下的压力改为对刮刀在垂直方向的约束,其图1可以等同于的刀具切削模型,如图2所示。而临界切向力L C 也就等同于主切削力F Z 的确定,其中图1和图2的α、 β分别表示刀具的前角和后角。此模型的改变有助于按照切削的原理和方法求解主切削力F Z 即临界切向载荷L C ,而不改变原来临界切向载荷L C 的值。并借助 有限元软件ANSYS 对这一切削过程进行动态仿真与模拟。 图1Xie 的划痕法示意图 图2刀具切削示意图1主切削力的计算 1.1切削过程滑移线场模型和速矢图的建立 采用前刀面为均布压力及库伦摩擦时的滑移线场。 Machinery Design &Manufacture 机械设计与制造 第10期 2009年10月 27

粉末涂料调色技巧

粉末涂料调色技巧 作为有色粉末涂料的重要组成部分,颜料主要起到遮盖、装饰和保护被涂物的作用,根据被涂工件的结构设计不同,有色粉末涂料可以显示出工件的蕴藏风格、文化底蕴,给人以美的感受,而且对涂膜的耐紫外线、耐候、耐水、耐碱、耐酸等性能均有不同程度的影响。 现行的粉末涂料的厂商的调色一般为人工配色和电脑配色,通常是以人工配色为主要途径,所以本文对一些调色的技巧作一些总结。 色彩学基础 颜色是人眼受到物一定波长和强度的辐射能的刺激后所起的一种视角神经的感觉,虽然颜色千差万别,但是最基本的颜色只有红、黄、蓝三种基本色,通常称为三原色,将两种原色等量相互调配而成二次色(间色),二次色与原色等量相互调配而成为复色。 把红、黄、蓝三原色等量的混合起来,就变成黑色,作为粉末涂料调色人员,必须掌握这些基本知识。 一般一个颜料有色调、饱和度、明度三个参数来去确定的,也称为颜色的三要素。色调是指红、黄、蓝等不同颜色之间的颜色差别,决定光源的光谱组成和物体表面的所反射(或者透射)的各种波长辐射的比例对人眼所产生的感觉。 明度(也称亮度),指颜色的明暗深浅的差别,是人眼对物体的明亮感觉,一般手视角感受性和过去经验的影响,物体表现出对光的反射率越高,它的亮度就越高。 饱和度(也称纯度),指颜色的饱和程度,有时也称彩度,也就是在色调的基础上所表现的出的颜色纯度,可见光的各单色光是最饱和的彩色,当这些颜料中掺入白光越多就越不饱和,对光波的反射选择性就越差,对光波的选择性越强越饱和。 单一色不加其它的色为纯色,加入其它色变成为间色或者复色,两个同一色调的被涂物工件被不同的灯光或者日光照射时,两个物体呈现出不同的颜色和色光,这就是亮度的性质,一定色调的颜色又有强弱之分,这就是饱和度上的区别。 调色是每个技术人员必须具备的知识,颜色的三要素可以用来区分有色粉末涂料的差别,即只有当两个颜色的色调、明亮度和饱和度三个特性值都相同时,这两个颜色才能完全相同,如果其中有一个参数不相等,则这两个颜色就不一致。 粉末涂料的调色技巧 粉末涂料调色通常用的颜料 粉末涂料用的颜料通常可以按照生产方法、组成结构、功能等不同方式进行分类:按生产方法,由生产方法可分为天然颜料和合成颜料,天然颜料中如锭青等,一般应用于粉末涂料中的天然颜料较少,而合成颜料的有钛白粉、氧化铁系列颜料、酞菁系列、偶氮颜料、多环颜料等。 功能区分,按在粉末涂料中的功能可以分为着色颜料、体质颜料(也称填料)、防锈颜料、导电颜料等,对于大多数功能性粉末涂料,功能填料的应用显得非常重要。 按化学组成结构,粉末涂料用颜料按化学组成结构可分为无机和有机之分,无机颜料中钛白粉、氧化锌、氧化铁系列、钼铬系列、铝系颜料、金属颜料等,而有机颜料中如酞菁系列、偶氮系列、多环颜料等。 条件的允许的厂商可以划分更为详细的图表,或者是因为厂商内部编码的需要,可以举例如下:

