На протяжении физико-химической динамики промышленного нанесения покрытий и выравнивания пленки- да- да- да- да- да- да.ученые-разработчики и инженеры-отделочные специалисты постоянно борются с двумя фундаментально противоположными поверхностными аномалиями:Апельсиновая кожура (ползущая/плохо ровная)иПровисание (бег/капель)- да. Сталкиваясь с сильной апельсиновой кожурой- да.многие приложения слепо перегружают высококипящие медленно испаряющиеся растворители, только для того, чтобы вызвать массивное провисание вертикальных профилей. И наоборот, во время борьбы с провисанием, они чрезмерно ускоряют вспышку, штабелируя быстро сохнущие компоненты, заставляя фильм в грубую, низкоглянцевую текстуру.

С молекулярной точки зрения реологии жидкости и термодинамики поверхности, апельсиновая кожура и провисание являются макроскопическими сбоями в результате aНесоответствие между кинетикой высвобождения растворителей и внутренней структурной вязкостью жидкости- да. В этой статье показано, как быстро и медленно градиенты испарения растворителей влияют на межлицевое поверхностное нагнетание и выравнивание окон на микроскопическом уровне, обеспечивая систематическую основу для достижения динамического баланса.

1. Термодинамический коллапс сверхбыстрого испарения: микромеханизмы апельсиновой кожуры

Если система нанесения покрытий содержит избыточное соотношение растворителей с низкой кипящей температурой, быстро испаряющихся в результате испарения, или если она применяется при высоких температурах окружающей среды и избыточной скорости воздуха в цехах, то мокрая пленка подвергается неравновесному сушению, что непосредственно вырабатывает апельсиновый кожух:

A. поверхностные и quot; бритовые и quot; и преждевременная блокировка выравнивающих окон

Сразу же после распыления и осаждения пленки растворители быстрой сушки в жидкостном/воздушном пространстве отключаются в течение нескольких секунд. Это быстрое локализованное истощение летучих веществ приводит к экспоненциальному скачку вязкости на верхнем слое мокрой пленки, образуя преждевременный, полууплотненный " кожа." следовательно, лежащие в основе полимерные цепи теряют мобильность жидкости, необходимую для потока и распространения под гравитационным или капиллярным давлением, захватывая микро-рипплеры и волны распыления, оставленные распылительным пистолетом.

B. эффект марангони и конвекционные клетки

Сверхбыстрое испарение растворителей верхнего слоя создает не только острую проблемуГрадиент концентрации растворителейНо в то же времяГрадиент поверхностного натяженияМежду верхним и нижним слоями влажной пленки. По инициативе организации объединенных нацийЭффект марангониМасса самопроизвольно перемещается из районов с низким поверхностным напряжением в районы с высоким поверхностным напряжением. Эта термодинамическая сила приводит к локализации вертикальных циркуляционных петлей внутри мокрой пленки, известной как клетки Bénard. Поскольку объемное покрытие быстро теряет свои свойства жидкости из-за быстрого истощения растворителей, эти турбулентные конвекционные элементы моментально замораживаются, проявляясь макроскопически в грубом, волнистом, сходном с кожей топографическом изображении, обычно называемом оранжевой кожурой.

С. связанные с этим сбои в работе промышленных предприятий

На производственной площадке апельсиновая кожура редко встречается изолированно; Это в значительной степени связано с грубой текстурой поверхности, низкой четкостью изображения (DOI), и макроблеском уменьшении блеска. Если во время летних смен с высокой температурой и высокой влажностью быстро испаряющиеся редукторы попадают в состав, то экстремальное скрытое тепло, поглощаемое испаряющимся растворителем, может привести к конденсации влаги на пленке, что вызовет вторичные дефекты, например- я покраснела., - щепотки., иРаспорка растворителей.

2. Вялая реологическая дестабилизация: микромеханизмы провисания

На противоположном конце спектра, когда состав перегружен высококипящими растворителями, медленно испаряющимися в результате испарения, или применяется в холодном, влажном и плохо вентилируемом состоянии, система испытывает отказы жидкости из-за длительного запаздывания иммотации:

A. ненормальное расширение влажного состояния низкой вязкости

Когда медленно испаряющиеся растворители остаются глубоко внутри матрицы пленки в течение длительных периодов времени, смоловые сети не могут обеспечить систематическое, поэтапное повышение вязкости. В критические десятки или сотни секунд после распыления влажная пленка остается в жидком состоянии с исключительно низким внутренним сопротивлением.

B. Stokes&#- 39; Закон и гравитационный нисходящий поток

На вертикальных профилях, острых краях и сложных 3D геометриях эта длительная низковязкая жидкость не может создать достаточный внутренний предел текучести (вязкий сдвиг напряжения) для противодействия неумолимому притяжению силы тяжести. Регулируемый динамикой жидкости, материал для нанесения покрытий устойчиво течет вниз, накапливаясь в высокостроительных зонах и затвердевая в неприглядные слезоточивые капли, прогоны или волныНаличие провисших рубцов.

С. серьезные риски для исцеляющей способности межлицевого взаимодействия пленки

Структурная задержка, вызванная удержанием растворителей, выходит за рамки эстетического разрушения. Что еще более важно, остаточные молекулы с медленным растворителем остаются молекулярно запутанными в переплетающихся резинках. Это препятствует надлежащей уплотнению полимерной сети, что приводит к тому, что окончательная пленка остается постоянно мягкой, вялым или недостаточно обработанной, искусственно понижая температуру перехода стекла (Tg). Это ухудшение резко снижает качество coating&#- 39; s последующие действия.Стойкость к царапинам, устойчивость к кипению воды и срок службы солевых распылителей против коррозии.

