玻璃鋼制品表面涂裝工藝
玻璃鋼制品表面涂裝工藝
隨著我國國民經濟的發展，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入國民經濟建設和的日常生活中，為大家所熟悉。但多年以來，玻璃鋼的表面質量如耐候性、耐磨性差及硬度低等仍是影響玻璃鋼制品進一步推廣應用的因素。在某些特殊的應用環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、貼面板等對表面質量要求高。隨著經濟的發展，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,人們開發了多種工藝方法,總的來說有兩種,內部改性和表面涂裝。內部改性方法是利用高性能的樹脂基體、增強纖維和添加劑,提高玻璃鋼的質量,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行修飾、保護或賦予新的功能,提高制品的質量與競爭力,擴大其應用范圍的一種工藝方法。表面涂裝是玻璃鋼制品表面高質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。
目前國內高質量、低價格的表面涂裝防護技術的開發較滯后。長期以來,國內大部分的玻璃鋼表面防護主要采用噴漆或噴涂膠衣等簡單的方法,質量較差,并需要經常維護。如北京某高速公路采用南方一玻璃鋼廠生產的防眩板,其噴漆防護面一年后老化嚴重,纖維外露。這嚴重影響了玻璃鋼行業的整體形象,并對玻璃鋼的應用產生了不良影響。即使在某些重點工程中,采用貼合高性能的聚四氟乙烯薄膜技術,價格高且質量不能保證。因此,研發工藝簡便,性能可靠的玻璃鋼表面防護技術是目前較緊迫的一個課題。實現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用領域和充分發揮其優點具有重要意義。
2 表面涂裝
正確選擇涂料及相適應的涂裝技術是提高涂裝性能的必要條件?，F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。目前的發展方向是開發符合環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、模內涂層(IMC)等環保工藝方向發展。選擇涂料時要考慮以下因素:①涂裝的目的;②制品所處的工作環境要求;③施工的條件,所具有的施工設備及干燥設備的條件;④根據具體的情況,從節約的原則出發,結合當前利益和長遠利益,直接利益和間接利益;⑤配套性;⑥環境保護的要求。高性能的涂層不僅取決于涂層材料本身的質量,與形成涂層的全過程的技術,如涂裝工藝、涂裝設備和作業環境等有極大的關系。分析國內玻璃鋼工業的發展現狀,筆者認為以下玻璃鋼表面涂裝工藝有開發前景。
2.1 浸塑及噴涂工藝
玻璃鋼的表面進行處理后,浸入或噴涂粘附一層保護薄膜,從而達到提高制品的耐老化性及耐候性等。浸塑工藝適用于小型、外形規整的制品。噴涂工藝適合于表面積較大、外形規整的制品。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涂料等已有應用,得到的涂層表面質量好,投資也不高。技術關鍵是涂料配制時的加熱溫度、添加劑的份數控制。涂裝質量(涂層厚度、表面效果)和涂料粘度、塑化溫度之間有密切的聯系。在試驗中發現,如果粘度較小,成膜達不到要求,需要經過多次浸涂才能有一定的厚度,但是成膜太厚將導致成本增加,且表面的附著力、強度等都降低。分析試驗結果,并綜合考慮其他因素,發現膜的厚度為0.1～0.15mm好。
從經濟角度分析,玻璃鋼表面涂裝技術具有以下優勢:①目前由于技術、工藝等原因,玻璃鋼制品的表面不盡如人意。大批成品僅由于表面的缺陷而成為不合格品,造成不必要的成本增加。運用玻璃鋼表面涂裝技術,可以提高制品的表觀質量,從而降低制品的廢品率。②在某些條件下可用相對價低的中堿纖維、通用樹脂來代替無堿纖維、耐腐蝕樹脂,在不影響制品的使用性能的前提下,降低原材料的成本。以SMC片材為例,用中堿纖維代替無堿纖維可節約成本7%。③玻璃鋼表面涂裝技術還可以提高助劑的利用率,如紫外線吸收劑、抗氧化劑等。因為這些助劑只需在表面層使用。④試驗研究表明,玻璃鋼的老化一般都是從表面開始的,并且主要在0.7mm范圍內。主要表現在表面起花、纖維外露。表面涂裝技術可以增加玻璃鋼制品的使用壽命,節約維護成本。