粉末涂料常见问题以及解决方案

粉末涂料常见问题以及解决方案 湖北来斯化工新材料有限公司 边角覆盖:被涂覆工件边角的内外表面在喷涂时的上粉,以及固化成膜时,能像平面位置一样均匀,不产生缩边、肥边的现象。一般加入流变剂如聚乙烯蜡、聚乙烯醇缩丁醛,或者阻碍流动剂的白炭黑等加以改进。加入量一般为配方总量的0.5-1.0%。 粉团:吸附到工件上的粉团,固化后就形成瘤子类得疙瘩。主要原因是粉末结团,或者雾化不匀,有些类型的粉末如金属粉吸附到喷枪枪头。可以添加松散的细粉状的氧化铝、二氧化硅,以及增加粉末外干粉流动的防粘连的有机物,如干粉流动剂445,防粘连剂780。 凸点颗粒凹点缩孔:原料的选择,配方设计,以及工艺的控制。一般说来凸起的颗粒多是因为原材料中有不熔的无机界的油污有关。几种不同类型的有机物,相互不兼容、或者不能润湿,容易出现直径小于1毫米且数量较多的小缩孔。其区别于针孔的特征,针孔是小而不规则数量更多,小缩孔呈现规则的圆形。造成大缩孔物,或者在挤出时产生的胶化有机物。凹下的缩孔多与树脂种类,或外的缺陷,流平剂失效和外界油污是主因。 凹槽不上粉:静电喷涂转角或凹槽处不上粉,是因为工件的凹槽处没有电力线的分布,也就是法拉第屏蔽效应。可调低电压与电流,从工件的凹槽处开始,喷枪与工件的距离近些并延长喷涂时间即可获得满意效果。当工件的凹处都上粉的话,工件的凸处的涂层已超过200微米。如果工件接地良好,把挂具导电点的喷塑涂层用锤子砸掉,把枪头拔下来还喷不上,那就得调节粉末了,加入来斯增电剂318可提高粉末带电性涂膜的流平性。涂膜电阻降低到10的8次方以下,比普通增电剂的表面电阻低2个数量级,加量0.1~0.5%。从而达到提高上粉率的效果。 缩孔:粉末涂料生产中经常出现缩孔的现象,遇到此问题从以下几方面进行分析:1、了解产品的涂膜弊病像常规条件较大较少的缩孔是流平剂或有油污的问题;小于1毫米较深较多的缩孔,是增光剂和树脂不相溶的问题;2、了解其配方及加量,有可能几种助剂、聚酯添加在一起造成的弊端。3、利用排除法确定问题的原因,并做样进行核实。 实例说明: 在绿色涂料或红色涂料中有大的平的缩孔,孔上的颜色与板面的颜色不一样,有时缩孔很多、有时只有几个,是颜料分散不好的原因。 用在户内没缩孔,用在户外有5-7个(12*20)的板上有细小的缩孔,做的黄高光,换了很多种树脂都不行,是增光剂的原因。 样板规格12*20*0.3-0.5毫米,缩孔直径大于1毫米,多于50颗,或隐约的半缩孔颗数不多,是增光剂和树脂不相溶。 9336聚酯做的粉,一块板上有十多颗缩孔,排除原因先看是否设备环境所造成的污染,再看实验配方的加量及用的助剂牌号,我司对实验配方进行了调整换了增光剂用南海的701B 试了缩孔减少到只有几颗板面呈半缩孔状态。我司小试无缩孔表面平整,证聚酯无问题。是流平剂的原因。 出现半缩孔的现象,反复做样先换了流平做样接着又换增光剂最后换了树脂都解决不了,后来拿到客户那做就好了,排除了一切因素最后确定是被一个样品污染的。 薄涂时表面平整无缺陷,厚涂时在板的四周有很多细小圆的孔,把安息香的量加大一点,增光剂换用南海的701B纯的。 粉末涂料出现缩孔原因很多,大部分情况与聚酯树脂有关。树脂中残留有低分子物质如乙二醇,二甘醇,新戊二醇等就会产生缩孔,而如亚磷酸三苯酯,三苯基膦等能溶于树脂中就不易产生缩孔。过量使用乙二醇代替新戊二醇降低成本,缩孔立即到来。现在黑树脂由于使用

粉末涂料术语Powder Coating Glossary

Abrasive 研磨剂 A course material used in blast cleaning, such as sand, steel shot, glass beads or plastics. 用于喷抛清理一种流动材料,例如砂子、钢丸、玻璃珠或塑胶制品。 Absorption 吸收 Process of soaking up or assimilation of one substance by another. 一种介质向另一种介质渗透和同化的过程。 AC (Current)交流电 Current Alternating electrical current. 电流交互变得的电流。 Accelerator 促进剂 Material that accelerates the curing or crosslinking, a mixture of crosslinkers or resins. Catalyst. 加速固化或交联的一种材料,可以混合在交联剂或树脂中,起催化作用。 Acicular Pigments 针状颜料 Pigments whose particles are needle shaped. 粒径形状似针状的一种颜料。 Acrylic 丙烯酸型 A coating powder with a significant content of a polymer containing short chain esters of various acrylic monomers. 一种粉末涂料类型,该类型中有效的树脂体系为短链的不同丙烯酸单体的酯类聚合物。 Acrylic Resin 丙烯酸树脂 A clear resin derived from polymerised esters of various acrylic monomers. Acrylics are used for automotive topcoats and in other applications where resistance to chalking with exposure to sunli ght is important 一种由不同丙烯酸单体聚合的透明的酯类树脂,丙烯酸树脂同在汽车顶涂或其他的场合在阳光曝晒下具有非常高的耐粉化性能。 Additive Chemicals 化学助剂 Added to a powder coating to improve some properties, such as flow, gloss and texture control. 添加在粉末涂料中的能够改善如流动性、光泽和纹理控制的一些材料。 Adhesion 附着力