3. Искусство дробного испарения: проектирование сбалансированной градиентной системы

Ни Один отдельный растворитель не может одновременно подавлять как апельсиновую кожуру, так и провисание. Современное высокопроизводительное промышленное производство растворителей является полностью искусствомГрадиенты частичного испарения- да. Высокооптимизированный пакет мер по сокращению растворителей должен предусматривать три отдельных физических фазы:

1. Растворители с низкой температурой кипения и быстрым испарением (выбросы с передней стороны)

• Основная задача: агрессивно улетучиваются (грубо)От 30% до 50%Во время распыления и полета из сопла в субстрат. Это обеспечивает удар покрытия по целевой стенке с повышенной начальной вязкостью тиксотропа, сразу образуя антигравитационный барьерПредотвратить провисание тяжелых пленок.

2. Среднекипящие стандартные растворители (контроль среднего уровня)

• Основная задачаИспарение происходит плавно и линейно в течение первых нескольких минут после осаждения. Это поддерживает устойчивое выравнивание поверхностного натяжения по всей мокрой пленке, устанавливая базовую макроскопическую плоскостность.

3. Растворители с высокой кипением и медленным испарением (медленный выброс хвостов)

• Основная задачаВыход из матрицы на последней стадии сушки. Это расширяет возможности фильма и quot; открытое время и quot; позволяя полимерным связующим цепям медленно выравнивать и полностью стереть любые оставшиеся микроатомизаторы, обеспечивая безупречную зеркальную отделку.

4. Динамическая матрица устранения неисправностей для операций на этаже

Для того чтобы ориентироваться в изменяющихся условиях окружающей среды на производственной площадке, инженерам-технологу следует скорректировать конфигурацию растворителей и сети добавления присадок в соответствии с этой матрицей функционирования:

• Высокая температура окружающей среды/высокая скорость вентиляции воздуха: конвекция в атмосфере ускоряет испарение. Формулы должны бытьСократить быстро сохнущие компоненты и дополнить высококипящие, медленно испаряющиеся редукторыДля расширения окна выравнивания и нейтрализации рисков оранжевой кожуры и щели.

• Низкая температура окружающей среды/высокая влажность/низкий расход воздуха: кинетика высвобождения растворителей резко падает. Инженеры должны бытьСократить количество растворителей и увеличить количество фракций быстрой сушки, минимизация времени простоя при низкой вязкости и принятие мульти-проходной, тонкопленочной распылительной стратегии для предотвращения вертикального провисания.

• - основная аксиомаАвтономированный быстрый растворитель приводит к образованию ловушки для апельсиновой кожуры; Автономный медленно растворитель приводит к провисающей катастрофе." фракционный градиент и балансе " является физической душой изменчивой инженерии.

5. Молекулярная синергия: межлицевой контроль отвечает изменчивой сетке

Хотя освоение динамики испарения растворителей позволяет регулировать физические границы выравнивания и провисания, высококачественные промышленные покрытия (такие, как автомобильные топкофты, защитные покрытия большой мощности и ультратонкие электронные лаки) требуют дополнительной стабилизации. Колебания концентрации растворителей могут легко вызывать локализованную рефлокуляцию пигмента, вызывая микроскопическую неровность поверхности, отражающую оранжевую кожуру.

Как ведущий мировой химический новатор,Tianjin Ruike Chemical Trade Co., Ltd. (Ruike Chemical)Устранение разрыва между реологией высвобождения растворителей и химическим составом поверхности. Интеграция наших высокопрочных гипердисперсантов в вашу millbase обеспечивает мощный синергизм с вашей растворительной упаковкой:

• RD-9617 (универсальный флагманский гипердисперсант)Поддержание необычайной прочности крепежного соединения между лицами на протяжении широких температурных колебаний и быстрых циклов вспышки растворителя. Полностью подавляя рефлокуляцию пигмента под воздействием резких смещений концентрации растворителей, он устраняет микронеровность у источника.

• RD-9618 (промышленный рассредоточитель CRP с растворителями): : разработано с помощью контролируемой радикальной полимеризации (CRP) для промышленных деталей большой мощности. Даже в тех случаях, когда первичные быстрые растворители быстро испаряются и приводят к сильному штамму сдвига внутри сушильной пленки, ее многоточечные крепежные блоки остаются запертыми на органических пигментных структурах, останавливая движущиеся марангони плавучие процессы, затопление и образование клеток.

• RD-9480 (стандарт гипердисперсантов, переносимых водой)Составленные для экологически чистых водных покрытий, плавающих по сложным кривым азеотропной воды/испарения сорастворителей. Он обеспечивает превосходное снижение вязкости и сильное стерильное затруднение, усиливая мокрое фильм&#- 39; s сопротивление преждевременному просачиванию и фазовому разделению.

В результате развертыванияRD-9617, RD-9618- либоRD-9480Для обеспечения идеально дефлокулированного однодисперсного пигмента на молекулярном уровне и их соединения с профилем испарения фракционного растворителя можно последовательно достичь идеальной промышленной отделки:Ноль провисания на вертикальных стенах, ноль апельсиновой кожуры на плоских поверхностях.

Борьба с беговыми отметинами на вертикальной, грубую апельсиновую кожуру во время жарких летних пробегов, или локализованный сдвиг цвета через линию покрытия?

Посетите наше официальное техническое окноwww.rk-chem.comЧтобы проанализировать исходные составы, просмотреть спецификации продуктов, или напрямую связаться с нашими инженерами-приложениями, чтобы запросить aБесплатный набор для тестирования образцовОптимизировано для ваших систем растворителей и смол сегодня!