陶瓷材质制品能不能喷上特氟龙涂料?老氟爷:不粘涂料第<4>篇

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      最近几年来,陶瓷材质的产品为了能达到某种特殊的功能效果,在表面上涂装上涂料,我们目前接触到的客户有些是在陶瓷锅、陶瓷盘、陶瓷碟上涂装,有些客户在陶瓷材质的洗手盆上涂上涂料,有些客户在陶瓷材质的机械零件上涂。
      陶瓷制品要喷上涂料,最主要的问题是解决附着力的问题,这个问题与客户的施工条件有很大的关系,与客户使用的固化条件,工具前处理条件,在涂料测试的阶段,要与客户多沟通,调整配方来适应陶瓷制品。
      在陶瓷材质上涂上的涂料有两种,一是特氟龙不粘涂料,二是水性纳米陶瓷涂料。我们简单来分析一下,这两种涂料涂装在陶瓷制品上各自的特点和工艺要求。

      一.陶瓷材质的工件喷特氟龙涂料
      一般需要喷特氟龙涂料的陶瓷工件是陶瓷锅,陶瓷盘等与食品接触的陶瓷容器。
      另外一类是陶瓷材质的机械零件,喷上特氟龙之后,为了提高表面的自润滑,不粘性。
      还有一类是客户为了在陶瓷容器有特殊的功能,把特殊功能效果的粉末添加到涂料上,然后再把涂料涂在陶瓷的表面,为什么客户不直接把功能粉直接加入陶瓷制品中呢?
      原因有三:
      第一,    功能效果的材料未必能承受800度以上的高温,因为在陶瓷的烧结的温度是800度以上,如果添加在涂料上,涂料的固化温度是250-400度,很多材料就能承受这个温度了。
      第二,    功能材料如果添加到陶瓷制品中,需要在陶土的比例很大,才能出效果,如果,添加在涂料中,就不需要那么大的比例,用量大大减少。
      第三,    烧结陶瓷属于流水线产业作业,陶瓷厂未必愿意改动陶土的配方,来添加功能材料。
我们接触的客户中,有客户定制了具有磁性保健功能的涂料,用于陶瓷保健杯,有客户定制有杀菌性能的涂料,用于食品容器,等等,这些都是在涂料里添加客户指定的粉料,然后涂装上陶瓷容器中,让陶瓷容器有特殊的功能,所以,总结来说,陶瓷材质需要喷上特氟龙涂料目的是:
1.    不粘性,自润滑,易清洁
2.    食品级
3.    特殊的功能

      那么,特氟龙涂料是怎么喷上去的?
      特氟龙涂料包括底漆PAI涂料,和面漆PTFE涂料。我们根据这个涂料的属性,从工件的前处理,喷涂,烧结,都做了一些简要的说明。
(1)、前处理,将陶瓷容器产品需喷涂特氟龙涂料的部位进行喷砂处理;目的是为了表面粗糙化,可用棕刚玉,白刚玉等等,砂的大小为:60#~120#,压力0.4~0.6mpa,喷砂后,陶瓷工件的粗糙度为:2.0~5μm。喷砂的目的是为了增加涂料与陶瓷制品的附着力,如果不喷砂的工件(或者是其他种表面粗糙化处理方式),直接喷涂料,附着力会很差。涂料会整片脱落。
(2)、将喷砂后的产品进行除尘、烘干;
(3)、底漆的喷涂,底漆用前必须充分滚动均匀或用搅拌叶片缓慢搅拌均匀(不可用剪切叶片高速搅拌,否则将破坏涂料结构,使涂料胶化变质),将处理好的陶瓷容器(必须为干净、干燥、无任何油脂、污染,严禁用手触摸砂表面,否则将严重影响附着力,更甚会导致脱皮)平放,用(1.0~1.5)mmФ 喷枪压力调到(0.2~0.3)mpa距离(20~30)cm,直接原液喷涂,用(150~180)℃×(5~8)分钟,表干后的涂膜厚为(10~15)μm.
(4)、面漆的喷涂,同面漆使用前也必须充分滚动均匀或用搅拌叶片缓慢搅拌均匀,将已涂装好底油的工件冷却到25-50℃后即可进行面漆的施工(表面应该为绝对干净,未受任何污染)用(1.0~1.5)mmФ的喷枪喷嘴,压力调到(0.2~0.3)mpa,距离(20~30)cm, 直接原液喷涂,用(120-150) ℃×(5-8)分钟先干燥后用380℃×10分钟进行烧结,烧结后的总涂膜为(20~25)μm。烧结时应根据烤箱效率,基材的大小和材料的传热性,适当调整保温时间。
(5)、自然冷却后,得到成品。