纯聚酯粉末涂料配方设计的选材

纯聚酯粉末涂料配方设计的选材 章傅杰 聚酯粉末涂料是由聚酯树脂、固化剂、颜料、填料和助剂等组成的热固性粉末涂料。在热固性粉末涂料中,聚酯粉末涂料是耐候性粉末涂料的主要品种之一,为了区别于聚酯环氧粉末涂料,习惯上叫做纯聚酯粉末涂料。 聚酯粉末涂料的品种也较多,主要品种包括羧基聚酯树脂用异氰脲酸三缩水甘油酯(TGIC)固化体系;羧基聚酯树脂用羟烷基酰胺(HAA,商品名PrimidXL522或T105)固化体系;羧基聚酯树脂用环氧化合物(PT910)固化体系;羟基聚酯树脂用四甲氧甲基甘脲(Powderlink1174)固化体系等。羟基聚酯树脂用封闭型多异氰酸酯固化的体系,在我国分类为聚氨酯粉末涂料。 在聚酯粉末涂料配方中,对于聚酯树脂的选择方面,根据用户对涂膜外观及性能要求,对于高光泽、高性能的粉末涂料,一般选择聚酯树脂酸值在28~35mgKOH/g,玻璃化温度在60℃以上的羧基聚酯树脂;对于干混合法制造消光聚酯粉末涂料时,一种聚酯树脂选择酸值在20mgKOH/g左右的,另一种选酸值在50mgKOH/g左右的羧基聚酯树脂;对于皱纹(网纹)型聚酯粉末涂料,选择羟值在35~45mgKOH/g的羟基聚酯;消光固化剂消光的聚酯粉末涂料,可以选择常用的羧基聚酯树脂。 在选择了聚酯树脂的基础上,选择相应的固化剂品种和确定用量。在耐候性聚酯粉末涂料中,目前主要使用的固化剂为TGIC和HAA。一般来说,TGIC固化聚酯粉末涂料的涂膜外观,涂膜各种性能都比较好,缺点是烘烤温度高一点,比HAA毒性大一点,HAA固化聚酯粉末涂料的缺点是涂膜过厚时容易出现猪毛孔现象,在烘烤固化时涂膜耐泛黄性不如TGIC体系。根据用户要求选择更合适的固化体系,对于固化剂的用量可以参考生产厂的推荐用量,也可以进行理论计算: 100g聚酯树脂需要的TGIC量WTGIC=APE/(ETGIC×561) 100g聚酯树脂需要的HAA(羟烷基酰胺)WHAA=APE×HHAA/56 在HAA体系中,安息香应适当少加,流平剂应选择以耐候性好的聚酯或化合物为载体的,光亮剂对涂膜外观的影响不大,但对提高颜填料分散性和降低涂膜弊病有一定好处。 理论计算的结果与实际试验结果之间的差异是难免的,必须以理论为基础,再与实践相结合确定最终配方。 聚酯粉末涂料是由聚酯树脂、固化剂、颜料、填料和助剂等组成的热固性粉末涂料。在热固性粉末涂料中,聚酯粉末涂料是耐候性粉末涂料的主要品种之一,为了区别于聚酯环氧粉末涂料,习惯上叫做纯聚酯粉末涂料。 聚酯粉末涂料的品种也较多,主要品种包括羧基聚酯树脂用异氰脲酸三缩水甘油酯(TGIC)固化体系;羧基聚酯树脂用羟烷基酰胺(HAA,商品名PrimidXL522或T105)固化体系;羧基聚酯树脂用环氧化合物(PT910)固化体系;羟基聚酯树脂用四甲氧甲基甘脲(Powderlink1174)固化体系等。羟基聚酯树脂用封闭型多异氰酸酯固化的体系,在我国分类为聚氨酯粉末涂料。 在聚酯粉末涂料配方中,对于聚酯树脂的选择方面,根据用户对涂膜外观及性能要求,对于高光泽、高性能的粉末涂料,一般选择聚酯树脂酸值在28~35mgKOH/g,玻璃化温度在60℃以上的羧基聚酯树脂;对于干混合法制造消光聚酯粉末涂料时,一种聚酯树脂选择酸值在20mgKOH/g左右的,另一种选酸值在50mgKOH/g左右的羧基聚酯树脂;对于皱纹(网纹)型聚酯粉末涂料,选择羟值在35~45mgKOH/g的羟基聚酯;消光固化剂消光的聚酯粉末涂料,可以选择常用的羧基聚酯树脂。

