影响ITO薄膜附着力
的因素及对策
霍锦辉
2011/4/16
附着机理
?薄膜附着力的产生来源于膜/基片界面之间的相互作用，可分为物理吸附和化学吸附两种。
?物理吸附的有力学锁合作用和由单分子层间接触所引起的附着力。这两种力主要是：
（1）范德华力；（2）偶极子效应、诱起效应和劳伦兹力三种力的总和。
?化学吸附可分为以下几种类型：
（1）由两相邻材料之间发生了化学反应所引起的附着力；
（2）由于扩散所引起的附着力；
（3）“类扩散”所引起的附着力。
影响附着力因素-本底真空度
?高的本底真空意味着真空腔体内杂质少，本底真空的提高可以减少在基片上形成薄膜的过程中，空气分子作为杂质混入膜内或在薄膜中形成的化合物。?本底真空度越高，镀膜时引入的杂质就越少。
影响附着力因素-基体表面状态
?基体的表面状态对附着力有很大影响，.薄膜之所以能附着在基体上,是范德瓦尔力,扩散附着,机械锁合,静电引力,化学键力等的综合作用.基体表面的不清洁将使薄膜不能和基体直接接触,范德瓦尔力大大减弱,扩散附着也不可能,会使附着性能极差.由于表面的吸附（在10-3Pa压力1min即可吸附一个单分子层）作用会使其表面的化学键达到饱和。使沉积物不能与基片形成适当的化学键，这也会降低膜的附着力。
影响附着力因素-基体表面温度
?在沉积薄膜时，提高基片温度，不但可以去掉基片表面残留的气体及各种水汽、溶剂，还利于薄膜和基片原子的相互扩散，并且会加速化学反应，从而有利于形成扩散附着和通过中间层的附着，这样，包含在微结晶中的晶格缺陷就会减少，而且粒子形状易于长成为纤维状的结构，有利于形成致密的膜层，降低膜/基片界面处的孔隙度，附着力就会增大。低温沉积时,原子活性低,形核密度低,界面存在孔隙；高温沉积时,原子活性增大,形核密度高,界面孔隙少,界面结合较强,附着力高。但基体温度过高会使薄膜晶粒粗大,增加膜中热应力,从而影响薄膜的其他性能。
影响附着力因素-溅射气体纯度及压力
?以常用的AR气为例,溅射过程中,AR离子在撞击靶面的同时,也有一部分混入溅出的靶原子中,沉积在基板表面。因此,如果AR气纯度不够,或溅射时混入了太多杂质,会在膜层中形成很多缺陷,溅射一定厚度膜层后,膜层明显疏松,硬度增加,这对金属层质量的影响很大,而且AR气气压的高低也影响着膜层的质量.溅射气压较低时,入射到衬底表面的原子没有经过很多次碰撞,因而能量较高,这有利于提高沉积时原子的扩散能力,提高沉积组织的致密程度和附着力.如果气压太低,则不能启辉或启辉不足,轰击靶材的氩气离子数目太少；如气压过高,氩离子与靶材原子的碰撞中,靶材原子损失的动能太多,造成沉积到基板上的原子能量低,也影响膜层的附着力和致密性。
影响附着力因素-溅射功率
?在气压一定的条件下,溅射功率的增加,会使放电载体如AR气的电离度提高,从而提高溅射速率,这样基体表面的膜层与基板的粘附能力及膜层致密性都有所提高,并缩短了溅射时间,提高了膜层质量，相反,溅射功率太低,原子沉积速度慢,则结构疏松,膜层附着力差。
影响附着力因素-靶材纯度
?靶材的纯度越高,溅射出来的杂质粒子越少,镀膜均匀性越高.而且细小尺寸晶粒靶的溅射速率比粗晶粒者快,晶粒尺寸相差较小的靶,沉积薄膜的厚度分布较均匀，这也将有利于提高薄膜的附着性.
