高附着力环氧粉末涂料的研究
粉末喷涂实验报告
一、实验目的1. 了解粉末喷涂的基本原理和工艺流程；2. 掌握粉末喷涂设备的操作方法；3. 熟悉粉末涂料的选择与调配；4. 研究粉末喷涂工艺对涂层性能的影响。
二、实验原理粉末喷涂是一种利用静电原理将粉末涂料均匀地喷涂在工件表面的涂装方法。
粉末涂料是一种热塑性或热固性粉末，具有良好的环保性能和涂装效果。
在实验过程中，通过调整粉末涂料配方、喷涂参数和固化条件，可以实现对涂层性能的优化。
三、实验材料1. 粉末涂料：某品牌环氧粉末涂料；2. 喷涂设备：静电粉末喷涂机；3. 工件：金属板材；4. 辅助材料：固化剂、稀释剂、搅拌器等。
四、实验方法1. 粉末涂料调配：根据实验要求，将粉末涂料、固化剂和稀释剂按照一定比例进行调配；2. 喷涂参数设置：根据工件材质、粉末涂料特性等因素，设置喷涂电压、喷涂距离、喷涂速度等参数；3. 喷涂操作：将调配好的粉末涂料均匀地喷涂在工件表面；4. 固化：根据粉末涂料特性，在规定温度下进行固化；5. 性能测试：对涂层进行附着力、耐腐蚀性、耐磨性等性能测试。
五、实验步骤1. 粉末涂料调配：按照实验要求，将粉末涂料、固化剂和稀释剂按照一定比例进行调配，搅拌均匀；2. 喷涂参数设置：根据工件材质、粉末涂料特性等因素，设置喷涂电压、喷涂距离、喷涂速度等参数；3. 喷涂操作：将调配好的粉末涂料均匀地喷涂在工件表面，注意保持喷涂距离和喷涂速度的稳定；4. 固化：根据粉末涂料特性，在规定温度下进行固化，固化时间一般为30分钟；5. 性能测试：对涂层进行附着力、耐腐蚀性、耐磨性等性能测试，测试方法如下：a. 附着力测试：采用划格法，观察涂层在划格过程中是否有脱落现象；b. 耐腐蚀性测试：将涂层浸泡在3.5%的NaCl溶液中，观察涂层在浸泡过程中的腐蚀情况；c. 耐磨性测试：采用耐磨试验机，对涂层进行耐磨性测试，记录磨损次数。
六、实验结果与分析1. 附着力测试：涂层在划格过程中无明显脱落现象，说明涂层具有良好的附着力；2. 耐腐蚀性测试：涂层在浸泡过程中无明显腐蚀现象，说明涂层具有良好的耐腐蚀性；3. 耐磨性测试：涂层在耐磨试验机上的磨损次数达到1000次，说明涂层具有良好的耐磨性。
管道用熔结环氧粉末涂层长效防腐的关键
管道用熔结环氧粉末涂层长效防腐的关键师立功【摘要】熔结环氧粉末涂料(FBE)具有优异的附着力和抗阴极剥离性能,已广泛应用于管道防腐的内外涂层.作为内防护涂层,其主要体现防腐与减阻的作用;而作为外防护涂层,则主要有单层FBE(SLFBE)涂层、双层FBE(DPS)涂层、三层FBE(3LFBE)涂层、三层挤塑(3PE)涂层、高性能复合(HPCC)涂层几种涂层形式,与阴极保护相结合可实现管道的长效防腐保护.本文结合防腐及阴极剥离机理,得出管道涂层长效防腐的关键是FBE涂层的交联密度、厚度及与基材的附着力.因此必须合理设计FBE 的配方,并按正确工艺涂装及固化,以保证FBE涂层的长效防腐.本文对未来FBE涂层的发展也进行了简单阐述.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2017(047)002【总页数】8页(P73-80)【关键词】FBE;防腐;内外涂层;阴极保护;涂层寿命【作者】师立功【作者单位】北京汉森邦德科技有限公司,102600【正文语种】中文【中图分类】TQ637.82目前已有大量文献报道管道用熔结环氧粉末涂料的破坏机理或对涂层某一性能(如抗阴极剥离性能)的改进。
本文整理了管道内外防腐FBE的涂层形式，并结合腐蚀机理分析了FBE涂层的各项性能与FBE配方设计的关联性，总结了管道涂层长效防腐的关键因素。
熔结环氧粉末涂料(FBE)一般通过加热熔融固化粘接在金属底材上，所得涂层具有附着力优良、氧渗透率低、抗微生物腐蚀、无阴极屏蔽、坚硬耐磨、涂层表面光滑以及耐腐蚀性优异等特点，广泛用于输油管道、输气管道以及输水管道的内外防护，为处于各种环境中的管线提供了可靠的保障。
