ในการเคลือบและการรักษาพื้นผิวทางอุตสาหกรรมสมัยใหม่ การปกป้องพื้นผิวและความสวยงามไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับเมทริกซ์เรซินเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการใช้สารเติมแต่งเชิงฟังก์ชันที่แม่นยำด้วย ไม่ว่าจะใช้ความแข็งแรงเชิงกลขั้นสุดยอดในการป้องกันการกัดกร่อนในอุตสาหกรรม การเน้นความปลอดภัยในการเคลือบพื้น หรือการมุ่งเน้นไปที่พื้นผิวที่มองเห็นได้ในการเคลือบยานยนต์และเฟอร์นิเจอร์ สารเติมแต่งในการเคลือบมีบทบาทสำคัญในการปรับเปลี่ยน บทความนี้จะสำรวจว่ามีกี่คอร์ สารเติมแต่งเคลือบ แก้ปัญหาปัญหาทางวิศวกรรม เช่น การแตกร้าวของสารเคลือบ การสูญเสียความเงา พื้นผิวเลื่อนหลุด และความแข็งไม่เพียงพอในการใช้งานจริง
การปิดผนึกและการบ่มพื้นผิวเจลโค้ต: กลไกกระบวนการของสารเติมแต่งแว็กซ์สำหรับเจลโค้ต
ในระหว่างกระบวนการขึ้นรูปไฟเบอร์กลาส (FRP) และวัสดุคอมโพสิต เจลโค้ตจะทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันด้านนอกสุด ซึ่งทำให้คุณภาพการบ่มมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากเรซินโพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัวหรือเรซินไวนิลเอสเทอร์ประสบปัญหาการยับยั้งออกซิเจนเมื่อบ่มในอากาศ พื้นผิวจึงอาจยังคงเหนียวและไม่สามารถแข็งตัวได้อย่างสมบูรณ์ ซึ่งส่งผลเสียต่อกระบวนการขัดและขัดเงาในภายหลัง
อุปสรรคออกซิเจนและกลไกการขึ้นรูปฟิล์ม
การเพิ่ม สารเติมแต่งขี้ผึ้งสำหรับเจลโค้ต (โดยทั่วไปคือพาราฟินบริสุทธิ์หรือขี้ผึ้งสังเคราะห์ที่ละลายในสไตรีน) เป็นวิธีการแก้ปัญหาแบบคลาสสิกสำหรับปัญหานี้ หลังจากที่พ่นหรือแปรงเจลโค้ต อุณหภูมิจะเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเมื่อสไตรีนโมโนเมอร์ระเหยไป สิ่งนี้ทำให้ส่วนประกอบของแว็กซ์มีความสามารถในการละลายลดลงและเคลื่อนตัวอย่างรวดเร็วสู่พื้นผิว ทำให้เกิดฟิล์มแว็กซ์ที่มีความหนาแน่นสูงขนาดเล็กมากระหว่างอากาศกับเจลโค้ต
แยกออกซิเจน : ฟิล์มแวกซ์นี้ป้องกันออกซิเจนในอากาศไม่ให้เข้าสู่พื้นผิวเรซินได้อย่างมีประสิทธิภาพ ขจัดปฏิกิริยาการยับยั้งออกซิเจน และช่วยให้มั่นใจได้ว่าพื้นผิวเจลโค้ตจะแข็งตัวได้อย่างสมบูรณ์ตามความแข็งฝั่งที่ต้องการ
การลดการระเหยของโมโนเมอร์ : ฟิล์มแวกซ์ยังยับยั้งการระเหยของสไตรีนโมโนเมอร์ที่มากเกินไป ปรับปรุงสภาพแวดล้อมการปฏิบัติงานของเวิร์คช็อป ในขณะเดียวกันก็รับประกันว่าปฏิกิริยาการเชื่อมโยงข้ามภายในของเรซินจะเกิดขึ้นได้อย่างเต็มที่
เมื่อใช้สารเติมแต่งนี้ ปริมาณการเติมจะต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด (ปกติคือ 1% ถึง 5% ของน้ำหนักรวมของระบบ) การเติมมากเกินไปอาจทำให้การยึดเกาะระหว่างชั้นลดลง ดังนั้น เมื่อดำเนินการผสมโครงสร้างหลายชั้น พื้นผิวที่มีแว็กซ์ที่ย้ายจะต้องถูกขัดให้ละเอียด
การควบคุมพื้นผิวและความเงาที่มองเห็นได้: การเลือกและการกระจายตัวของสารปูรองสำหรับสี
ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ 3C ระดับไฮเอนด์ การตกแต่งภายในรถยนต์ และการเคลือบบ้านสมัยใหม่ ความมันวาวสูงมักจะเน้นไปที่ข้อบกพร่องของพื้นผิวและทำให้สายตาล้า ด้วยเหตุนี้พื้นผิวด้านแบบมันเงาน้อยและผ้าซาตินจึงกลายเป็นกระแสหลัก การบรรลุเอฟเฟ็กต์ภาพนี้ต้องอาศัยการประยุกต์ใช้อย่างมาก ตัวแทนปูสำหรับสี .
