
3 涂層不粘性能測(cè)試
不粘涂料的不粘性主要是通過測(cè)量涂層上液滴(水或油)的接觸角來判斷。固體表面張力愈小則另一種液體在其表面上展開的能力愈差,即浸潤(rùn)性愈差,不粘性就愈好。通常,液體在固體表面上的展開能力用展開系數(shù)S來衡量。
S=γs—γSL—γL
式中:γs——固體表面張力;γSL——固液界面的表面張力;γL——液體表面張力
S值越小,液體在固體表面展開的能力越弱,固體表面的不粘性越好。
γs-γSL=γLcosθ
S=γL(cosθ-1)
若選定一種物質(zhì)作為標(biāo)準(zhǔn)液體,那么γL是一定的。通過測(cè)量該標(biāo)準(zhǔn)液體在不同固體表面的接觸角θ1θ2Λθn。可求得鋪展系數(shù)S1S2ΛSn。
θ越大,S越小,液體傾向于減少與固體接觸的面積,該固體表面的不粘性就越好。也就是說,可以用接觸角θ來定量評(píng)價(jià)涂層的不粘性能。
4 工藝的影響
水性不粘涂料噴涂成型包括基材表面預(yù)處理、噴涂和燒結(jié)3個(gè)步驟。燒結(jié)溫度一般為360~380℃,燒結(jié)時(shí)間為15~30min。燒結(jié)溫度愈高,涂層的附著力愈強(qiáng),但是燒結(jié)溫度過高,涂層將褪色、結(jié)疤和鼓泡,甚至燒焦,另外燒結(jié)溫度過高,氟樹脂分解產(chǎn)生劇毒氟化物。燒結(jié)溫度過低時(shí),涂層不能充分熔化和流平,涂層容易形成針孔,達(dá)不到設(shè)計(jì)的技術(shù)要求。當(dāng)涂膜仍然是熔融狀態(tài)時(shí),在冷水中淬冷的涂膜,結(jié)晶度較低,涂層致密性好。對(duì)于PTFE/PFA混合物而言,淬冷的涂膜很快就失去其結(jié)晶結(jié)構(gòu)。大約40%的共聚物含量就會(huì)對(duì)室溫冷卻的涂膜有明顯的影響,但是如果涂膜快速淬冷,僅20%的PFA(甚至不添加任何PFA)就很有效。
5 結(jié)語(yǔ)
水性不粘涂料作為一種實(shí)用性強(qiáng)、技術(shù)含量高的環(huán)保型特種涂料,越來越引起涂料研發(fā)工作者的廣泛關(guān)注。目前,國(guó)外已研制出多種水性防粘耐磨涂料,尤以美國(guó)杜邦公司的特富龍Teflon最具代表性,國(guó)內(nèi)還處于開發(fā)研制階段。由于水性不粘涂料技術(shù)復(fù)雜,針對(duì)如何分散氟樹脂微粉,如何選取粘結(jié)樹脂,如何使各樹脂相互配伍等仍是目前研制開發(fā)水性防粘涂料的重要課題。