
3 涂層不粘性能測試
不粘涂料的不粘性主要是通過測量涂層上液滴(水或油)的接觸角來判斷。固體表面張力愈小則另一種液體在其表面上展開的能力愈差,即浸潤性愈差,不粘性就愈好。通常,液體在固體表面上的展開能力用展開系數S來衡量。
S=γs—γSL—γL
式中:γs——固體表面張力;γSL——固液界面的表面張力;γL——液體表面張力
S值越小,液體在固體表面展開的能力越弱,固體表面的不粘性越好。
γs-γSL=γLcosθ
S=γL(cosθ-1)
若選定一種物質作為標準液體,那么γL是一定的。通過測量該標準液體在不同固體表面的接觸角θ1θ2Λθn。可求得鋪展系數S1S2ΛSn。
θ越大,S越小,液體傾向于減少與固體接觸的面積,該固體表面的不粘性就越好。也就是說,可以用接觸角θ來定量評價涂層的不粘性能。
4 工藝的影響
水性不粘涂料噴涂成型包括基材表面預處理、噴涂和燒結3個步驟。燒結溫度一般為360~380℃,燒結時間為15~30min。燒結溫度愈高,涂層的附著力愈強,但是燒結溫度過高,涂層將褪色、結疤和鼓泡,甚至燒焦,另外燒結溫度過高,氟樹脂分解產生劇毒氟化物。燒結溫度過低時,涂層不能充分熔化和流平,涂層容易形成針孔,達不到設計的技術要求。當涂膜仍然是熔融狀態時,在冷水中淬冷的涂膜,結晶度較低,涂層致密性好。對于PTFE/PFA混合物而言,淬冷的涂膜很快就失去其結晶結構。大約40%的共聚物含量就會對室溫冷卻的涂膜有明顯的影響,但是如果涂膜快速淬冷,僅20%的PFA(甚至不添加任何PFA)就很有效。
5 結語
水性不粘涂料作為一種實用性強、技術含量高的環保型特種涂料,越來越引起涂料研發工作者的廣泛關注。目前,國外已研制出多種水性防粘耐磨涂料,尤以美國杜邦公司的特富龍Teflon最具代表性,國內還處于開發研制階段。由于水性不粘涂料技術復雜,針對如何分散氟樹脂微粉,如何選取粘結樹脂,如何使各樹脂相互配伍等仍是目前研制開發水性防粘涂料的重要課題。