粉末涂料的固化過(guò)程測(cè)量

粉末涂料是一種固態(tài)粉末狀涂料,，可用作自流動(dòng)干粉,。粉末涂料分為熱塑性和熱固性兩種,，與常規(guī)液態(tài)涂料最大的區(qū)別在于粉末涂料不需要溶劑,。使用涂料時(shí)先靜電噴涂,，然后加熱固化使其可以流動(dòng)并形成涂層,。粉末涂料主要用在金屬（如大型家用電器）、鋁合金型材,、汽車摩托車零部件的涂覆上,。最常見(jiàn)的成分有聚酯,、環(huán)氧樹(shù)脂或丙烯酸樹(shù)脂，在生產(chǎn)涂料的過(guò)程中,，會(huì)加入固化劑,、顏料和其他粉末成分，然后將混合物在擠出機(jī)中加熱,、軋平,、破碎成小片、最后研磨成細(xì)粉,。

測(cè)試條件

溫度范圍：25…300°C

樣品質(zhì)量：約10mg

升溫速率：1K/min,，2K/min，5K/min

坩堝類型：高壓密封坩堝

測(cè)試氣氛：N2,，20ml/min

測(cè)試結(jié)果

此類樣品的特殊性在于,，如果使用常規(guī)的敞口坩堝測(cè)試，樣品固化放熱峰與反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生揮發(fā)物的吸熱峰疊加,，可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的數(shù)據(jù),。因此測(cè)試時(shí)均使用高壓密封坩堝測(cè)試。圖中三次測(cè)試中,，樣品的固化放熱峰溫度在160℃到250℃之間,，隨著升溫速率的提高，峰值溫度向高溫測(cè)移動(dòng),。在這三次測(cè)試的基礎(chǔ)上,，通過(guò)動(dòng)力學(xué)軟件Thermokinetics建立了反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型，通過(guò)模擬計(jì)算得出,，樣品固化過(guò)程為一步反應(yīng)A → B（相關(guān)系數(shù)0.998）,。

上述結(jié)果可以用來(lái)預(yù)測(cè)給定溫度程序下的反應(yīng)進(jìn)程。例如,，將樣品從室溫以10K/min的速率升溫至200℃,，并在200℃恒溫，根據(jù)動(dòng)力學(xué)結(jié)果可以預(yù)測(cè)粉末涂料樣品將在47分鐘后固化,。動(dòng)力學(xué)計(jì)算及預(yù)測(cè)結(jié)果見(jiàn)下圖,。

編譯：

高星

曾智強(qiáng)