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        新聞資訊

        標格達學術性文章榮登《涂料工業》雜志

        發布日期:2021-06-10

        5月,由中海油常州涂料化工研究院主辦的《涂料工業》雜志(2021年5月,第51卷,第5期)「應用研究」專欄,刊登我公司專業學術性文章,該文章由我公司王崇武總經理、蘇納工程師聯合撰寫。


        《涂料工業》雜志于1959年創刊,是中海油常州涂料化工研究院主管的國家重點學術期刊,被公認為中國涂料行業的第一品牌雜志。該雜志作為中國科技論文統計用刊,刊登的文章已被美國化學文摘(CA)、美國工程索引(EI)及科學引文索引(SCI)摘錄,在世界涂料界具有廣泛影響。


        該刊物重視論文的原創性、科學性和新穎性,標格達專業學術性文章能被收錄發表是對我公司資深工程師專業能力的一種認可,同時我們深感責任重大,將進一步提升自身的綜合專業素質和競爭力,共同推進涂料檢測行業朝著標準化的方向貢獻力量。


        以下為文章內容


        常用涂層制備工具與漆膜厚度關系的探討(上)


        摘 要:本文重點研究了不同規格間隙式涂布器和線棒涂布器與制得的濕膜厚度及干膜厚度之間的關系。采用不同結構或規格的間隙式涂布器和線棒涂布器,在聚酯薄膜上用自動涂膜機制備一系列厚度的濕膜,并測量制得的濕膜厚度及干膜厚度,分析其中關系。結果表明:工作面結構不同的間隙涂布器,在同一間隙深度下制備的樣品的濕膜厚度各有差異;工作面結構相同的間隙涂布器,其制備的樣品的濕膜厚度與間隙深度之比,隨間隙深度的增加而增大;標識相同的纏繞鋼絲的線棒涂布器與精密機械加工型線棒涂布器制備的濕膜厚度不同;對于同一種樣品,干膜厚度與濕膜厚度之比是可變的,隨制備間隙的增大而變小。

        關鍵詞漆膜制備器;間隙式涂布器;間隙深度;線棒涂布器;濕膜厚度;干膜厚度


        在涂料研究中,涂層厚度對涂層性能測試的結果影響重大,如,耐鹽霧測試,不均勻的涂層會導致最終試驗結果的重現性和可比性差,不僅降低了研發生產效率,而且有可能誤導研發人員的研發方向,從而造成產品在最終應用中失效。因此制備均勻一致的涂層,是準確評估涂層各種性能的首要因素。

        目前,實驗室制備涂層的主要工具有間隙式涂布器、線棒涂布器、噴槍及各種自動涂膜機器,其中間隙式涂布器與線棒涂布器具有相對直觀、穩定的涂布量。

        間隙式涂布器按工作面的形狀可分為3種:扁平刃、圓弧刃與鋒利刃,如圖 1 所示。間隙式涂布器目前作為制備涂層最常用的一種工具,不僅可以用于快速手工涂布,還可以配合自動涂膜機器進行自動涂膜,具有價格低廉、操作簡單、清洗方便等特點。其工作原理為:以兩端的工作面為零基準面,中間部位為一精密加工的一條固定深度的凹槽,根據凹槽深度的不同可以制備不同厚度的濕膜。巴頓[1]提出對間隙式涂布器而言,不同工作面的形狀,制得的濕膜厚度 d 與涂布器間隙深度 H 之間存在近似關系。扁平刃涂布器:d=1/2H,圓弧刃涂布器:d=2/3H,鋒利刃涂布器:d=H。這3個近似關系均與涂布速度、樣品黏度或樣品顏料含量無關。也曾有研究表明:基料和涂料的密度以及涂料黏度對所制得的濕膜厚度沒有影響[2]。


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        線棒涂布器按加工方式可分2種:纏繞鋼絲型 (簡稱繞線型)與精密機械加工型。線棒涂布器的工作原理為:用不同直徑的不銹鋼絲纏繞在一定直徑和長度的不銹鋼棒上,利用鋼絲之間的間隙制備不同厚度的涂層;或者直接在一條直徑均勻的不銹鋼棒上,精密加工一定深度的圓環凹槽。纏繞鋼絲型線棒涂布器的鋼絲,尤其是直徑非常小的鋼絲,在涂布或清洗時容易松脫破斷。另一方面,在加工這些線棒涂布器時,需將鋼絲繃緊后繞棒體緊密排列,這種工藝往往會造成鋼絲本身發生形變,從而造成涂布的濕膜不均勻。得益于現代精密機械加工技術的發展,可以直接在一不銹鋼棒體表面上利用數控精密模具和冷擠壓加工技術,加工出類似鋼絲纏繞的凹凸波狀曲線,從而起到同樣的涂布效果。這種工藝的線棒涂布器也稱擠壓式線棒涂布器,這種線棒涂布器無鋼絲松脫破斷的問題,使用壽命更長,而且表面紋路潤滑流暢,清洗更加容易,對超薄涂布優勢特別明顯。2種線棒涂布器在投影儀下的結構如圖2所示。


        圖2.jpg


        實際應用研究發現,間隙深度相同但工作面結構不同的間隙式涂布器、標稱型號相同但加工不同的線棒涂布器,制備出來的濕膜厚度各不相同。本文重點研究了扁平刃、圓弧刃與鋒利刃這3種間隙式涂布器的間隙深度、纏繞鋼絲型線棒涂布器的線徑以及精密機械加工型線棒涂布器的波峰-峰距,與實際制備的濕膜厚度之間的關系,并討論了濕膜厚度與干膜厚度的比例關系及影響因素。


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