FBE涂层是将环氧粉末经180 ℃以上高温熔结固化在钢管上形成的具有一定厚度的防护层。
这种热固性交联涂层可与钢管以化学键方式牢固结合，涂层坚硬、光滑、耐化学腐蚀性优良，是目前世界上应用最广泛的管道防护手段之一。
作为管道的内防护层，FBE涂层既能有效防腐又安全卫生，输送流体流动阻力小，具有极大的优势；而其作为外防护层时，与阴极保护相配合也可为埋地管道提供长期有效地保护。
有机脲类快速固化环氧粉末涂料的研究
Ca(ClO)2、K2Cr2O7 及机油等试剂中三个月，实验考察固化膜的耐化学品性能，结果见表 4 所示。由表 4 可知，固化膜样在浸入 15%HCl、15%NaOH、饱和 Ca(ClO)2、饱和 K2Cr2O7 及机油中，三个月均无变化，试验结果表明采用 ND 为固化剂固化的环氧树脂粉末涂料具有
良好的耐化学品性能，与使用双氰氨胺类、咪唑类等固化剂生产的稳定性相差不大，可以满
检验项目
结果
实验方法
外观
涂层均匀平整、光滑无针孔、厚度均匀
铅笔硬度
6H
GB6739-86
附着力 冲击强度
1级 60 kg·cm
GB1720-79 GB1732-79
柔韧性
≤2 mm
GB1731-79
2.2.2 耐化学药品性
选用 ND 为固化剂，固定其用量为 4%，按 GB1763，将固化膜样品浸入 HCl、NaOH、
快速固化剂应具备以下优点：（1）能够在某一温度以上快速固化，而在某一温度下几乎 不反应；（2）储存稳定性好；（3）与树脂相容性好；（4）无毒，价廉，易得。常见的快速固 化剂有咪唑类（如咪唑、2-甲基咪唑等）、酚胺盐（如对苯二酚-二甲基丙二胺盐等）、聚代 双氰胺咪唑系列、络合物（如三氟化硼一胺）。
有机脲类化合物一般作为一种有效固化促进剂使用[2]。本研究在此基础上经过大量的实 验，找到一种可以单独作为优良快速固化剂使用的有机脲类化合物 ND，用其固化环氧粉末 涂料，不但有固化速度快，并且附着性能优良。在满足固化物性能的前提下缩短生产周期， 带来很好的经济效益；并且能应用到对固化速度有很高要求的环境中。
混匀后进行熔融挤出，得到的挤出片冷却后，经破碎、粉碎、过筛、涂层、固化，最后对固 化产品进行检测。具体的工艺流程见图 1 所示。
粉末涂料与附着力
粉末涂料与附着力1 前言粉末涂料行业是现代涂料工业中的重要组成部分，从普通的热固性粉末涂料和热塑性粉末涂料，到专用功能型粉末涂料、重防腐粉末涂料、铝型材专用粉末涂料等，与人们的日常生活及高新科学技术息息相关。
附着力是粉末涂料机械性能中的基本性能，但遗憾的是自从引进粉末涂料 30 多年来，这一理论还没有得到合理的科学解释。
笔者结合自身的经验，以及在一些实验的基础上，对粉末涂料附着力作了一些尝试性论述，以供商榷。
2 粉末涂料成膜及附着机理粉末涂料一般在粉末状态下经静电涂装至工件上，经过聚集、流平、固化三个过程后固化成膜。
粉末涂料涂膜的附着机理分为机械附着和化学附着。
机械附着力取决于底材的性质（如粗糙度、多空性）以及所形成的涂膜强度；化学附着力指涂膜和底材之间界面的作用力，包括静电的力、范德华吸引力、氢键及化学结合力，这些决定了涂膜对被涂物体表面的附着性。
3 附着力3.1 附着力涵义目前，国内外化学家还没有对附着力下一个确切的定义，一般在大多数情况下，认为分开涂膜涂层与底材两个相互粘连的界面所需要做的功，暂且称为涂层的附着力。
涂层与底材之间的界面，理想状态下，底材光滑平整，那么将底材和涂层联系在一起的作用力是单位几何面积上的界面吸力，实际底材都是具有微小尺寸的粗糙表面。
所以涂层与底材表面之间的实际接触面积远远大于其几何面积，由于表面粗糙度存在于微观甚至亚微观尺度，此种情形类似于液体渗入毛细管，故可以引入如下的方程式：式中： L ——渗透值， cm;r ——进入毛细管的半径， cm;t ——时间， s ；γ——表面张力， mNm - 1 ；η——粘度，Pa · s ；θ——接触角。
需要说明的是涂层的表面张力高，渗透速率 Lt -1 就较大，毛细管的半径是底材的变量，非涂层的变量。