กลไกการปูและโครงสร้างที่มีรูพรุน
สารปูปูกระแสหลักส่วนใหญ่เป็นซิลิกาอสัณฐานสังเคราะห์ หลักการปูของพวกมันคือการสร้างความหยาบระดับจุลภาคบนพื้นผิวเคลือบ ซึ่งเปลี่ยนแสงตกกระทบจากการสะท้อนแบบสเปกตรัมเป็นการสะท้อนแบบกระจาย
| พารามิเตอร์ทางกายภาพ | ตัวแทนซิลิกาแมตต์ที่ไม่มีการดัดแปลง | ตัวแทนซิลิกาเคลือบแวกซ์อินทรีย์ |
| ขนาดอนุภาคเฉลี่ย (ไมโครเมตร) | 4.0 - 6.0 | 6.0 - 9.0 |
| ปริมาณรูขุมขน (มล./กรัม) | 1.2 - 1.6 | 1.8 - 2.0 |
| การดูดซึมน้ำมัน (กรัม/100กรัม) | 260 - 320 | 220 - 280 |
| ประสิทธิภาพป้องกันการตกตะกอน | ปานกลาง (ต้องใช้สารป้องกันการตกตะกอน) | ดีเยี่ยม (เนื่องจากการขัดขวางการเคลือบแวกซ์แบบ steric) |
| เคลือบทับผลกระทบจากการยึดเกาะ | ไม่มี | เล็กน้อย (ต้องมีการควบคุมช่วงการทาทับ) |
ในระหว่างการคัดเลือก ให้จับคู่ความหนาของการเคลือบกับขนาดอนุภาคของ ตัวแทนปูสำหรับสี เป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดประสิทธิภาพการปู หากขนาดอนุภาคเล็กเกินไป สารปูจะอยู่ภายในฟิล์มเคลือบได้ง่าย โดยไม่สร้างความขรุขระของพื้นผิว หากขนาดอนุภาคใหญ่เกินไป จะส่งผลให้พื้นผิวมีความหยาบมากเกินไปและมีพื้นผิวเป็นเม็ดเล็ก ส่งผลต่อความรู้สึกสัมผัส สารเคลือบเคลือบแวกซ์อินทรีย์มีคุณสมบัติป้องกันการจับตัวเป็นก้อนและป้องกันการตกตะกอนที่ดีเยี่ยมในระหว่างการเก็บรักษาสี ทำให้เหมาะสำหรับการเคลือบอุตสาหกรรมที่มีความต้องการความเสถียรในการจัดเก็บสูง
แผงกั้นความปลอดภัยสำหรับงานพื้นและวิศวกรรมทางทะเล: การใช้สารเติมแต่งอีพ็อกซี่กันลื่นแบบให้คะแนน
พื้นที่ที่มีการจราจรหนาแน่น โรงงานในโรงงาน และดาดฟ้าเรือมีความต้องการที่เข้มงวดในด้านประสิทธิภาพการป้องกันการลื่นบนพื้นและพื้นผิว อีพอกซีเรซินถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากการยึดเกาะและความทนทานต่อสารเคมีที่ดีเยี่ยม แต่พื้นผิวอีพอกซีที่บ่มแล้วนั้นเรียบและอาจทำให้เกิดอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยได้ง่ายในสภาพแวดล้อมที่เปียกหรือมัน
การปรับเปลี่ยนทางกายภาพเพื่อเพิ่มแรงเสียดทาน
การแนะนำของ สารเติมแต่งอีพ็อกซี่กันลื่น เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิประเทศของพื้นผิวของสารเคลือบที่บ่มแล้วโดยตรง สารเติมแต่งกันลื่นเหล่านี้ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นอนุภาคแร่แข็ง (เช่น ทรายควอทซ์และกากกะรุน) และอนุภาคโพลีเมอร์เหนียว (เช่น โพลียูรีเทนไมโครสเฟียร์และอนุภาคขี้ผึ้งโพลีเอทิลีน)
การเลือกเกรด : ขนาดตาข่าย (ขนาดอนุภาค) ของอนุภาคกันลื่นจะต้องได้รับการคัดเกรดอย่างแม่นยำตามความหนาสุดท้ายของการเคลือบ สำหรับพื้นอีพ็อกซี่เคลือบบาง โดยทั่วไปจะเลือกใช้อนุภาคละเอียด 80 ถึง 120 mesh; สำหรับพื้นป้องกันการกัดกร่อนหรือพื้นปูนสำหรับงานหนัก ต้องใช้อนุภาคหยาบ 20 ถึง 40 เมช