镀层的结合力

镀层的结合力 镀层结合力是指镀层与基体金属或中间镀层的结合强度,即单位表面积的镀层从基体金属或中间镀层上剥离所需要的力。 镀层结合力不好,多数原因是镀前处理不良所致。此外,镀液成分和工艺规范不当或基体金属与镀层金属的热膨胀系数悬殊,均对镀层结合力有明显影响。 GB/T 5270--200X((金属基体上的覆盖层(电沉积层和化学沉积层)附着强度试验方法》规定了测试方法。评定镀层与基体金属结合力的方法很多,但大多为定性方法,定量测试方法由于诸多困难,仅在试验研究中应用。通常用于车间检验的定性测量方法,是以镀层金属和基体金属的物理-力学性能的不同为基础,即当试样经受不均匀变形、热应力或外力的直接作用后,检查镀层是否有结合不良现象。具体方法可根据镀种和镀件选定。 (一)定性检测方法 1.弯曲试验 弯曲试验是在外力作用下使试样弯曲或拐折,由于镀层与基体金属(或中间镀层)受力程度不同,两者间产生分力,当该分力大于其结合强度时,镀层即从基体(或中间镀层)上剥落。任何剥离、碎裂、片状剥落的迹象均认为是结合力不好。 此法适用于薄型零件、线材、弹簧等产品的镀层结合力试验。弯曲试验通常有以下几种: (1)将试样沿一直径等于试样厚度的轴,反复弯曲l800,直至试样断裂,镀层不起皮、不脱落为合格。 (2)将试样沿一直径等于试样厚度的轴,弯曲l800,然后放大四倍检查弯曲部分,镀层不起皮、不脱落为合格。 (3)将试样固定在台钳中,反复弯曲试样,直至基体断裂,镀层不起皮、不脱落,或放大四倍检查,镀层与基体不分离均为合格。 (4)直径为1mm以下的线材,将其绕在直径为线材直径3倍的轴上;直径为1mm以上的线材,绕在直径与线材相同的金属轴上,均绕成l0个~l5个紧密靠近的线圈,镀层不起皮、不脱落为合格。 2.锉刀、戈q痕试验 锉刀法是将镀件夹在台钳上,用一种粗齿扁锉锉其锯断面,锉动的方向是从基体金属向镀层,锉刀与镀层表面大约成450角。结合力好的镀层,试验中不应出现剥离。此法不适用于很薄的镀层以及锌、镉之类的软镀层。 . 划痕试验是用一刃口磨成300锐角的硬质划刀,划两条相距为2mm的平行线。划线时,应施以足够的压力,使划刀一次就能划破镀层达到基体金属。如果两条划线之间的镀层有任何部分脱离基体金属,则认为结合力不好。本试验的另一划法是:划边长为1mm的正方形格子,观察格子内的镀层是否从基体上剥落。 3.热震试验(ASTM B571) 将受检试样在一定温度下进行加热,然后骤然冷却,便可以测定许多镀层的结合力,这是基于镀层金属与基体金属(或中间镀层)的热膨胀系数不同而发生变形差异。将试样放在炉中加热至表10—1—1中所规定的温度,温度误差±I0℃,时间一般为0.5h~1h,然后放入室温水中骤冷,检查镀层是否起泡、脱落。 表10—1—1 热震试验的温度

粉末涂料调色基础

近几年来,随着高性能粉末涂料的应用领域不断的扩大,不同着色风格也呈多样化趋势,为人们的生活点缀美好的空间,粉末涂料配方师在颜色设计或颜料搭配时,应针对不同的环境、不同的条件、不同涂料品牌和要求进行选色,运用多种方法手段,做到与样品一致,达到一种较完美的颜色。 粉末涂料配色与普通涂料配色原理一样,颜色是人眼受到物一定波长和强度的辐射能的刺激后所起的一种视角神经的感觉,虽然颜色千差万别,但是最基本的颜色只有红、黄、蓝三种基本色,通常称为三原色,将两种原色等量相互调配而成二次色(间色),二次色与原色等量相互调配而成为复色,具体的如图: 把红、黄、蓝三原色等量的混合起来,就变成黑色,作为粉末涂料调色人员,必须掌握这些基本知识。 一般一个颜料有色调、饱和度、明度三个参数来去确定的,也称为颜色的三要素。 色调是指红、黄、蓝等不同颜色之间的颜色差别,决定光源的光谱组成和物体表面的所反射(或者透射)的各种波长辐射的比例对人眼所产生的感觉。 明度(也称亮度),指颜色的明暗深浅的差别,是人眼对物体的明亮感觉,一般手视角感受性和过去经验的影响,物体表现出对光的反射率越高,它的亮度就越高。 饱和度(也称纯度),指颜色的饱和程度,有时也称彩度,也就是在色调的基础上所表现的出的颜色纯度,可见光的各单色光是最饱和的彩色,当这些颜料中掺入白光越多就越不饱和,对光波的反射选择性就越差,对光波的选择性越强越饱和。单一色不加其它的色为纯色,加入其它色变成为间色或者复色,两个同一色调的被涂物工件被不同的灯光或者日光照射时,两个物体呈现出不同的颜色和色光,这就是亮度的性质,一定色调的颜色又有强弱之分,这就是饱和度上的区别。 颜色的三要素可以用来区分有色粉末涂料的差别,即只有当两个颜色的色调、明亮度和饱和度三个特性值都相同时,这两个颜色才能完全相同,如果其中有一个参数不相等,则这两个颜色就不一致。比色条件、以及色差范围的信息),有了这些信息,我们对该颜料就有了比较充分的性能掌握。 由于仪器配色存在一定的局限性,仪器配色的效果最终还是要靠目测做最后的鉴定,所以人工配色在近一段时间里还是主要的调色手段。 本文由:中国新型涂料网(https://www.360docs.net/doc/b011853609.html, )提供