特别关注的一个变量是粘度，从微观和亚微观尺度，裂纹和小空，涂膜涂层中的一部分颜填料与聚合物颗粒都至少比一些表面不规则尺寸要大，因此临界粘度是涂层连续（外）相的粘度，而不是涂料的总体粘度。
《当代化工》2006年第35卷总目次
（—１ ） ３ ５ ７ （ ６） ３一ｌ１ （ ６） ３—１３ （ ６） ３—１６ （ ６） ３—１９ （ ７） ３一ｌ３ （ —１７ ３ ７）
己二酸合成工艺研究进展评 述 …… ………………………… …………………………… 刘周恩， 亚东， 章 连春 红 （ —１９ ３ ７） 磷钨杂多化台物结构对 柴油氧化脱硫性能的影响 ………………………………… 宾晓蓓 ， 王凯鹏 ， 宏 ， （ ２ ） 曹 等 ４—２３ 高附着力环氧粉末涂料 的研 究 ……………………………………………………… 颜 杰， 秀茂 ， 夏 唐 楷， （ 等 ４—２７ ２） ＰＴ Ｐ Ａ及 改性 ｐ：Ａ的台成与性能表征 ………… …… …………………… …………… 刘雄 军，余 万能， 晓 东 ｌ ｒ ｒ 何 废硫酸裂解制硫酸装置存 在的问题与对策 ……………………………………………………… 解 国宏 ，高卫亭 输苯管线集肤效皿 电伴 热的皿用及问题分析 …………………………………………………… 任林松 ，高 深 蜂窝陶瓷载体上 氧化铝 涂层的制备 …………………………………… ………………… 付套娟 ， 月昶 ， 金 康久常 聚丙烯流延腰专 用料的研 究开发 …………………………… ………… ………… ……… 白 玮 ， 刘新元 ， 李秀洁 咪唑啉季铵盐缓蚀 剂的合成及皿用研究 …………………………………………… 张士博， 王 慧， 李东胜 ， 等 提高 干法腈纶短 纤维 卷曲性能的研究 …………………………………………………………… 李 广，周 雪琴 （ ４—２０ ３） （ ３） ４—２３ （ ３） ４—２６ （ —２９ ５ ８） （ —２３ ５ ９） （ —２７ ５ ９） （ ３０ ５— ０ ）
氯、 二氧化氯和二氧化氯， 氯仿 前驱 物反 应的比较 ……………………………… 李元 鹏 ， 生彀 ， 寰 ， 氯与 李 郭 等 奥沙拉秦的合成 改进 ………………………………………………………………………………………… 杜 海堂 改性低毒氯丁橡胶胶粘剂的研究 ………………………………………………………… 宋 波， 王晓立 ，李 璐 莫来石纤维增强 ｓ 气凝胶 隔热材料的制备 ……………… ………… …………… 量志 军， ｉ 涂红 兵 ， 李轩科 ， 等 ｚｓ ｎ 纳米粒子的微乳液合成研究 ………… …… ……………… ………………………………… 粱 兵 ， 小军 孙 直链烷基苯工艺技术的发展 ………………………………………………………………………………… 房 晶 种改性醋酸乙烯乳液共聚涂料 的研究与皿 用 …………… ………… ………… ……………… 石蔚云 ， 爱民 卫
粉末涂料的沉积速率和光滑度研究
粉末涂料的沉积速率和光滑度研究随着工业的不断发展，粉末涂料在各个领域中得到了广泛的应用。
粉末涂料具有环保、耐久性强、易于操作等优点，因此成为一种非常受欢迎的涂料形式。
然而，为了确保涂层的质量和性能，对粉末涂料的沉积速率和光滑度进行研究至关重要。
首先，沉积速率是指单位时间内粉末涂料在被涂物体表面上的沉积量。
沉积速率的研究对于确定涂料的用量、加工时间以及提高涂层工艺的效率都具有重要意义。
为了研究粉末涂料的沉积速率，可以通过实验来模拟真实的涂料沉积环境。
研究人员可以选择不同的涂料颗粒尺寸、涂料浓度、喷涂压力等参数，并测量不同时间内的涂料沉积量。
通过这些实验数据的分析，可以得出不同参数对沉积速率的影响规律，为优化涂料工艺提供依据。
其次，光滑度是指粉末涂料在涂装后表面的平整程度。
光滑度对涂层的外观、触感和功能性能有着重要的影响。
粉末涂料在涂装过程中，受到多种因素的影响，如表面准备、涂装方式、涂层厚度等。
