彩色涂层钢板质量的提高研讨.doc

彩色涂层钢板质量的提高张凤珍 1 , 张代儒 1 , 张　瑜 2 (1 . 昆明钢铁集团公司镀锌彩涂板厂 , 昆明 650302; 2 . 昆明钢铁集团技术中心 , 昆明 650302) 　　摘　要 : 本文从影响彩色涂层钢板质量的涂料、生产工艺控制等方面着手 , 探讨了彩色涂层钢板的质量缺陷及成因 , 提出了相应的控制措施。 　　关键词 : 彩涂板 ; 涂料 ; 固化 ; 质量缺陷 　　0 　引　言 　　彩色涂层钢板 ( 彩涂板 ) 一般是以成卷的镀锌钢板、冷轧钢板、铝板三种基材为主进行表面脱脂清洗、化学涂敷处理 , 在基板表面形成一层化学转化膜之后涂敷涂料并烘烤而成的一种预涂有机涂层的产品。彩色涂层钢板兼有钢板的机械强度、加工性能 , 高分子材料的力学性能、耐腐蚀性、装饰性 , 因此广泛应用于建筑、家电、家具、汽车工业等。彩涂板是冶金和化工相结合的表面处理工程的重要产品 , 彩色涂层钢板作为表面技术处理产品 , 其产品质量不仅仅局限于产品的理化性能 ( 膜厚、光泽、柔韧性、耐反向冲击性、耐溶剂性、耐腐蚀性、耐候性等 ) , 还包括彩涂板产品的涂层表面质量。彩涂板产品的理化性能、涂层表面质量两者相结合共同决定了彩涂板产品的综合质量。本文结合昆钢彩涂板产品的原料、生产工艺控制技术等对彩涂板产品质量进行了一些探讨。 　　1 　涂　料 　　涂料作为彩色涂层钢板的主要原料 , 是集防锈、防腐、装饰等多种功能为一体的精细化工产品。彩色涂层钢板涂料常用的树脂为聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂。树脂性能主要由其结构决定。以聚酯树脂为例可以分为线型和支链型树脂 , 两种树脂的结构及性能比较见表 1 。 表?1???线型与支链型聚酯树脂的比较 点击此处查看全部新闻图片 　　相对而言 , 线型结构的聚酯相对分子质量大 , — OH 含量低 , 漆膜固化所需固化剂较少 , 对漆膜的柔韧性有利 , 此时涂膜性能主要取决于树脂的单体品种和用量。而带支链的树脂相对分子质量一般比线型的小 , 羟基含量相对较高 , 交联密度大 , 对漆膜的硬度有利 , 但对柔韧性不利。聚酯树脂的羟基含量越高 , 漆膜的交联密度就越大 , 对漆膜的硬度、保光性和耐水汽凝聚性有利。另外 , 漆膜的硬度和玻璃化温度与交联度密切相关 , 树脂漆膜交联度大、玻璃化温度高 , 漆膜的硬度相对较高 ; 反之亦然。随着玻璃化温度的升高 , 漆膜的硬度、耐候性及耐湿性提高而柔韧性和耐冲击性下降。漆膜的机械性能、耐溶剂性、耐沾污性和耐久性主要取决于树脂的相对分子质量、羟基含量和玻璃化温度。 　　生产线根据市场需求 , 基板自身状况、生产工艺条件及彩涂板的最终用途对涂料品种合理选择是提升彩涂产品质量的关键。通过一段时间的生产实践 , 根据市场状况及使用要求选择了适合的涂料产品 : 普通建筑板采用环氧底漆 , 面漆及背漆采用聚酯品种 , 涂膜弯曲性能 (T 弯 ) 2T ～ 4T, 光泽控制为中等光泽。 　　2 　彩涂板生产工艺控制技术及产品缺陷 　　彩色涂层钢板的产品质量不仅由基材和涂料的基本性能决定 , 还取决于生产工艺及操作控制技术。操作控制技术对彩涂板产品的物理性能、表面质量影响较大 , 从生产工艺分析生产控制技术重点应包括清洗处理、化涂处理、涂装 ( 含初涂、精涂 ) 、固化 4 个环节。昆钢彩涂板生产采用两涂两烘生产工艺 , 流程见图 1 。 为了保证彩涂产品涂层质量 , 需要在涂敷之前对基材表面进行除油、除尘、除锈等前期处理工作 , 这是保证涂装工艺的第一步 , 也是保证彩涂板产品质量的基础工作。处理的目的就是在除去基材表面附着的防锈油、锈斑、灰尘等后 , 在清洁的基材表面进行化学涂敷处理 , 形成以 Cr 6 + 和 Cr 3 + 为基本骨架的网状化学转化膜 , 以此增加基材与涂层之间的附着性 , 提高基材的防腐性和涂层的耐久性。前处理 ( 清洗及化涂 ) 工作质量决定着涂装质量的好坏 , 并直接决影响涂层的柔韧性能、耐冲击性能等物理指标。决定了彩涂板产品的涂层附着性。初涂、精涂、固化的目的是将涂料涂敷于基材板面并采用加热方式使涂料有机溶剂挥发 , 令有机涂层与基材紧密结合。涂装、固化直接影响着彩涂板的外观质量和物化性能 , 是生产控制的重点环节。 图?1???两涂两烘生产工艺流程 点击此处查看全部新闻图片 　　2. 1 　清洗处理及缺陷 　　清洗脱脂处理主要是利用工业化学清洗液的溶解、皂化、乳化、润湿、渗透和机械 ( 刷洗 ) 等作用去除基板表面的油污、杂质颗粒。目前 , 大多数生产线都采用工业化学清洗剂进行板面的清洗脱脂。彩涂生产线所用的化学清洗液基本由络合剂、表面活性剂、氢氧化钠、氢氧化钾、聚磷酸等成分组成 , 为碱性溶液。清洗脱脂效果主要