粉末涂料的配方设计

粉末涂料的配方设计 粉末涂料应用十分普及,在许多领域正在逐步替代含溶剂涂料等传统涂料,几十年的发展,粉末涂料技术已很成熟,这里简要介绍基本配方(通用型)设计和部分重点市场的配方设计(实用型)、试验过程等。 一、粉末涂料基本配方设计要点 1、环氧型粉末涂料 环氧粉末是热固性粉末最早研发和形成市场的粉末品种,一般是基于双酚A型环氧树脂,按照常见的看法。环氧粉末分为功能型和装饰型两类。、 功能型环氧粉末近年来发展迅速,主要应用在防腐(输油输气、管件和阀件、钢筋等)领域、电子(元件等)和电气领域(汇流排和母线等)。功能型环氧粉末的基础树脂除双酚A型环氧树脂,也经常采用改性环氧如酚醛环氧树脂、橡胶弹性体环氧树脂等,具体在后面“功能型环氧粉末”有较具体的叙述。 装饰性环氧粉末目前并不普及,一般应用于特殊效果如水纹(绵绵漆)和裂纹粉末、浴室把手罩光透明粉和铸铁件表面花纹(如缝纫机机头用皱纹)等。 凡是在一定温度(110~200℃)下能与环氧基反应的化合物,都可以作为环氧粉末的固化剂,而事实上适合环氧粉末的固化剂主要品种有胺类(双氰胺、改性或加速双氰胺),酸酐(芳香族酸酐、脂环族酸酐等)酰肼(葵二酸二酰肼、己二酸二酰肼等)、咪唑类(往往作促进剂)和有机酚类固化剂等几类,根据不同的技术要求而选择相应的固化剂,同时要选择合适的固化促进剂配合,满足各种实际需要和固化条件,促进剂也有很多种类,如乙酰丙酮金属盐【M (AA)n】、三苯基膦(TPP)及其鏻盐、芳基异氰酸酯的加成物(取代脲)、2-苯基咪唑啉以及二甲基咪唑等。 2、环氧/聚酯型(混合型)粉末 当前在国内还是生产量最大和使用面最宽的品种。配方设计主要从涂层各项性能要求和售价成本入手。相关技术和配方在前后有关章节中有具体说明。 二、常见配方 实用型主要以耐候性粉末、白色家用电器粉末(以微波炉为例)、基础美术型粉末、户内外高透明粉末为基本内容,针对功能型粉末再作重点介绍,这是由于功能型粉末(以环氧粉末为主)实际应用领域和市场近来扩展很快,用途和性能不断提高,是目前重要的研发方向之一,同时也是能够取得较好经济效益的重要途径。 (一)耐候性粉末(以建筑铝型材为例) 建筑型材以优异的耐久性、装饰性和加工成型性,广泛应用于建筑物的各个方面。而铝合金型材又因加工性能佳、质轻等优点,用量占金属型材的80%以上,粉末涂料在铝型材方面的应用得到了迅速增长。目前,铝型材表面处理是阳极氧化、电泳涂装及粉末喷涂三种处理方式,每一种方式都各有优势,就环保方面看,粉末涂料更具优势,同时粉末涂料在色彩、花纹、光泽度等方面可选择性好,得到了各行人士的喜爱。具有代表性的粉末涂料品种有环氧型、聚酯型、丙烯酸型及有机硅树脂型等。作为实际应用,如铝框架、门窗、阳台、走廊、隔墙板等高防腐蚀性铝型材,大多数采用聚酯、丙烯酸粉末涂料;此外,由于环氧树脂粉末涂料具有优异的附着性、防腐蚀性,但耐候性较差,用于户内或者作为底漆。 建筑型材粉末涂料选用的聚酯树脂为饱和型的,按其端基分为端羧基型(—COOH)和