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隨著我國國民經濟的發展，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入國民經濟建設和的日常生活中，為大家所熟悉。但多年以來，玻璃鋼的表面質量如耐候性、耐磨性差及硬度低等仍是影響玻璃鋼制品進一步推廣應用的因素。在某些特殊的應用環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、貼面板等對表面質量要求高。隨著經濟的發展，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,人們開發了多種工藝方法,總的來說有兩種,內部改性和表面涂裝。內部改性方法是利用高性能的樹脂基體、增強纖維和添加劑,提高玻璃鋼的質量,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行修飾、保護或賦予新的功能,提高制品的質量與競爭力,擴大其應用范圍的一種工藝方法。表面涂裝是玻璃鋼制品表面高質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。
目前國內高質量、低價格的表面涂裝防護技術的開發較滯后。長期以來,國內大部分的玻璃鋼表面防護主要采用噴漆或噴涂膠衣等簡單的方法,質量較差,并需要經常維護。如北京某高速公路采用南方一玻璃鋼廠生產的防眩板,其噴漆防護面一年后老化嚴重,纖維外露。這嚴重影響了玻璃鋼行業的整體形象,并對玻璃鋼的應用產生了不良影響。即使在某些重點工程中,采用貼合高性能的聚四氟乙烯薄膜技術,價格高且質量不能保證。因此,研發工藝簡便,性能可靠的玻璃鋼表面防護技術是目前較緊迫的一個課題。實現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用領域和充分發揮其優點具有重要意義。
2 表面涂裝
正確選擇涂料及相適應的涂裝技術是提高涂裝性能的必要條件?，F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。目前的發展方向是開發符合環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、模內涂層(IMC)等環保工藝方向發展。選擇涂料時要考慮以下因素:①涂裝的目的;②制品所處的工作環境要求;③施工的條件,所具有的施工設備及干燥設備的條件;④根據具體的情況,從節約的原則出發,結合當前利益和長遠利益,直接利益和間接利益;⑤配套性;⑥環境保護的要求。高性能的涂層不僅取決于涂層材料本身的質量,與形成涂層的全過程的技術,如涂裝工藝、涂裝設備和作業環境等有極大的關系。分析國內玻璃鋼工業的發展現狀,筆者認為以下玻璃鋼表面涂裝工藝有開發前景。
2.1 浸塑及噴涂工藝
玻璃鋼的表面進行處理后,浸入或噴涂粘附一層保護薄膜,從而達到提高制品的耐老化性及耐候性等。浸塑工藝適用于小型、外形規整的制品。噴涂工藝適合于表面積較大、外形規整的制品。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涂料等已有應用,得到的涂層表面質量好,投資也不高。技術關鍵是涂料配制時的加熱溫度、添加劑的份數控制。涂裝質量(涂層厚度、表面效果)和涂料粘度、塑化溫度之間有密切的聯系。在試驗中發現,如果粘度較小,成膜達不到要求,需要經過多次浸涂才能有一定的厚度,但是成膜太厚將導致成本增加,且表面的附著力、強度等都降低。分析試驗結果,并綜合考慮其他因素,發現膜的厚度為0.1～0.15mm好。
從經濟角度分析,玻璃鋼表面涂裝技術具有以下優勢:①目前由于技術、工藝等原因,玻璃鋼制品的表面不盡如人意。大批成品僅由于表面的缺陷而成為不合格品,造成不必要的成本增加。運用玻璃鋼表面涂裝技術,可以提高制品的表觀質量,從而降低制品的廢品率。②在某些條件下可用相對價低的中堿纖維、通用樹脂來代替無堿纖維、耐腐蝕樹脂,在不影響制品的使用性能的前提下,降低原材料的成本。以SMC片材為例,用中堿纖維代替無堿纖維可節約成本7%。③玻璃鋼表面涂裝技術還可以提高助劑的利用率,如紫外線吸收劑、抗氧化劑等。因為這些助劑只需在表面層使用。④試驗研究表明,玻璃鋼的老化一般都是從表面開始的,并且主要在0.7mm范圍內。主要表現在表面起花、纖維外露。表面涂裝技術可以增加玻璃鋼制品的使用壽命,節約維護成本。
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