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当选用适宜检测方法解决涂料应用的问题

发布时间:2021-09-11 19:12:09 阅读: 来源:中开泵厂家

选用适宜检测方法解决涂料应用的问题

选用适宜检测方法解决涂料应用的问题

2018年12月15日

0 引言随着我国涂料工业的不断发展壮大,以及涂料产品应用范围的拓展和延伸,涂料的用户群也在不断增加。限于专业知识等方面的原因,不少用户在涂料的使用过程中会产生各种问题,所以涂料产品的检测越来越受到重视。我国的涂料检测标准主要分方法标准和产品标准两类中国涂料。其中方法标准是指针对某一项性能的检测方法,可分为专用检测方法和通用检测方法;产品标准是综合涂料产品的主要性能,并统一规定其技术指标的标准,可分为国家标准、行业标准和企业标准。

1 涂料检测的目的(以增进油田化学技术整体水平的提高1) 采用各种光谱仪、色谱仪、电子显微镜等分析仪器对涂料以及原材料的组成进行成分剖析,测定相关参数,有助于涂料研发工作的进行。

(2) 生产厂家通过涂料生产过程中对涂料产品的各项主要性能指标的检测,有助于其进行生产中控以及成品质量控制。

(3) 通过对不同涂料产品的相同性能指标的检测,获得一系列检测数据,从而进行不同涂料产品的比较,有助于涂料产品的研发、成果鉴定以及产品的筛选。如一些重大工程的涂料产品投标检测、新产品的鉴定检测、涂料用户的供应商筛选检测。

(4) 通过对涂料产品进行国家强制标准以及一些相关标准的检测,以确定产品合格与否,有助于涂料行业进行质量控制以及产业政策落实。如国家和省市每年的涂料产品监督抽查检测,以及涂料行业的生产许可证检测等。

(5) 通过选用适宜的检测方法,有助于分析检测涂料的产品质量,解决实际应用中产生的问题。如许多用户在涂料使用前为确认产品质量而进行的第三方检测。

2 涂料检测的局限性目前涂料检测在涂料产品的质量控制、研发、政府监督检验、筛选、成果鉴定等方面受到重视。但由于涂料产品的特殊性,一些用户在实际应用过程中产生了问题,有时却难以通过相关的检测进行分析和判断。

对生产厂家而言涂料是成品,而对于用户涂料则是半成品,只有在涂装完毕成膜之后才能称之为成品。影响涂料成品质量的因素有:底材(底材的材质、底材的前处理等);施工(施工设备与方法、涂层养护等);涂料(涂料类型、涂料自身质量、涂料配套体系等)。然而采用的涂料产品标准是在统一的条件下检测涂料自身的性能指标,而无法全面考虑涂料在实际应用中出现的各种情况造成的影响。许多用户遇到涂料应用问题时,想通过检测寻求产生问题的原因,但往往碰到不少难题,有些发生问题的涂料无相关产品标准;有些套用相关涂料产品标准的检测结果又不能帮助分析解决问题。这是由于检测标准和方法的局限性,还不能对涂料应用的整个过程进行相关的检测。这就需要检测机构根据涂料应用的实际情况,向用户推荐最为适宜的检测方法和手段,帮助其分析解决问题。下面选取几个检测实例,说明选用适宜的检测方法可既快又省地解决涂料应用的问题。

3 检测实例3.1 实例1

3.1.1 情况分析

有一幢大楼启用后不久就发生了涂料腐蚀现象,用户选用的是氟树脂涂料,而氟树脂涂料的主要特性是具有优异的耐候性、耐盐雾性等性能,而客户送来的实物样品腐蚀严重,有些部位底材也已经腐蚀。根据客户反映的情况以及样品的情况,分析实际施工中采用的可能不是氟树脂涂料。我们采用裂解气质联用方法,并辅助以红外光谱法,分析确认样品是否是氟树脂涂料。

3.1.2 检测结果

实物样品的检测结果见表1。

3.1.3 结果分析

由于实物样品腐蚀较严重,样品的表面状况不甚理想,所以不能只选用成膜树脂能及时清算实验装备吗?是你主动还是需要老师傅喊着才做?答:依照作业指点书履行定性方法——红外光谱法,而是采用更准确的裂解气质联用法。通过这两种方法的配合使用,得出较确切的结论,证明实际涂装的并非氟树脂涂料。