研究人员可以通过在不同涂装条件下的实验，使用表面粗糙仪或显微镜等设备，对涂层的光滑度进行评价和测量。
同时需要注意的是，在评价光滑度时，还应考虑涂层的附着力和抗刮伤性能，以免仅关注光滑度而忽略了其他重要因素。
此外，粉末涂料的沉积速率和光滑度的研究中还需考虑到一些特殊因素。
例如，涂料颗粒的形状和尺寸分布，会对涂层的沉积速率和光滑度产生影响。
同时，采用不同的涂装方式，如喷涂、静电涂覆等，也会对涂层的质量产生差异。
因此，在研究过程中需要综合考虑这些因素，并选取适当的实验方法和设备来进行测量和评价。
总结来说，粉末涂料的沉积速率和光滑度的研究对于确保涂层的质量和性能至关重要。
通过实验研究，可以探究不同参数和因素对沉积速率和光滑度的影响规律，进而优化涂料工艺和改善涂层质量。
但需要注意的是，研究过程中还需要考虑到一些特殊因素的影响，并选取合适的实验方法和设备进行测量和评价。
只有综合考虑这些因素，才能得出科学准确的研究结果，为粉末涂料的应用和发展提供指导。
环氧粉末涂料
环氧粉末涂料简介：粉末涂料是一种含100%固体分，以粉末形态进行涂装成膜的涂料，它以空气作为分散介质。
环氧粉末涂料是一种具有耐腐蚀性和坚韧性的热固性粉末涂料，应用最早，快速发展，由环氧树脂、颜填料、添加剂和固化剂组成。
环氧粉末涂料的制备是采用国际通用生产热固性粉末涂料的唯一方法，即熔融混合挤出法——混合、熔融混合挤出、细粉碎。
环氧粉末涂料的环氧树脂所需条件：环氧当量应为700-100之间的固体树脂，分子量分布量窄；在其固化温度下，熔融黏度低，易流平，涂膜平而薄；对颜料和填料分散性好。
环氧粉末涂料固化剂主要有双氰胺、双氰胺衍生物、酸酐、咪唑、环醚、酚醛树脂聚酯树脂、三氟化硼胺络合物。
工业上，一般采用双氰胺、咪唑类和环醚。
特点：环氧粉末涂料的特点如下：①环氧粉末涂料的附着力强，特别是对金属；②环氧粉末涂料的漆膜机械性能好，硬度高，耐划伤，耐腐蚀；③环氧粉末涂料熔融粘度低，流平性好，涂膜基本无针孔和缩孔等缺陷；④环氧粉末涂料花色品种多，可配制无光、有光、花纹、锤纹等；⑤环氧粉末涂料一次涂装其涂膜厚度可达50-300μm，对于未涂覆的粉末，可再回收利用；⑥环氧粉末涂料的涂装设备要求高、投资大，需要复杂而精密的设备。
主要品种：环氧粉末涂料的品种主要有环氧有光粉末涂料、环氧亚光粉末涂料、环氧无光粉末涂料、环氧半光或平光粉末涂料、环氧电泳粉末涂料以及抗菌型、导电型、阻燃型、美术型等功能性环氧粉末涂料。
施工事项：①环氧粉末涂料涂装适应性强，可采用静电喷涂、流床化浸涂、静电流床化浸涂、火焰喷涂等方法施工，其中静电粉末涂装法居多；②环氧粉末涂料静电涂装电压一般为40-80kV，距离保持150-300mm，喷出粉量要均衡，在70-200g/min；③环氧粉末涂料静电喷涂次数不宜过多；④环氧粉末涂料烘烤固化温度与时间要严格按要求，烘烤温度要均匀，避免局部烘烤温度过高或过低；⑤环氧粉末涂料涂装时不得忽视粉尘污染、粉尘爆炸等问题。
环氧粉末涂料的特性及不足之处
四川勇智化工科技有限公司
(1)省资源、低污染
环氧粉末涂料不含任何有机溶剂，生产、贮存、运输、涂装等过程中，不会给操作人员带来伤害，对环境基本无污染;由于固体含量高达100%，因而节省了大量有机溶剂以及相关资源。
(2)应用效果好
环氧粉末涂料熔融豁度较低，流平性好，涂膜外观平整，基本上无针孔和缩孔等缺陷;对金属等底材的附着力好，涂膜硬度高、耐划伤性好;涂膜的物理机械性好，耐腐蚀性和化学药品性优;涂料的配色性好，固化剂品种选择范围宽，可以配制有光、无光、闪光、花纹和锤纹等各花色品种。
(3)涂装适应性强
环氧粉末涂料具有很好的涂装适应性，可采用静电喷涂、流化床浸涂、静电流化床浸涂和火焰喷涂等涂装方法进行施工;与底材(或底漆)有良好的适应配套性。
(4)利用率高
环氧粉末涂料一次涂装就可得到比较厚的涂膜;没被徐覆的粉末可回收再利用，减少了涂料损失，使其利用率大于95% 。
(5)应用范围广