镀层结合强度的检测方法

镀层结合强度的检测方法有许多,但是定量检测较困难,一般常用定性检测方法。这些方法是通过对镀层的摩擦试验、切割试验、变形试验、剥离试验等,然后对镀层进行观察,看镀层是否被破坏。 1.摩擦滚光试验法将试样放人一滚筒内,筒内装有3mm钢球和皂液润滑剂,经转动摩擦后不合格镀层会起泡。此法适用于小型零件。 2.摩擦抛光试验法使用直径为6mm,末端为光滑球形的钢条对镀层摩擦l5s。摩擦时只能对镀层抛光,不能对镀层进行切割。若随着摩擦的进行镀层出现鼓泡则说明镀层的结合强度差。该法适用于检测较薄的镀层。 3.锉刀试验法将镀件固定在台钳上,用扁平粗锉刀锉其镀层的边缘,锉刀与镀层表面成45。角,由基体向镀层方向锉。镀层不得揭起或脱落。本法仅适用于较厚和较硬的镀层,对薄而软的镀层不适用。 4.划线、划格试验法用硬质钢划刀在镀层表面划两条相距2mm的平行线或l mm2的正方形格子,划线时应一次性划破镀层。若镀层揭起或脱落结合强度则不合格。本法适用于薄镀层。 5.弯曲试验法弯曲试验法有以下几种:a.将试样沿直径等于试样厚度的轴弯曲180。,然后用4倍放大镜观察弯曲部位,镀层不得起皮或脱落。b.将试样夹在台钳上反复弯曲直到试样断开,观察断口处,镀层不应起皮或脱落。本方法广泛应用于薄片试样。c.直径1mm以下的试样可以绕在直径为线径3倍的轴上,直径1 mm以上的线材试样绕在与线径相同的轴上,共绕l0~15匝。镀层不得有剥落、碎裂和脱落现象。本方法适用于检测线材。 6.粘接一剥离试验法将胶带粘在镀层上,用橡皮辊筒在上面辊压,10s后用垂直于镀层方向的力剥离胶带,镀层无剥离现象说明强度好。本法特别适用于印刷电路板镀层结合强度的检测。 7.热循环试验法本法适用于塑料件上的电镀层。塑料的热膨胀系数比金属的高6~7倍,经过反复多次冷热循环试验镀层会产生裂纹,以此可以判断镀层的结合强度。冷热试验条件按GB/T 12610一90塑料上电镀层热循环试验》的规定进行。 8.阴极试验法将试样放入密度为1.054g/cm2的NaOH溶液中,以10A/dm2的电流密度电解2min开始计时,15min后不起泡说明结合力好。也可以在温度为60。C,15%的硫酸溶液中以10A/dm2的电流密度电解,5~15min内进行观察。本法只适用于能在阴极释放氢气的镀层,如镍和镍铬镀层。铅、锌、锡、铜、镉等镀层不适用。 9.冲出试验法将试样装在一个专用振动器中,让振动器的扁平冲出锤以每5 00~1000次/min的频率对试样表面进行锤击。一定时间后观察试样镀层不剥落为合格。

聚脂树脂在粉末涂料中的常见问题

聚脂树脂在粉末涂料中的应用常见问题 1、聚脂环氧粉末用聚酯树脂由哪些原料聚合合成?可分为哪些品种? 聚脂环氧粉末涂料用聚酯树脂一般是由多元酸、酸酐与多元醇经缩聚加成反应而制造成。常用的多元酸和酸酐有:对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、偏苯三甲酸酐等;常用的多元醇有:乙二醇、新戊二醇、丙二醇、二乙二醇等。用这些原料做的树脂可以根据其酸值和环氧树脂的环氧值计算出环氧当量,并计算出这两种树脂之间的质量比例。一般聚酯树脂的酸值在70-75mgKOH/g的范围与环氧树脂质量比为50/50;酸值在50-55mgKOH/g与环氧树脂质量比是60/40;酸值在30-35mgKOH/g与环氧树脂质量比为70/30。根据以上比例所制造出的涂料能够得到丰满度好、流平好、光泽较高的涂膜,各项性能良好 2、纯聚酯粉末涂料用聚酯树脂(包含TGIC型、Primid型)由哪些原料聚合组成?可分为哪些品种? 纯聚酯粉末涂料用聚酯树脂一般是由多元羧酸和多元醇缩聚反应得到聚合物以后,再进入第二步加入酸酐合成反应而制得。常用的多元酸和酸酐有对苯二甲酸,间苯二甲酸、及偏苯三酸酐等;常用的多元醇有:乙二醇,丙二醇,环乙烷二醇、新戊二醇等。与聚酯环氧粉末用聚酯树原料基本上一样。不同的是由于考虑到聚酯树脂粉末对玻璃化温度要求高的特点,在选择单体时一般都会用一些玻璃化温度高的单体。纯聚酯粉末涂料用的聚酯树脂一般酸价都控制在17-55mgKOH/g之间,根据不同的酸值可以得到与固化剂比例不同的聚酯树脂。用其制造出来的粉末性能也有所不同。一般常见的有聚酯树脂:TGIC(93/7、96/4、90/10等);聚酯树脂与Primid型固化成膜的有(95/5、96.5/3.5等).用以上树脂所制造得的粉末具有较好的耐候性、耐湿热性、光稳定性、良好的流平和机械性能等优点 3、应用于户外半光粉末涂料用聚酯树脂有哪些? 一般常见的做法是直接加入消光固化剂或消光剂,以达到所要求的光泽,但一般只能达到30%以上的光泽,如想得到更低的光泽的涂膜,那么在制造成本上就会由所提高。干粉混合法也是一种常见的消光粉制造方法;如用EL-6100树脂制得的粉与EL-6300制造出的粉末以1:1的质量比干混合就可以得到20-30%的光泽,而且光泽控制也较稳定,与固化剂TGIC的比例为93/7,在制粉成本也相对会降低。 4、聚氨酯粉末涂料用聚酯树脂有哪些品种?