3.2 实例2

3.2.1 情况分析

一汽车生产厂家发现几款汽车产品的投诉较多,主要反映使用一段时间后涂料的光泽度下降较多,影响其外观质量。厂家就相关产品进行了较为严苛的加速老化试验,试验后测定其失光率却并不很大,与投诉的情况不符。在了解相关情况后,我们采用同样的加速老化试验,但在光泽度的测定上同时采用60° 和20° 两种几何条件,以期得出较为明显的区分。

3.2.2 检验结果

样品加速老化试验前后的光泽检测结果见表2。同时也能实现可延续发展

样品老化试验前后的光泽检测结果

3.2.3 结果分析

光泽的测定一般有20°、60° 和85° 3 种几何条件。60° 几何条件适用于所有漆膜,也是使用最为普遍的,但如果是高光泽(60° 光泽高于70 单位)涂料,20° 的几何条件更为适用,因为20° 几何条件对于高光泽漆膜能给出更好的分辨率。该汽车厂家采用的是60° 几何条件,检测结果失光率并不大,而我们采用20° 几何条件后分辨率提高,所得的失光率远远大于60° 几何条件下的测定结果。通过选用适宜的测试条件,较好地还原了光泽变化的实际情况,有助于企业分析问题,便于其更好地改进和提高产品质量。

3.3 实例3

3.3.1 情况分析

一轮毂生产厂家遭到客户投诉,反映使用一段时间后汽车轮毂表面清漆脱落。该生产厂进行了很多检测也没找到问题的症结所在,面临着大量退货的尴尬局面。据了解,厂家的工艺流程并未改动,但对原先的配套涂料体系作了改动。原先的配套涂料体系是:底材+ 粉末涂料+ 黑色涂料+ 透明清漆,改动后的配套涂料体系是:底材+ 粉末涂料+ 透明清漆。漆膜脱落说明附着力下降,但两种配套涂料体系的初始附着力相同,是在使用了一段时间后才开始出现清漆脱落现象。分析问题可能出在粉末涂料上——厂家可能选用了耐候性差的环氧粉末涂料。现在使用较多的粉末涂料主要有环氧、聚酯/ 环氧、聚酯、丙烯酸等品种。由于环氧树脂中含有芳香醚键,经日光(紫外线)照射后易降解断链(图1),耐候性较差,在户外使用一段时间后,就会出现失光、粉化现象,不宜用作户外面漆。分析可能是厂家在粉末涂料上直接罩涂透明清漆,汽车轮毂在户外使用一段时间后,粉末涂层出现粉化而造成涂层层间附着力下降,产生了清漆脱落现象,而原先配套的黑色涂料耐候性好就不存在此问题。

环氧树脂经紫外线照射后降解断链示意图

分析了可能产生问题的原因后,设计了检测方案,先测定初始附着力,然后进行人工加速老化试验,每100 h 检测二次附着力(涂层间)和粉化(表面涂层)情况。选用3 种配套涂料体系:

A 体系:底材+ 粉末涂料;

B 体系:底材+ 粉末涂料+ 透明清漆;

C 体系:底材+ 粉末涂料+ 黑色涂料+ 透明清漆。

3.3.2 检验结果

3 种配套涂料体系的检测结果见表3。

3 种配套涂料体系的检测结果

3.3.3 结果分析

由表3 可知:厂家用的粉末涂料耐候性不好,200 h 就出现了粉化;3 种配套涂料体系的初始附着力都不错;100 h 后B 体系的附着力开农用塑料制品年使用量300多万吨(输水用塑料管、喷微灌、膜下滴灌配套管材和管件始下降,到200 h 后附着力出现了明显下降。通过检测验证了先前的分析,正是由于粉末涂层的粉化造成了涂层层间附着力下降,产生清漆脱落现象。笔者通过对问题的分析,选用了适宜的检测方法帮助厂家找出原因。同时建议厂家选用耐候性好的聚酯、丙烯酸类粉末涂料,为客户提供了解决方案。

4 结语涂料检测过程是模拟涂料实际应用的过程,较好的检测方案是选择与涂料实际应用相似的底材,相近的施工条件,以及适宜的检测方法和测试条件。通过上述检测实例可以看出:由于检测样品的状况、检测条件的选择、产品的配套体系等都可能对检测结果产生影响,有时需要采用几种不同的检测方法配合,以达到验证的目的,得到一个准确的结论;有时要根据产品的状况选择与实际相近的测试条件,以求得与实际接近的结果;有时则需要通过分析问题产生的原因,设计合理的检测方案加以验证。当然在涂料实际应用过程中产生的情况多种多样,而现成的检测标准、方法和手段有时还不能满足测试要求。为了给客户一个满意的结果,要求专业的检测机构尽可能选择适宜的检测方法和测试条件,以帮助客户分析原因、解决问题。

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