กระบวนการก่อสร้าง : วิธีการต่างๆ ได้แก่ "วิธีการออกอากาศ" (การแพร่อนุภาคไปยังชั้นเคลือบขั้นกลางของอีพ็อกซี่ที่ไม่มีการบ่ม) หรือ "วิธีการผสมล่วงหน้า" (กวนสารเติมแต่งโดยตรงลงในสีทับหน้าของอีพ็อกซี่) ที่เหมาะสม สารเติมแต่งอีพ็อกซี่กันลื่น ไม่เพียงแต่ให้ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสูง (COF ≥ 0.6) แต่ยังเพิ่มความต้านทานแรงกระแทกโดยรวมและความต้านทานการหมุนของสารเคลือบที่มีน้ำหนักมากผ่านการรองรับโครงสร้างของอนุภาค
การปกป้องพื้นผิวในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง: ความแข็งและความต้านทานต่อการขีดข่วน อัพเกรดด้วยสารเติมแต่งสีเคลือบแข็ง
ในการบินและอวกาศ การขนส่งทางรถไฟ และการปกป้องอุปกรณ์ทางอุตสาหกรรมที่มีการสึกหรอสูง สารเคลือบมักเผชิญกับความท้าทายจากการเสียดสีของทราย การทำความสะอาดบ่อยครั้ง และแรงเสียดทานทางกล เมทริกซ์เรซินทั่วไปต้องดิ้นรนเพื่อต้านทานการสึกหรอทางกายภาพนี้เป็นเวลานาน ทำให้เกิดรอยขีดข่วนหรือแม้แต่การเคลือบหลุดร่อน
การดัดแปลงนาโนและความหนาแน่นของการเชื่อมโยงข้าม
ที่ สารเติมแต่งสีเคลือบแข็ง ปรับปรุงความแข็งของการเคลือบและความต้านทานการขีดข่วนเป็นหลักโดยผ่านสองวิธีหลัก:
1. คอมโพสิตอนุภาคนาโนอนินทรีย์ : ขอแนะนำการกระจายตัวของนาโนอลูมินาหรือนาโนซิลิกา อนุภาคนาโนเหล่านี้มีความแข็งภายในสูงมาก เนื่องจากขนาดอนุภาคมีขนาดเล็กกว่าความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นได้มาก จึงมีการปรับปรุงความแข็งทางกายภาพของสารเคลือบอย่างมีนัยสำคัญ ขณะเดียวกันก็รักษาความโปร่งใสของฟิล์มได้อย่างเต็มที่ โดยไม่ส่งผลกระทบต่อความอิ่มตัวของสีของสีรองพื้นที่อยู่ด้านล่าง
2. การเพิ่มความหนาแน่นของการเชื่อมโยงข้าม : ซิลิโคนที่มีปฏิกิริยาสูงบางตัวหรือโมโนเมอร์มัลติฟังก์ชั่นที่ได้รับการดัดแปลงจะถูกเพิ่มเป็น a สารเติมแต่งสีเคลือบแข็ง เข้ากับระบบ โดยสร้างโครงสร้างเครือข่ายสามมิติที่หนาแน่นขึ้นด้วยเรซินปฐมภูมิในระหว่างกระบวนการบ่ม ความหนาแน่นของการเชื่อมขวางที่สูงนี้ไม่เพียงเพิ่มความแข็งของดินสอ (เพิ่มจาก H เป็น 3H - 5H) แต่ยังช่วยให้การเคลือบมีความต้านทานการเช็ดด้วยตัวทำละลายและทนต่อสภาพอากาศได้ดีเยี่ยม
ในการผลิตจริงและการผสม ลำดับการเติมและอัตราเฉือนการกระจายของต่างๆ สารเติมแต่งเคลือบ มีข้อกำหนดกระบวนการที่เข้มงวด การทำความเข้าใจคุณลักษณะทางกายภาพและเคมีของสารปรุงแต่งเหล่านี้อย่างถ่องแท้ และการใช้สูตรที่แม่นยำสำหรับสภาพการทำงานเฉพาะ ถือเป็นแนวทางทางวิทยาศาสตร์ในการปรับคุณสมบัติทางกายภาพที่ครอบคลุมของสารเคลือบให้เหมาะสม และแก้ไขข้อบกพร่องที่พื้นผิว