粉末涂料用助剂

粉末涂料用助剂 引言 粉末涂料作为生产效率高、涂膜性能优良、生态环保型和可以回收再利用的经济性涂料品种,在我国从上世纪80 年代中期开始工业化以来,进入90 年代高速发展,本世纪也在持续高速发展。目前我国已成为世界上粉末涂料生产量增长速度最快、生产量最大的国家。粉末涂料的生产量已达到我国涂料总产量的8% 以上,成为重要的涂料品种之一。 粉末涂料是由树脂、固化剂(在热塑性粉末涂料中不需要)、颜料、填料和助剂等组成的固体粉末状涂料,其主要组成与溶剂型和水性涂料一样,只是因为粉末涂料状态的特殊性,例如要求树脂和固化剂是容易粉碎和分散的固体粉末或片状物;粉末涂料的固化反应温度较高,大多数品种都在180 ℃左右,所以粉末涂料组成成分的耐热温度高等的某些限制,一般在溶剂型和水性涂料中常用的树脂、固化剂、颜料和助剂,不能用在粉末涂料中,能用于粉末涂料中的品种就比较少。助剂在粉末涂料配方中,虽然没有像树脂和固化剂那样重要,但是要得到满意的粉末涂料和涂膜性能,也是不可缺少的重要组成部分,在某种情况下对涂膜性能起决定性作用。助剂在粉末涂料配方中用量很少,少则万分之几多则百分之几的含量(按质量)。在粉末涂料品种中,除了特殊的电泳粉末涂料和水分散(水厚浆)粉末涂料,都是以固体粉末状存在,并以粉末状态涂装,不与溶剂和水介质接触。在溶剂型和水性涂料中使用的许多助剂,在粉末涂料中不适用。因此,在粉末涂料中能用的助剂品种明显要比溶剂型和水性涂料中的助剂品种少。然而随着粉末涂料与涂装技术的发展,根据粉末涂料品种发展和品质改进的需要,不断开发粉末涂料用新助剂品种,使粉末涂料和涂装产品增多,产品质量也有明显提高,满足了市场需要。 我国作为粉末涂料生产大国,热固性粉末涂料主要品种是环氧、聚酯环氧和聚酯粉末涂料三大类;热塑性粉末涂料的主要品种是聚乙烯。粉末涂料用主要原材料的大部分立足于国内,这里包括外资在国内投资企业;同样粉末涂料用助剂的生产也是绝大部分立足于国内,基本上满足了我国粉末涂料工业发展的需要,下面具体介绍粉末涂料用助剂的情况。 ?粉末涂料用助剂应具备的条件 粉末涂料用助剂,作为涂料助剂品种之一,应具备一般涂料用助剂的共性,又由于粉末涂料的特殊性,还应具备一般涂料用助剂所没有的特殊性,比较理想的粉末涂料用助剂应具备如下条件: ( 1 )助剂在粉末涂料配方中的用量较少,为了使助剂在粉末涂料中充分发挥作用,在粉末涂料制造过程中容易分散均匀。 ( 2 )助剂的化学稳定性好(除要求有化学反应性的特殊品种外),在粉末涂料的制造、贮存、运输和使用过程中,一般不与其他组成成分进行化学反应,也不容易受空气、温度和环境的影响,特别是在烘烤固化条件下,不发生副反应,稳定性好。 ( 3 )从粉末涂料的制造工艺和贮存稳定性考虑,助剂最好是固体粉末状,并与树脂和固化剂的相容性好。当助剂为液体状时,从制造和分散性考虑,用树脂或二氧化硅等为载体,先分散在这些载体中后使用;又从粉末涂料的贮存稳定性考虑,使用量不能太多。

