第4节 涂层的固化和漆膜的修整3.ppt

第四节 涂层的固化及漆膜的修整 涂于木材表面的液体涂层，逐渐转变成固体漆膜的过程称作干燥或固化 它是涂饰过程中不容忽视的工序 没有合理的涂层干燥，不可能高效的获得优良的装饰保护漆膜 如果涂层固化速度过快，就会形成皱皮、针眼、气泡等缺陷，而且，在使用中漆膜易产生裂缝和因附着力降低而剥落，失去其保护作用 为了保护涂饰质量，全部涂层不管是中间的或最后的（包括腻子，着色，填孔，打底，面漆及去脂漂白和对木材湿润等）都需经过适当的干燥，才能进行下道工序 如果涂层干燥不得当，由于溶剂挥发或者在成膜时物理化学变化的影响，常会在成膜时出现一系列毛病或者引起漆膜的破坏，根本达不到预期的表面装饰质量要求 例如，腻子、填平漆、填孔漆、底漆层尚未干燥便涂饰上面的涂层时，会由于底漆中残留溶剂的作用和不断干缩的影响，使漆层发白，起皱及开裂 一、涂层固化的机理 涂层由液态转变为固态可分为两大类： 一类是漆膜的形成仅仅是由于涂料中溶剂的挥发，或是温度升高或降低引起的涂料物理状态的变化 另一类是漆膜的形成不只限于溶剂的挥发，同时还发生成膜物质的氧化、聚合或缩合等化学反应 二、涂层固化的过程 按涂料的实际干燥情况，涂层干燥又分为表面干燥、实际干燥与完全干燥三个阶段 Ａ、表面干燥 涂层表面干燥的特点是，液体涂层刚刚形成一层微薄的漆膜，灰尘质点落于其上已经不再被粘住而能够吹走，因此，这个干燥阶段也常称作防尘干燥，或指触干燥，但是涂层并未干实，当在其表面按压时还会留下痕迹 ，通常这个过程简称为表干 Ｂ、实际干燥 涂层达到实际干燥阶段，就是说漆膜可以经受进一步的打磨和抛光 这时的零部件完全可以垛起来，但还不是漆膜已经全部干透了，涂漆制品还不能使用 通常这个过程简称为指干 Ｃ、完全干燥 涂层达到完全干燥阶段，才是真正完成了全部干燥过程 这时漆膜下渗现象停止 漆膜所应达到的保护装饰性能指标已完全具备，制品可以投入使用 三、涂层固化的方法 酚醛漆、硝基漆、聚氨酯漆等涂料均属于常温固化型 涂在工件表面即使不使用干燥装置也可以固化 目前我国家具行业仍普遍采用自然干燥的方法进行涂层的固化，这种方法需要时间长、生产效率低、占用场地大，易在干燥过程中黏附灰尘 为了加快涂层固化速度，减少涂层缺陷产生的几率，可以采用加速涂层固化的方法 较为普遍应用的加速涂层固化的方法，就是利用热空气、红外线及远红外线对涂层进行加热 当温度升高时，溶剂的蒸汽压力增大，其挥发速度就会加快 大部分的化学反应（包括聚合、缩合反应）也都因为温度提高而加速进行 在加热涂层的同时，木材也会被加热，木材是含水分的多毛细孔体，若温度过高，木材中的水分蒸发，木材收缩，将引起木材表面变形、开裂 水分的蒸发也会使细胞腔中的空气膨胀排出，在漆膜上形成气泡和针孔 过高的温度还可能促使木材中的发色成分氧化，木材颜色加深 因此，加热温度要适当 四、常用的加速涂层固化的方法 1、预热法 就是在涂饰涂料之前，预先将木材表面加热（对流加热、辐射加热或用热平板接触加热)，使之积蓄一定的热量 涂上涂料后随即发生涂层固化的过程 用预热法固化涂层时，涂料的组成、木材表面的温度及涂饰涂料的方法，对于涂料在木材表面上流平的情况和漆膜的质量都有影响 预热法用于快干涂料时，效果显著；而对于慢干涂料，则往往只能起辅助作用 当涂料落在热的 木材表面时，其粘度就会减小，有助于 节约溶剂、改善其流平性 2、对流加热法 热量是通过热空气传给涂层的 因为涂层具有一定厚度，热量从涂层表面传递到下边界需要一定的时间 传热的速度决定于涂层的厚度及其导热能力 涂层的表面总是最先被加热，在干燥初期，表层的溶剂蒸发也最强烈 涂层的固化也是从表面开始的，而后慢慢地扩及下层，涂层与木材的接界处是最后固化的 对流加热法固化初期在涂层表面形成的硬膜阻碍着漆膜下部溶剂的自由蒸发，这样会延缓涂层的固化过程，甚至会影响漆膜的质量，因为急剧蒸发的溶剂气体及膨胀的空气，冲击已固化的表层漆膜，使漆膜出现针孔、气泡 因此，涂饰后应让涂层先陈放在20℃左右的温度下，使大部分溶剂挥发，而后在较高的温度使涂层进一步固化 3、红外线辐射加热法 红外线是一种不可见射线，介于可见光和微波之间，波长范围是0.76～1000μm 红外线具有辐射能，以辐射方式传递能量 当一束红外线投射到涂层表面时，它一部分被涂层表面反射，其余部分则进入涂层内部 而进入涂层内部的一部分为涂层吸收，另一部分透过涂层，这时辐射能转化为热能，由于这种自发热效应直接产生在涂层内部，所以能快速有效地加热涂层 一般在家具行业主要采用太阳灯和红外灯对工件进行加热 红外线辐射加热法对一些反射率较高的浅色不透明漆效果不理想，对透明涂饰效果较好 五、涂层的加速固化规程 漆膜质量的优裂劣与加速固化工艺规程合理与否密切相关 制订涂层加速固化规程的主要依据是涂