چگونه افزودنی های پوشش پیشرفته دوام و عملکرد سطح را ارتقا می دهند؟

در پوشش های صنعتی مدرن و عملیات سطح، حفاظت از بستر و زیبایی شناسی نه تنها به خود ماتریس رزین بلکه بر کاربرد دقیق افزودنی های کاربردی نیز متکی است. چه به دنبال استحکام مکانیکی شدید در حفاظت از خوردگی صنعتی، با تاکید بر ایمنی در پوشش‌های کف، یا تمرکز بر بافت بصری در پوشش‌های خودرو و مبلمان، افزودنی‌های پوشش نقش تعیین‌کننده‌ای در اصلاح دارند. این مقاله به بررسی چگونگی چندین هسته می پردازد مواد افزودنی پوشش نقاط درد مهندسی مانند ترک خوردگی پوشش، از بین رفتن براقیت، لغزش سطح و سختی ناکافی را در کاربردهای عملی حل کنید.

آب بندی و پخت سطوح ژل کوت: مکانیسم فرآیند افزودنی موم برای ژل کوت

در طول فرآیند قالب‌گیری فایبرگلاس (FRP) و مواد کامپوزیتی، ژل‌کوات به عنوان بیرونی‌ترین مانع محافظ عمل می‌کند و کیفیت پخت آن را بسیار مهم می‌سازد. از آنجایی که رزین های پلی استر غیراشباع یا رزین های وینیل استر از مهار اکسیژن در هنگام پخت در هوا رنج می برند، سطح می تواند چسبناک بماند و به طور کامل پخت نگردد، که بر فرآیندهای سنباده و پرداخت بعدی تأثیر منفی می گذارد.

سد اکسیژن و مکانیسم تشکیل فیلم

اضافه کردن افزودنی موم برای ژل کت (معمولا یک پارافین تصفیه شده یا موم مصنوعی حل شده در استایرن) راه حل کلاسیک برای این مشکل است. پس از پاشش یا برس زدن ژل کت، با تبخیر مونومر استایرن، تغییرات ریز در دما رخ می دهد. این امر باعث می شود که اجزای موم از نظر حلالیت کاهش یافته و به سرعت به سطح مهاجرت کنند و یک فیلم مومی میکروسکوپی متراکم بین هوا و پوشش ژل تشکیل دهند.

جداسازی اکسیژن : این فیلم مومی به طور موثری از ورود اکسیژن موجود در هوا به سطح رزین جلوگیری می‌کند و واکنش بازدارندگی اکسیژن را از بین می‌برد و اطمینان می‌دهد که سطح ژل کوت کاملاً به سختی Shore مورد نظر خود می‌رسد.

کاهش تبخیر مونومر : فیلم موم همچنین تبخیر بیش از حد مونومرهای استایرن را سرکوب می کند و محیط کار کارگاه را بهبود می بخشد و در عین حال اطمینان می دهد که واکنش اتصال متقابل داخلی رزین به طور کامل انجام می شود.

هنگام استفاده از این افزودنی، مقدار افزودنی باید به شدت کنترل شود (معمولاً 1٪ تا 5٪ از وزن کل سیستم). افزودن بیش از حد ممکن است منجر به کاهش چسبندگی بین لایه ای شود. بنابراین، هنگام انجام کامپوزیت ساختاری چند لایه، سطوح حاوی موم مهاجرت شده باید کاملاً سمباده شوند.

کنترل بافت بصری و براق: انتخاب و پراکندگی عامل مات برای رنگ

در لوازم الکترونیکی 3C پیشرفته، فضای داخلی خودرو و پوشش‌های مدرن خانه، براقیت بالا اغلب عیوب سطح را برجسته می‌کند و باعث خستگی بصری می‌شود. در نتیجه، بافت های مات و ساتن کم براق به جریان اصلی تبدیل شده اند. دستیابی به این جلوه بصری به شدت به کاربرد آن بستگی دارد عامل مات برای رنگ .

مکانیسم ماتینگ و ساختار متخلخل

عوامل اصلی مات غالباً سیلیس آمورف مصنوعی هستند. اصل مات شدن آنها ایجاد ناهمواری میکروسکوپی روی سطح پوشش است که نور فرودی را از انعکاس چشمی به بازتاب منتشر تبدیل می کند.

در طول انتخاب، مطابقت ضخامت پوشش با اندازه ذرات عامل مات برای رنگ عامل کلیدی تعیین کننده کارایی مات است. اگر اندازه ذرات خیلی کوچک باشد، ماده مات به راحتی در داخل لایه پوشش محصور می شود و باعث ایجاد زبری سطح نمی شود. اگر اندازه ذرات بیش از حد بزرگ باشد، منجر به زبری بیش از حد سطح و بافت دانه‌دار می‌شود که بر حس لامسه تأثیر می‌گذارد. عوامل ماتینگ با موم آلی دارای خواص ضد گیر و ضد ته نشینی عالی در طول ذخیره سازی رنگ هستند و آنها را برای پوشش های صنعتی با الزامات پایداری بالا مناسب می کند.