电镀镀层结合力不够的五大原因

归根起来大抵有以下五大原因。 一、电镀药液被污染 在工厂电镀生产中,由于各种原因导致金属氧化物、金属杂质、不溶性悬浮物、有机杂质等有害杂质进入电镀液,这些杂质积累过多导致电镀镀液性和镀层质量受到影响。因此,需要定期清理杂质,处理电镀液。 二、基材前处理不良 如果镀液没有问题,可能需要再次检查基材表面是否有灰层或液体残留物,以及其他化学物质。因为镀品没有清理好,轻则影响电镀层的平整度、抗腐蚀和结合力,重则导致镀层沉积、疏松不连续、甚至镀层剥落,是产品丧失实际使用价值。因此,确保电镀前处理工艺良好也是一项重要的工作。 三、工艺控制不到位 工艺的控制对电镀涂层的质量具有至关重要的作用。如果镀液和前处理都没有问题,就需要检查工艺控制是否有问题了。槽内的温度、电流的密度、药水的pH值、电镀时间等工艺控制都必须和产品相匹配。因此,工艺控制必须力求准确。

四、生产进度太赶 一个产品往往是由很多零部件加工组装而成。众所周知,为完成这些零部件的加工常常需要跨过多个车间,不巧电镀就属于末尾的一道工序。于是,我们经常看到这样一个场景:零部件还没来到电镀车间,装配车间的兄弟们已经等着零件装配了。 这样就造成了工期太紧,大家为了完成任务连续加班赶工期,导致电镀时间达不到工艺要求,加上夜间工作光线影响检查,最终影响电镀质量。 五、产品设计不合理 产品设计人员和生产人员是两批完全不同的人。产品设计人员在零件图纸的设计中更多的注重产品零件的形状、尺寸、加工精度等条件,而对产品的加工工艺考虑不多,更不用说电镀工艺了。因此,也给电镀工作带来了一些不必要的麻烦,这对电镀产品的质量也有一定的影响。

粉末静电喷涂常见问题与解决方案

粉末静电喷涂常见问题 与解决方案 Revised as of 23 November 2020

粉末喷涂工序少,产生的问题的环节也少。主要工序只有、静电喷涂和烘烤三个工序。其中影响质量的主要工序应属前处理工序。然而许多生产厂家对此没引起足够的重视,以致带来许多后患。有些隐患还不是短期内能反映出来。一般较先进的工艺、用在前处理上的花费约占总费用的25%以上。 从生产工艺中出现的各种问题分析。我认为设备的先进程度和原料的好坏,对产品质量又起着决定性作用,两者缺一不可。我们作为工程技术人在这个问题上应该建立共识,决不能在上新喷粉生产线时。只图一时省钱就凑和,采用低标准的生产设备和工艺、材料,必将给长期生产带来许多后患,甚至生产不出高质量产品。不少厂家上了涂粉生产线,应用不久就被迫下马或跟换新设备,概出于以上原因。我们常看到国外产品表面很漂亮,其主要原因之一是他们不断地采用先进的设备和新工艺新材料。 从这个意义上分析,对涂粉设备及涂料生产厂家来讲,在当今市场竞争条件下,非优质设备和涂料是没有发展前途的。特别是在国内上百个和粉末涂料生产厂家竞争条件下,更是如此。 二、产生缺陷的分析探讨 (一)前处理方面:

1、除油除锈不彻底 首先我不主张用除油除锈二合一的工艺。二合一工艺本身容易产生这个问题。因为通常用的除油、除锈液配方事项互消弱的,而不是相辅相成的,因此很难搞出合理的二合一或三合一工艺(包括磷化)配方。另一工艺方发式用金属清净剂处油,更不能彻底除油。因为金属清洗剂除油效果差,一般只能是油脂浮到金属机体表面上,要除掉它,还需一种机械力,如没有这种外加机械力,就会造成处油不彻底,可见金属清洗剂不适合于工业化批量生产。我主张用碱化学除油。碱液对动植物油去除效果很好,因其产生皂化反应。但对矿物油去除效果较差,为去除矿物油,还需加乳化剂。另外水洗质量对去油效果影响较大,一是水质,二是水温。三是要分级翻动,三项均良好,目的只有一个,就是用纯净水清洗油脂。最后一级最好用去离子水清洗。 2、磷化膜粗糙等问题 钢铁件喷粉前必须磷化,国外普遍采用的是喷沙磷化工艺。我们用的,许多是不够理想的,这就直接影响到磷化膜质量。比较常见的是磷化膜粗糙问题。对此我想从三个方面进行分析:第一是选好磷化液,这是保证质量的根本。首先涉及的问题是选高、中、低温那种类型从其发展史来看,开始是有高温厚膜型,现已进展到中、低温薄膜型。国内低温磷化液,由于溶液不够稳定,维护困难,磷化膜附着力较差,有的甚至不耐水冲洗等,较少被采用。有的低温磷化液较理想,但价格又较贵。尽管低温磷化是发展方向,但达到普遍应用的效果,还有待于新的突破。目前祥和磷化(成都)公司已成功的解决了常温磷化

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