环氧粉末涂料用于厨房用具、农用机械、汽车零部件、化工设备、建筑材料、船舶设备、地下设施等的防锈、防腐蚀，电器开关柜、电子仪器及仪表、金属箱柜等的装饰性保护，电动机转子或铜排的电绝缘防护。
环氧粉末涂料及其涂装技术仍有不足之处。
一是从外观上看，施工不当易产生橘皮等弊病;二是烘烤固化温度较高，通常要高于140℃，不适合耐热性差的底材，有待降低烘烤温度;三是不易获得较薄的涂膜;四是对设备要求高，无论制造和涂装都需要较复杂精密的设备，因此设备投资较大;五是不适于多品种、多花色的轮翻更迭地生产，换品种、换颜色比较困难。
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第35卷第4期当 代 化 工Vol.35,No.4 2006年8月Contemporary Chemical Industry August,2006高附着力环氧粉末涂料的研究Ξ颜 杰1,夏秀茂2,唐 楷1,曾晓丽2(1.四川理工学院材料与化学工程系,四川自贡643000;2.四川美丰化工股份有限公司绵阳分公司,四川绵阳621000)摘 要: 采用磷酸双氰胺盐作环氧粉末涂料的固化剂、氟化钠作添加剂。
氟化钠破坏金属晶格形成微小的蜂窝状结构,从而便于涂膜嵌入其中,达到增强涂膜附着力的目的。
实验提出了一些适当的氟化钠比例的涂料配方,能够显著的提高环氧粉末涂料的附着力。
关 键 词: 环氧粉末涂料;氟化钠;双氰胺;附着力中图分类号: TQ630.7 文献标识码: A 文章编号: 16710460(2006)04022703 环氧粉末涂料是一种新型的热固性功能涂料[1],由于其在受热后会形成不能融化的,质地坚硬的涂层,且涂层的流动性好,所以具有较好的装饰性。
同时,环氧粉末涂料具有极好的防腐蚀性和机械性能和极好的粘接性能,经过试验测试,它的粘结剪切强度为400kg/cm2,比石油沥青和焦油类的涂膜的剪切强度要高40倍以上。
环氧粉末涂料具有低公害,涂装工艺简单,原材料利用率高,涂层坚固等特点,发达国家以10%～13%的速度发展环氧粉末涂料,我国也获得了一定的发展,但仍处于开发阶段[2-5]。
本研究通过在环氧树脂中引入氟化钠,改变分子间力和金属晶格,形成的微小蜂窝状结构便于涂膜嵌入其中,增强涂膜附着力,取得了较好的实验效果。
1 实验部分1.1 实验原理通常涂料加热固化是将较低分子量的成膜物质,通过加热,给予足够的能量进行化学反应,胶联成为三维结构的不溶不熔的漆膜[6]。
本研究独特之处在于利用磷酸根与金属表面发生反应,分别形成负离子和正离子,使漆膜和金属表面之间形成牢固的化学键,同时创造性地加入了氟化钠,以破坏金属晶格形成微小的蜂窝状结构,从而便于涂膜嵌入其中,从而获得较高的附着力。
1.2 主要试剂和仪器1.2.1 主要试剂0194型环氧树脂(湖南岳阳化工有限公司,工业级),硅微粉(连云港东海硅微粉有限责任公司,工业级),颜料A,颜料B(湖南三环颜料有限公司),双氰胺(山西玉新双氰胺有限公司,工业级),2—甲基咪唑(成都科龙化工试剂厂,化学纯),氟化钠(浙江东阳利得医药化学有限公司,工业级),磷酸(重庆川东化工集团公司,工业级)。
1.2.2 主要仪器电热鼓风干燥箱,万能粉碎机,显微熔点仪, R42型冲击仪器,可控温加热套,油浴锅,筛分筛,划圈仪,秒表,常规化学实验用玻璃仪器等。
1.3 实验方法1.3.1 磷酸双氰胺盐的制备称取一定量的双氰胺转入试管中,加入定量磷酸和蒸馏水,油浴加热试管,维持反应温度在Ξ收稿日期:2006203211 修订日期:2006203217作者简介:颜 杰(1964-),男,重庆人,工学硕士,副教授,主要从事应用化学及其新材料方面教学及其科研工作。
电话:0813-*******,E-mail:yanjie0813@。
100℃左右,直到双氰胺完全溶解,冷却结晶,过滤,干燥得到磷酸双氰胺盐。
使用显微熔点仪测定盐的熔点,选取熔点在150～200℃之间的盐作优化实验,制取符合熔点要求的盐10g左右。
将制得的磷酸双氰胺盐粉碎过筛至要求等级(粒径≤80目)备用。
