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喷塑加工过程中,高温固化这一步有什么重要性?

在喷塑加工过程中,高温固化是决定涂层性能与质量的核心环节,其重要性体现在以下几个方面,直接影响工件的防护能力、使用寿命及外观效果:
 
1. 熔融流平:形成致密均匀的涂层
粉末涂料在静电喷涂阶段以颗粒状吸附于工件表面,此时涂层呈疏松多孔结构。高温固化阶段(通常180-220℃),塑料粉末颗粒受热熔融,在表面张力作用下流动并相互融合,填补喷涂时产生的微小孔隙,终形成光滑、致密的连续膜层。
作用:
消涂层缺陷(如针孔、气泡),提升耐腐蚀性;
确保涂层厚度均匀(通常控制在60-120μm),避免局部薄弱点;
为后续机械性能(如硬度、磨性)奠定基础。
案例:家电外壳喷塑后,若固化不充分,涂层易出现橘皮纹或流挂,影响美观且降低防护等级。
 
2. 化学交联反应:增强涂层附着力与机械性能
粉末涂料中的树脂(如环氧树脂、聚酯树脂)在高温下发生交联反应,形成三维网状结构。这种结构使涂层与工件表面(尤其是经磷化处理的金属基材)通过化学键紧密结合,同时提升涂层自身的硬度、韧性和抗冲击性。
作用:
附着力显著提升(可达0级,即划格法测试无脱落);
涂层硬度可达2H-3H(铅笔硬度),抵抗划伤和磨损;
耐冲击性增强(如通过50kg·cm冲击试验),适应复杂工况。
案例:汽车零部件喷塑后,固化充分的涂层可承受振动和石子冲击,长期使用不脱落。
 
3. 释放内应力:防止涂层开裂与脱落
粉末涂料在熔融固化过程中会因体积收缩产生内应力。若固化温度或时间不足,内应力无法充分释放,涂层冷却后易出现微裂纹或与基材分离。高温固化通过控制升温速率和保温时间,使内应力逐步释放,确保涂层稳定性。
作用:
避免涂层因热胀冷缩导致开裂;
防止涂层在弯曲、拉伸等变形工况下脱落;
延长涂层使用寿命(通常可达5-10年)。
案例:户外灯具喷塑后,若固化不底,涂层在温差变化下易剥落,导致金属基材锈蚀。
 
4. 固化工艺参数对涂层性能的准控制
高温固化的温度、时间及升温曲线需严格匹配粉末涂料类型(如环氧型、聚酯型、丙烯酸型)。不同涂料对固化条件的敏感性差异显著,例如:
环氧粉末:需180℃/15分钟,固化过度会导致涂层变脆;
聚酯粉末:需200℃/10分钟,固化不足则耐候性下降;