涂层表面缺陷分析

空气内陷
来自于涂料中混入的空气的挥发，可能是很大很 明显的气泡，也可能是很密很细小，是的涂膜 外观看上去像有雾影或泡沫。
灰尘颗粒的来源
一些来自于涂料供应商
更多来自于涂料的使用者，例如他们的工艺或 操作人员 工厂的外部环境
灰尘/颗粒的种类
纤维 – 例如棉花，纸，聚酯类纤维素，尼龙 ，过滤介质上的纤维。
如下图所示，蓝色金属其中的贝纳德漩涡。理 论上，贝纳德漩涡应该是六边形的，但往往是 圆形，四边形或五边形。贝纳德漩涡的形态由 溶剂挥发引起的对流模式确定。
贝纳德漩涡示意图
在一个贝纳德漩涡内，涂料从湿膜中心向上流 ，然后向下形成环流。
肥边
肥边或薄边的示意图，基材边缘产生的肥边或 薄边。
表面张力差异和流变问题导致的缺陷
1.流挂问题；
2.润湿不良（不上漆）； 3.凹陷（缩孔）的产生； 4.对下层涂膜或基材缺陷的遮盖能力； 5.镜框效应（肥边）； 6.贝纳德漩涡，浮色和发花。
油漆涂层干燥前的表面流动
1.流体总是从由较低表面张力的区域流向较高表面张力的区域。 2.表面张力梯度差驱动流体流动。 表面张力梯度=两点的表面张力差值/两点间距离 3.基本流动方程: 表面流动速率, = (/x) (h/) =表面张力, /x=表面张力梯度, h=膜厚, =黏度. 当涂层的不同位置出现污染，温度差异或者成分差异，涂层 的不同位置就会出现表面张力梯度。
油漆涂膜缺分析
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油漆涂膜表面缺陷的危害
1.影响涂膜外观的美观程度； 2.降低涂料对基材的保护能力，降低涂层的耐候性； 3.绝大多数的表面缺陷都是可以被预防的。
表面缺陷的分类
按照表面缺陷产生的原因：
1.表面张力差异引起的缺陷； 2.涂料的流变问题引起的缺陷； 3.溶剂挥发速率引起的缺陷； 4.灰尘等固体污染引起的缺陷。
润湿不良
示例：
1.下图为浅灰色中涂再深灰色电泳漆上润湿不良 2.清漆在古铜色色漆上润湿不良。
缩孔
涂膜表面细小的碗状凹陷，往往有凸起的边缘。
一般由较低表面张力的污染引起。 一般在喷涂过程中或喷涂完毕后立即产生。如果 是烤漆，会在烘房中产生，但是一般在闪干过 程中就会产生。
缩孔的放大照片
缩孔的剖面示意图
溶剂挥发引起的缺陷
溶剂泡
基材气泡 空气陷入
溶剂泡
溶剂泡的俯视图和剖面图
涂装对溶剂泡的影响
过喷可以限制溶剂的挥发，在烘烤过程中产生 溶剂泡，或者从上层涂膜中吸收溶剂，然后在 上层涂膜中产生溶剂泡。 “漏喷”：过喷的漆雾颗粒使得此部位无法上 漆（本质上还是表面张力差引起的凹陷）。
缺陷转移的示例
打磨痕引起
手指印引起
对流
在涂料的干燥或烘烤阶段，湿膜内部的对流会 使涂料内部产生类似于环形的流动，内部的油 漆会转移到漆膜的表面，如下图所示： 对流会使颜料浮起到漆膜表面（浮色和发花） ，会使漆膜表面产生细胞状结构（贝纳德漩涡 ），会使清漆和色漆外观变差。
贝纳德漩涡
其它流变问题
施工方面 – 较差的雾化程度，过高的走枪速 度。
流挂：在边缘，刮痕，污染异物处产生。 流平较差 – 桔皮，毛糙，疵点，刷痕。
流挂，结皮，微流挂
流挂示例：
桔皮
桔皮示例：类似于桔皮的粗糙表面，通常由喷涂 漆滴的较差流平或者涂膜的收缩引起的，但本 质上还是由表面张力差引起的。
基材上的杂质：油，灰尘，脱模剂。 涂料中的某些成分或者污染 – 添加剂（尤其 是涂料中没有溶解好或分散好的添加剂），胶 粒，被污染的原材料，被污染的包装桶。
基材或下层涂膜缺陷的转递
这种缺陷的定义是涂料无法遮盖如手指印，擦 拭印，打磨痕等发生在下层涂料或基材上的缺 陷，而是使其更明显。 这种缺陷往往由表面张力差产生的涂膜流动引 起；例如手指上的油脂，打磨灰，以及打磨痕 的锋利的边缘。
树脂凝胶后的颗粒。 炉灰（烘道中的落尘，碳化的树脂）。 涂膜的碎屑。

打磨灰。
焊接产生的杂质。
其它类似于灰尘的缺陷
漆滴
溶剂泡 气泡 基材的表面缺陷
漆滴
较难判断其来源，也许来自：
雾化不良 旋杯损坏 喷枪，旋杯，机器人，喷房中的积漆
谢谢大家
机器人或旋杯喷涂效果太差导致需要更多的手 工补漆，这往往导致更多的过喷颗粒。 不规则的喷涂或滚涂产生油漆颗粒，静电喷涂 则会产生肥边。
气泡
气泡：例如火山口，起泡，针孔等缺陷往往由非 溶剂类或者空气等物质的挥发引起的，这种缺 陷从外观上看类似于溶剂泡。这种挥发物往往 来自于基材中某些可挥发物质。
缩孔的形成
缩孔边缘形成的速度非常快，约为 ~ 10 mm/sec
缩孔形成的速度非常快，通常在几秒钟以内形 成，但往往在更短的时间内就会产生缩孔 (0.1 - 1 sec)
缩孔产生的基本原因
当外部杂质接触到湿漆表面 – 油滴（来自空 凋系统，机器设备），烘房中杂质，链条润滑 油，过喷的漆雾，灰尘，纤维丝，个人防护用 品带来的杂质。