1.3.2 涂料的配制本研究采用表1配方的涂料作为基础,通过加入不同量的氟化钠来改善涂料的附着力,从而寻找最佳的工艺配方。
表1 环氧粉末涂料的配方Table1The proportion of epoxy powder coating原 料用量/g0194型环氧树脂23硅微粉22颜料A0.2颜料B0.2双氰胺0.222甲基咪唑0.08表2 C2H4N4作固化剂、NaF作添加剂的涂料配方Table2The coating proportion of C2H4N4as firming agent, NaF as additive原涂料/g 磷酸双氰胺/g氟化钠/g第1组1020.1第2组1020.3第3组1020.5第4组1020.7第5组1020.9第6组1020.1第7组1020.121.3.3 涂料的测试方法(1)涂料的流动性能实验称量1g配好的涂料压制成直径为15mm的圆形药片,将药片放到马口加热板的中心,将温度计插入马口加热板的测温孔中,将马口铁板放到可控温加热器上加热。
控制温度在180℃附近并维持30min左右。
观察药片是否鼓泡,并作记录。
取下药片冷却后测量药片直径的变化并作记录。
分析实验结果归纳总结找寻最佳配方。
(2)采用R42型冲击仪器测定漆膜的耐冲击性。
2 实验结果与讨论2.1 氟化钠用量对涂层流动性能的影响采用自定的测试方法,在涂料中加入一定量的氟化钠,其与涂层性能关系如表3所示。
表3 氟化钠用量对涂层流动性能的影响Table3The relation between sodium fluoride’s dosage and the flow capability of coatingw(氟化钠)/%片径变化/mm初末有无鼓泡11515.50很少31515.50无51515.55无71515.50很少91515.25无101515.25无121515.00无由表3可知,加入氟化钠作为添加剂的涂料,涂膜的流动性几乎没有受到影响,同时涂料鼓泡现象很少发生,这说明氟化钠不会引起原涂料发生鼓泡反应。
这也从一个侧面说明了鼓泡现象的发生可能与磷酸双氰胺有着直接的关系。
2.2 氟化钠用量对涂层性能的影响在以往的实验中发现,单纯使用双氰胺作为固化剂的固化效果并不是十分理想,本实验采用加入少量氟化钠作为添加剂,其加入量和涂层性能关系如表3所示。
表4 氟化钠用量对涂层性能的影响Table4The relation between sodium fluoride’s dosage and the capability of coatingw(氟化钠)/%附着力(级)耐冲击性/(kg・cm-1) 111031105120712591501014812245由表4可知,随着氟化钠的加入,涂料的附着力有了一定程度的提高,特别是氟化钠用量小于7%时,耐冲击性能改变迅速;而用量大于10%时,影响趋缓。
因此,氟化钠用量可选择在9%左右。
氟化钠作为原涂料的添加剂,在一定程度上822 当 代 化 工 第35卷第4期提高了原涂料涂膜的附着力。
这与氟化钠的强腐蚀性有关,在涂料涂装到金属板上以后进行的烘烤过程中,氟化钠在高温下破坏了金属板的表面结构,使得金属板表面的晶格被破坏,从而出现了蜂窝状结构,这种结构有利于流动态的涂膜牢牢地嵌入其中。
因此提高了涂料的附着力。
2.3 氟化钠用量对抗弯性能的影响表5 氟化钠用量对涂膜抗弯性能的影响Table 5The relation between sodium fluoride ’s dosage andbending strength of coatingw (氟化钠)%抗弯性能1C 3C 5B 7B 9B 10B 12C其中:C轴棒(截面5mm ×10mm ,曲率半径为2.5mm )[7];B 轴棒(截面4mm ×10mm ,曲率半径为2mm );A轴棒(截面1mm ×10mm ,曲率半径为0.5mm )。
由表5数据可知,氟化钠可以增强涂膜的抗弯性能,但与氟化钠的加入量的关系不明显。