      二.陶瓷材质的工件喷水性纳米陶瓷涂料
      还有一种涂料更适合喷在陶瓷材质上,叫水性纳米陶瓷涂料,我们有一些客户用在陶瓷洗手盆上,还有一些客户用在陶瓷制品上,总结一下水性纳米陶瓷涂料的优点:
1.    不粘性,疏水性好,可以形成荷叶水珠效果。
2.    硬度高,可以耐钢丝球
3.    耐候性好,可以用在户外的一些陶瓷制品上。
4.    食品级。
5.    颜色多样,可以做出一些特殊的颜色效果。
      但是,陶瓷涂料有个工序与其他涂料不一样,就是熟化,什么叫熟化,后面接着介绍。
陶瓷涂料是这么喷上去的?它的工艺如下
(1)、前处理,将陶瓷容器产品需喷涂水性纳米陶瓷涂料的部位进行喷砂处理;目的是为了表面粗糙化,可用棕刚玉,白刚玉,砂的大小为:60#~120#,压力0.4~0.6mpa,喷砂后,陶瓷工件的粗糙度为:2.0~5μm。与特氟龙涂料一样,如果不经过表面粗糙化处理,涂料在陶瓷制品表面的附着力很差。
(2)、将喷砂后的产品进行除尘、烘干。
(3) 、涂料的准备(也称为涂料熟化),这个是水性纳米陶瓷涂料使用的重点一个步骤。
1、水性纳米陶瓷涂料一般包含A、B、C、三个组份,严格按照工艺说明熟化涂料;
2、A组份为色浆部分(面漆A组份为透明液体),由于无机纳米陶瓷涂料黏度低,颜填料容易沉降,熟化之前A组份需在滚筒(转速:100-200转/分钟)上滚动半小时以上,直至底部无沉淀无结块为止,具体滚动时间视具体情况而定,一般来说涂料储存时间越长,需要滚动的时间也越长;
3、把B组份摇匀后倒入滚好的A组份之中,使两者充分混合,然后加盖密封,不能有泄漏;
4、密封好的混合液置于滚筒上滚动熟化,涂料桶的转速在120~140 rpm,常温(25℃)滚动熟化时间约为6小时,具体熟化时间随熟化时环境温度以及滚动效率和配方而定;在熟化的过程中,可能会鼓气,需要定时放气,在放气的过程中,要小心避免喷射到身体。
5、熟化完成后加入C组分,最后加盖摇匀即可;
6、熟化后的涂料需要过滤后方能使用,色漆需用300~350目滤布过滤,珠光面漆用100~150目滤布过滤。
(4)、喷涂工艺
1、本涂料采用空气喷涂施工,气源必须保证干燥无油,喷枪口径:0.8~1.5mm;喷枪压力:(0.2~0.3)mpa,喷涂距离:15~35cm。
2、陶瓷工件温度需在40-60℃左右进行喷涂,如果温度过低,喷涂时容易流挂,外观起鱼眼,厚度偏薄,而温度过高,涂层较粗糙,过厚易开裂。所以,在涂料喷涂之前,需要对陶瓷制品工件预热。
3、喷涂分单涂或底面双涂,喷涂涂料为熟化后原液涂料,无需开稀,干膜总厚度30±5微米,若底面双涂厚度分配大致为底漆膜厚25微米,面漆膜厚为10微米为佳,喷完底涂后最好先在常温表干5-10分钟,然后再喷面涂效果更好,底面也可以采用湿碰湿喷涂,具体情况可根据客户现场要求而定;至于是使用单层还算层,看客户对产品的要求。一般不需要珠光或者特殊颜色效果,喷单层就可以了。
4、固化条件:喷涂后工件在80℃~150℃保温流平烘干10min,然后放入250℃~280℃中,保温10min,烧结时应根据基材的大小和材料的传热性,适当调整保温时间。
5、涂料可用指定溶剂(醇类)或水清洗,建议使用专用喷枪。
6、熟化之后应尽快使用完毕,如确实无法立即喷涂完,需在10℃以下保存,且有效时间为48小时,如熟化后储存温度20-30℃,涂料有效时间为24小时。储存时间计时从涂料熟化完成时开始。

这个水性纳米陶瓷涂料还有一个优点,它是可以常温固化的,我们也有一些客户用在人造石上面,为什么选用它呢,因为,人造石使用的胶水是不能承受200度的温度,超过200度,人造石就会有裂缝的缺陷,在这种情况下,选择这款常温自干的水性纳米涂料是最适当的选择。
 

2019年6月10日 17:04
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