隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對材料的性能提出了更高的要求。從70年代末開始,玻璃鋼作為一種新型的材料逐步進(jìn)入國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和的日常生活中,為大家所熟悉。但多年以來,玻璃鋼的表面質(zhì)量如耐候性、耐磨性差及硬度低等仍是影響玻璃鋼制品進(jìn)一步推廣應(yīng)用的因素。在某些特殊的應(yīng)用環(huán)境中要求玻璃鋼的表面具有某些特殊的功能;外殼、容器、蓋類、貼面板等對表面質(zhì)量要求高。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,市場迫切需求外觀好、性能價格比高的玻璃鋼制品,以提高玻璃鋼制品對其他材料的競爭力。
為了解決上述問題,人們開發(fā)了多種工藝方法,總的來說有兩種,內(nèi)部改性和表面涂裝。內(nèi)部改性方法是利用高性能的樹脂基體、增強(qiáng)纖維和添加劑,提高玻璃鋼的質(zhì)量,但同時也增加了玻璃鋼的成本。表面涂裝是指在玻璃鋼制品的成型過程中或成型后,使用各種不同的,具有高性能的或某種特定功能的材料對其表面進(jìn)行修飾、保護(hù)或賦予新的功能,提高制品的質(zhì)量與競爭力,擴(kuò)大其應(yīng)用范圍的一種工藝方法。表面涂裝是玻璃鋼制品表面高質(zhì)化和多能化的一種有效措施,并無須改變玻璃鋼的制品配方、工藝條件。
目前國內(nèi)高質(zhì)量、低價格的表面涂裝防護(hù)技術(shù)的開發(fā)較滯后。長期以來,國內(nèi)大部分的玻璃鋼表面防護(hù)主要采用噴漆或噴涂膠衣等簡單的方法,質(zhì)量較差,并需要經(jīng)常維護(hù)。如北京某高速公路采用南方一玻璃鋼廠生產(chǎn)的防眩板,其噴漆防護(hù)面一年后老化嚴(yán)重,纖維外露。這嚴(yán)重影響了玻璃鋼行業(yè)的整體形象,并對玻璃鋼的應(yīng)用產(chǎn)生了不良影響。即使在某些重點(diǎn)工程中,采用貼合高性能的聚四氟乙烯薄膜技術(shù),價格高且質(zhì)量不能保證。因此,研發(fā)工藝簡便,性能可靠的玻璃鋼表面防護(hù)技術(shù)是目前較緊迫的一個課題。實(shí)現(xiàn)玻璃鋼良好的表面性能和其他功能,延長玻璃鋼的使用壽命,降低使用成本,對于開拓玻璃鋼的應(yīng)用領(lǐng)域和充分發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)具有重要意義。
2 表面涂裝
正確選擇涂料及相適應(yīng)的涂裝技術(shù)是提高涂裝性能的必要條件。現(xiàn)代涂料的研究已臻成熟,涂層附著力良好,耐候性及耐腐蝕性好。目前的發(fā)展方向是開發(fā)符合環(huán)保要求的高性能品種。高性能是指高裝飾、重防腐、超耐久、功能化以及便于施工等。環(huán)保性涂料包括水性涂料、粉末涂料和高固體份及無溶劑涂料。在涂裝工藝方面向噴塑、模內(nèi)涂層(IMC)等環(huán)保工藝方向發(fā)展。選擇涂料時要考慮以下因素:①涂裝的目的;②制品所處的工作環(huán)境要求;③施工的條件,所具有的施工設(shè)備及干燥設(shè)備的條件;④根據(jù)具體的情況,從節(jié)約的原則出發(fā),結(jié)合當(dāng)前利益和長遠(yuǎn)利益,直接利益和間接利益;⑤配套性;⑥環(huán)境保護(hù)的要求。高性能的涂層不僅取決于涂層材料本身的質(zhì)量,與形成涂層的全過程的技術(shù),如涂裝工藝、涂裝設(shè)備和作業(yè)環(huán)境等有極大的關(guān)系。分析國內(nèi)玻璃鋼工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,筆者認(rèn)為以下玻璃鋼表面涂裝工藝有開發(fā)前景。
2.1 浸塑及噴涂工藝
玻璃鋼的表面進(jìn)行處理后,浸入或噴涂粘附一層保護(hù)薄膜,從而達(dá)到提高制品的耐老化性及耐候性等。浸塑工藝適用于小型、外形規(guī)整的制品。噴涂工藝適合于表面積較大、外形規(guī)整的制品。二者采用的原材料基本相同,目前性能較好的改性氟樹脂涂料和水性無機(jī)涂料等已有應(yīng)用,得到的涂層表面質(zhì)量好,投資也不高。技術(shù)關(guān)鍵是涂料配制時的加熱溫度、添加劑的份數(shù)控制。涂裝質(zhì)量(涂層厚度、表面效果)和涂料粘度、塑化溫度之間有密切的聯(lián)系。在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),如果粘度較小,成膜達(dá)不到要求,需要經(jīng)過多次浸涂才能有一定的厚度,但是成膜太厚將導(dǎo)致成本增加,且表面的附著力、強(qiáng)度等都降低。分析試驗(yàn)結(jié)果,并綜合考慮其他因素,發(fā)現(xiàn)膜的厚度為0.1~0.15mm好。
(1)改性丙烯酸-氟樹脂涂料
配方如表1所示
表1 改性丙烯酸- 氟樹脂涂料配方(見圖一)
改性劑
2 丙烯酸樹脂與氟樹脂混合制成溶液,邊攪拌邊加入改性劑,攪攔均勻后用混合溶劑調(diào)整漆的粘度為涂―4杯300s左右,過濾后即可使用。

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