推测其作用机理可能是氟化钠破坏了金属晶格,所形成了微小的蜂窝状结构,从而便于涂膜嵌入其中,这样就增强了涂层的韧性。
但是由于随着氟化钠加入量增多,金属不断被腐蚀,晶格也就发生了变化,当晶格破坏到一定程度时,反而降低了涂层韧性。
3 结 论(1)环氧粉末涂料在经济性,实用性以及其他各方面的性能指标,都有许多优于传统涂料的特点,提高其附着力,将大大拓展粉末涂料的应用领域。
(2)氟化钠添加到环氧粉末涂料中,可以有效增强涂膜的附着力。
(3)虽然初步实验取得了一些效果,但还有很多问题需要今后进一步探索。
比如对氟化钠作用机理的深层次研究,磷酸双氰胺的最佳加入量,氟化钠与磷酸双氰胺的最佳配比等。
因此,发展环氧粉末涂料有着广阔的研究价值和应用前景。
参考文献[1] 马 竟.我国开发成功双层环氧粉末涂料体系[J ].精细与专用化学品,2005,13(3):34-35[2] 章 雷.环氧粉末的性能及其在国内外的发展[J ].城市煤气,1995,7(245):17-19[3] H.J.Yu ,L.Wang ,Q.Shi ,G.H ,Jiang ,Z.R.Zhaoand X.C.Dong ,Study on nano -CaCO3modified e 2poxy powder coatings [J ].Progress in Organic Coat 2ings ,2006,55(3):296-300[4] Performance of polyester/epoxy UV powder coatings[J ].Focus on Powder Coatings ,2005,(1):2-3[5] 徐锁平,朱广军.纳米氧化铁在环氧粉末涂料中的应用研究[J ].云南大学学报(自然科学版),2005,27(3A ):159-162[6] 姜英涛.涂料基础[M ].北京:化学工业出版社,1997[7] 郭 彬,舒 心,刘亚康.纳米TiO 2对聚酯环氧粉末涂料性能的影响[J ].涂料工业,2004,34(11):11-13Study on High -adhesive Force Epoxy Powder CoatingYA N Jie 1,XIA Xiu 2m ao 2,TA N G Kai 1,ZEN G Xiao 2li 2(1.Material and Chemical Engineering Department ,Sichuan University of Science &Engineering ,Z igong 643000,China ;2.Sichuan Meifeng Chemical Engineering Ltd.,Mianyang 621000,China )Abstract :This research uses dicyandiamide as firming agent in epoxy powder coating and sodium fluoride as addi 2tive in epoxy.S odium fluoride destroys metal crystalline grain ,forming the small cellular structure ,it convenient for membrane imbed among them.Experiment brings forward some well sodium fluoride ’s proportion in a prescrip 2tion ;the adhesive force of epoxy powder coating can be remarkable increasing.K ey w ords :epoxy powder coating ;sodium fluoride ;dicyandiamide ;adhesive force9222006年8月 颜 杰,等:高附着力环氧粉末涂料的研究 。