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涂料缺陷 (Paint Defects)—— 魚眼

2025-02-10 09:42:31

魚眼(Fish Eyes)

1.描述(Description

魚眼通常表現(xiàn)為在涂料干燥成膜后,涂膜表面出現(xiàn)類似魚眼的圓形凹坑,凹坑中心通常有一個(gè)或多個(gè)微小的顆粒狀物質(zhì),看起來(lái)像魚的眼睛(如圖1所示),所以被稱為魚眼。魚眼的大小不一,直徑一般在0.5~5 mm左右。魚眼通常是分散、孤立地分布在涂膜表面,其位置相對(duì)隨機(jī),與雜質(zhì)顆粒的落點(diǎn)或底層物質(zhì)的遷移位置有關(guān),只有特別嚴(yán)重時(shí)才會(huì)呈現(xiàn)出大面積密集分布的狀態(tài)。

其主要是由于施工環(huán)境中的灰塵、纖維等雜質(zhì)顆粒落在未干燥的涂膜表面,或者涂料本身在生產(chǎn)、儲(chǔ)存過(guò)程中混入了不溶性的顆粒狀物質(zhì),當(dāng)涂料干燥成膜時(shí),這些顆粒周圍的涂料不能很好地附著和流平,周圍的涂料向四周收縮,形成一個(gè)環(huán)形的凹陷,就形成了中間有顆粒的魚眼狀缺陷。底材上低表面能雜質(zhì)如蠟質(zhì)、硅酮類物質(zhì)等也會(huì)導(dǎo)致魚眼。

圖片

圖1 涂料表面魚眼缺陷圖

2.可能原因(Probable Causes):

a. 表面處理不充分:如上文所說(shuō),底材表面存在灰塵、纖維等雜質(zhì)顆粒污染物是魚眼產(chǎn)生的最主要原因;

b. 涂料質(zhì)量問(wèn)題:涂料中可能含有不溶性的顆粒、凝膠、未分散好的顏料團(tuán)聚體等雜質(zhì)。這些雜質(zhì)也會(huì)導(dǎo)致局部表面張力變化,形成魚眼;如果涂料自身的表面張力過(guò)高,超過(guò)了底材的表面能,涂料就難以在底材上鋪展,另外,涂料中的添加劑(如消泡劑、流平劑等)如果添加過(guò)量或者選擇不當(dāng),也會(huì)影響涂料的表面張力,引發(fā)魚眼;

c. 施工工藝問(wèn)題:在噴涂施工中,壓縮空氣若沒(méi)有經(jīng)過(guò)良好的過(guò)濾和凈化,含有油、水等雜質(zhì)。當(dāng)這些雜質(zhì)隨著壓縮空氣噴到涂料表面時(shí),會(huì)改變涂料在該部位的表面張力,使涂料不能正常鋪展,形成魚眼;噴槍、滾筒等沒(méi)清洗干凈,也可能形成魚眼;

d. 其他原因:污染物飛濺到施工表面等,總之,所有可能將污染物帶到施工表面的都是魚眼產(chǎn)生的可能原因。

3.預(yù)防措施(Prevention):

a. 充分表面處理:在涂裝前,要徹底清潔底材,去除污染物。對(duì)于金屬底材,可以使用有機(jī)溶劑(如丙酮、丁酮)清洗;對(duì)于一些表面能較低的底材,可以適當(dāng)打磨底材,改善表面粗糙度或采用預(yù)處理方法,如在底材上涂覆一層底漆來(lái)增強(qiáng)底材與涂料的附著力;

b. 涂料選擇:選用質(zhì)量可靠、經(jīng)過(guò)良好過(guò)濾的涂料,避免涂料中含有雜質(zhì),如果涂料的表面張力過(guò)高,可以通過(guò)添加適量的流平劑、消泡劑等來(lái)降低表面張力。但要注意這些添加劑的用量和種類,需要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定最佳添加量,避免因添加劑過(guò)量導(dǎo)致新的問(wèn)題;

c. 施工工藝優(yōu)化:在噴涂施工時(shí),確保壓縮空氣經(jīng)過(guò)有效的過(guò)濾和油水分離,每次施工前后,要徹底清洗噴槍、滾筒等工具。

4.修復(fù)方法(Repair):

與大部分涂料表面缺陷類似,輕度涂料缺陷可通過(guò)打磨處理,不可接受的重度涂料缺陷需要噴砂后重新施工。

5.專業(yè)名詞解析(Interpretation of professional terms

① 表面張力

表面張力是液體表面層由于分子引力不均衡而產(chǎn)生的沿表面作用于任一界線上的張力。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),液體表面的分子和液體內(nèi)部的分子所處的環(huán)境不同,內(nèi)部的分子受到周圍分子的吸引力是對(duì)稱的,合力為零;而表面的分子受到內(nèi)部液體分子的吸引力大于外部(通常是空氣)分子的吸引力,這種不對(duì)稱的力使得液體表面有收縮的趨勢(shì),就像有一層彈性薄膜一樣,這層“薄膜”的收縮力就是表面張力。

② 蠟質(zhì)表面能低

蠟質(zhì)主要是由長(zhǎng)鏈脂肪酸和長(zhǎng)鏈脂肪醇形成的酯類化合物,分子鏈較長(zhǎng)且具有較強(qiáng)的疏水性。此外,蠟質(zhì)分子中的C-H鍵占主導(dǎo)地位。C-H鍵是非極性鍵,分子間作用力主要是較弱的范德華色散力。這種較弱的分子間作用力使得蠟質(zhì)表面的分子受到內(nèi)部液體分子的吸引力小,從而表面能更低。

③ 硅酮表面能低

硅酮分子結(jié)構(gòu)中含有Si-O鍵和有機(jī)基團(tuán)(如-CH3)。Si-O鍵的鍵長(zhǎng)較長(zhǎng),鍵能相對(duì)較低,而且Si原子的電負(fù)性比C原子小,使得Si-O鍵的極性較弱。同時(shí),有機(jī)基團(tuán)(如-CH3)是疏水性的,這些基團(tuán)在分子表面排列,形成一層低表面能的“外殼”。


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