سد ایمنی برای کفپوش و مهندسی دریایی: کاربرد درجه بندی شده افزودنی ضد لغزش اپوکسی

مناطق با ترافیک سنگین، کارگاه های کارخانه و عرشه کشتی تقاضای سفت و سخت برای عملکرد ضد لغزش در کف و سطوح دارند. رزین اپوکسی به دلیل چسبندگی عالی و مقاومت شیمیایی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد، اما سطح اپوکسی پخت شده صاف است و به راحتی می تواند باعث بروز حوادث ایمنی در محیط های مرطوب یا روغنی شود.

اصلاح فیزیکی برای افزایش اصطکاک

معرفی از افزودنی ضد لغزش اپوکسی به طور مستقیم توپوگرافی سطح پوشش پخت شده را تغییر می دهد. این افزودنی های ضد لغزش عمدتاً به ذرات معدنی سخت (مانند ماسه کوارتز و سنباده) و ذرات پلیمری سخت (مانند میکروسفرهای پلی اورتان و ذرات موم پلی اتیلن) ​​تقسیم می شوند.

انتخاب درجه بندی : اندازه مش (اندازه ذرات) ذرات ضد لغزش باید به طور دقیق بر اساس ضخامت نهایی پوشش درجه بندی شود. برای کفپوش های اپوکسی با پوشش نازک، ذرات ریز 80 تا 120 مش معمولا انتخاب می شوند. برای کف های ضد خوردگی یا ملات سنگین، ذرات درشت مشبک 20 تا 40 مورد نیاز است.

فرآیند ساخت و ساز : روش ها عبارتند از "روش پخش" (پخش ذرات بر روی پوشش میانی اپوکسی خشک نشده) یا "روش پیش مخلوط" (هم زدن مستقیم مواد افزودنی در پوشش اپوکسی). یک مناسب افزودنی ضد لغزش اپوکسی نه تنها ضریب اصطکاک بالایی را فراهم می کند (COF ≥ 0.6) بلکه مقاومت کلی در برابر ضربه و مقاومت غلتشی پوشش را از طریق پشتیبانی ساختاری ذرات افزایش می دهد.

حفاظت از سطح در محیط های شدید: ارتقاء سختی و مقاومت در برابر خراش از طریق افزودنی رنگ پوشش سخت

در هوافضا، حمل‌ونقل ریلی و حفاظت از تجهیزات صنعتی با سایش بالا، پوشش‌ها اغلب با چالش‌های ناشی از سایش شن، تمیز کردن مکرر و اصطکاک مکانیکی مواجه هستند. ماتریس های رزین معمولی برای مقاومت در برابر سایش فیزیکی در دوره های طولانی تلاش می کنند که منجر به خراش یا حتی لایه لایه شدن پوشش می شود.

نانو اصلاح و چگالی اتصال متقابل

را افزودنی رنگ پوشش سخت سختی پوشش و مقاومت در برابر خراش را عمدتاً از طریق دو رویکرد بهبود می بخشد:

1. کامپوزیت های نانو ذرات معدنی : معرفی پراکندگی های نانو آلومینا یا نانو سیلیس. این نانوذرات دارای سختی ذاتی بسیار بالایی هستند. از آنجایی که اندازه ذرات آنها بسیار کوچکتر از طول موج نور مرئی است، آنها به طور قابل توجهی سختی فیزیکی پوشش را ارتقا می دهند در حالی که شفافیت فیلم را کاملاً حفظ می کنند، بدون اینکه بر اشباع رنگ لایه پایه زیرین تأثیر بگذارند.

2. افزایش تراکم اتصال متقابل : برخی از سیلیکون های بسیار واکنش پذیر یا مونومرهای چند عملکردی اصلاح شده به عنوان یک افزودنی رنگ پوشش سخت به سیستم، تشکیل یک ساختار شبکه سه بعدی متراکم تر با رزین اولیه در طول فرآیند پخت. این چگالی اتصال متقابل بالا نه تنها سختی مداد را افزایش می‌دهد (آن را از H به 3H - 5H افزایش می‌دهد)، بلکه به پوشش دارای مقاومت عالی در برابر پاک کردن حلال و مقاومت در برابر آب و هوا می‌شود.

در تولید واقعی و ترکیب، توالی اضافه و نرخ برش پراکندگی مختلف است مواد افزودنی پوشش الزامات فرآیندی سختی دارند. درک کامل ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی این افزودنی‌های اصلاح‌کننده و استفاده از فرمول‌های دقیق برای شرایط کاری خاص، مسیر علمی برای بهینه‌سازی خواص فیزیکی جامع پوشش‌ها و رفع عیوب سطحی است.