薄膜材料基体材料的匹配性
?不同的薄膜,衬底材料的组合对附着力有重要的影响。膜与基体之间的匹配性不好，例如弹性模量或热膨胀系数差别过大，会使膜层内应力过高而引起脱落。为提高薄膜的附着性能可以在薄膜与基体之间加入一种另外的材料，组成中间过渡层。
影响附着力因素-热处理工艺
?由于膜与基体的膨胀系数不同，热处理的温度过高可能会导致膜产生一定的内应力，造成膜层脱落。此外，在溅射镀膜前，基体表面的部分区域不清洁会使得薄膜与基体之间的附着力不均匀，这样在高温热处理时，由于薄膜的内应力和附着力的共同作用引起样品中力量不均匀导致薄膜的开裂，同时产生大量的针孔。为得到致密，结合力强的膜，可采用热处理过程中，缓慢均匀升温的办法，减小开裂的可能性。
-本底真空的提高?本底真空度越高，镀膜时引入的杂质就越少。
?目前我们的本地真空度一般是：2.0*10-5，我们可以尝试把本底真空抽到10-6级别。
-基体表面温度提高?PET膜上的加硬层热变形温度≥78℃，热软化温度≥105℃。
?目前我们镀膜时基体温度只有37℃，还有上调的空间。我们可以把IR heating 开起来，把基片温度调到60镀左右。
-基体的预处理?利用Ar等离子体对PET表面进行清洗，其目的一是对表面进行清洗，以除去其表面附着的杂质污染物，促进吸附的气体解吸；其次等离子体轰击使表面变得更粗糙，有利于提高其对金属膜的附着力。
- SIO2过渡层的设置?由于膜与基片之间的匹配性不好，薄膜本身应力过大造成的，例如弹性模量或热膨胀系数差别过大，使膜层内应力过高而引起的脱落。?克服膜/基片间不匹配问题通常可通过设置过渡层来实现。在基片和薄膜之间附着很弱的情况下，需要附加适当的成分过渡层。一方面增加它们之间的附着力，另一方面减少它们之间的应力。
-热处理工艺?我们在工作中发现，制作好的薄膜经过一段时间后，膜层会产生裂纹、脱落。这是因为在薄膜制作时，由于温度急剧变化，使膜层的内部结构包含了各种各样的晶格缺陷、变形和应力。为了消除这些影响，把制作好了的薄膜放置在高温下退火一段时间，使膜层和基片之间，膜层与膜层之间的各种应力得到调整，晶格发生改变，排列规则。
处理后的膜层，变化就会减小，进而提高了膜层的牢固性。热处理工艺的作用大致可分为三个方面：一是可使膜层晶化，二是消除内应力，三是可减少表面缺陷。原则上，热处理温度应比淀积温度高才有效，不同材料的最佳热处理温度和时间不一样，热处理的方法也不一定相同，这需要根据材料的形变程度和金属的性质来确定。
针对公司提高附着性的方法
- -张力设置
?从以前覆膜失败例子可以看到，张力过大多对膜过度拉升，造成膜和ITO变形，影响到膜的附着力；所以我们可以在镀膜和覆膜在不影响产品质量的情况下我们可以尽量的降低张力以减少对膜的拉升。
针对公司提高附着性的方法
--功率和压力
?在膜附着力不是太差的情况下不建议在这些参数上做很大的调整，微小的调整影响不大。
谢谢
所谓涂膜的附着力，主要是指印铁产品在施工完毕后，涂料膜层、彩色油墨膜层与金属薄板之间的附着能力。印铁成品在进行各种机械加工成型之后，要求依附于金属薄板上的彩色涂膜无损伤和膜层剥落现象。一般情况下，涂膜的附着力与金属印件的表面性质、涂料性质以及印铁涂料施工方式有着密切的关系。 金属印件性质检测 印铁所使用的金属薄板主要有镀锡薄钢板（俗称马口铁）、镀铬薄钢板以及铝板三大类。金属薄板在制作成型加工过程中，通常表面需要涂上一层薄而均匀的油膜，以防止在机械加工过程中摩擦损伤和保存期内生锈。在金属薄板的制作中，主要是对马口铁和镀铬薄钢板进行表面涂防锈油和表面钝化处理。涂油要求控制好量。而氧化膜和铬的含量，更要求控制在一定的范围之内，这是因为镀锡薄钢板出厂前必须经过钝化处理，以防表面快速氧化，如果钝化处理过强，即表面含铬量过高，就会导致表面附着力下降。此外，表面含铬状态直接影响印铁施工中印墨和涂膜的附着力，不同钝化液配方和电流密度，工艺条件也不同。 金属薄板表面状态的检测十分重要，主要涉及对金属薄板表面氧化膜量、含铬量和涂油量的检测。 氧化膜检测在适当的电解液和适当的电流密度下，氧化物被还原。在电流接通开始还原反应时，金属薄板表面保持在稳定的电位。反应终了时，会有明显的电位跌声。记录起止时刻，并算出该时段内所耗用的总电量，再根据法拉第定律，即可算出被还原的氧化物量。 含铬量的测定化学法测定含铬量较为繁琐，且容易出错，目前行业多采用库伦法估算。其原理是电解铬——测试电路接通后，记录仪上将会呈现表面铬层在电解剂将用尽时表面电极电位逐渐升高的状况，电位停滞段越长，表示其含铬量越高。 涂油量检测用类似于测定涂膜量的脱膜方法，即在3%的Na2CO3的溶液里，以3~6V直流电源的负极接于金属薄板表面。如果金属薄板表面含油量超标，被H2推入溶液中的油会显而易见。 金属薄板和涂料的选择及配合 涂料施工在印铁操作中是重要的一环，关系到印铁产品的基础是否扎实。印铁涂料一般可以分成油（打底涂料）、白色涂料（又叫白可丁）、罩光涂料（光油）、内壁涂料以及特种涂料共五大类组成。涂料不同，稀释剂也各异，要求互相匹配，在稀释时要求稠稀相宜，否则不利于施工质量和涂膜质量。一般情况下，打底涂料要求涂料调配时稀薄一些，涂层也较薄。其主要功能是连接金属薄板和上面的涂膜、墨膜。由于施工要求因涂料而异，操作人员必须认真按施工单上的具体指令进行施工，严格控制涂膜的厚度、车速以及烘炉的实际温度，确保产品质量的稳定性。 施工方式影响印涂膜的附着能力 此外，施工方式也直接影响到印涂膜的附着能力。通常要求印铁涂料的粘度尽可能低，同时确保涂膜在施工完成之后具有基本厚度。在涂料施工时，还要求施工现场保持适当温、湿度，目的是使涂料保持合适的粘度和厚度。在涂膜完工，印件进入隧道式烘炉后，升温速度不宜太快，使涂层的干燥结膜有一定缓冲的过程，这样对涂层表面的流平性有益。
相信大家在使用涂料对金属产品进行喷涂的时候都有遇到过大部分涂料对金属产品的附着力都不是特别理想的，今天在这里，源雅化工就和大家来谈谈这个问题，到底怎么样才能使涂料对金属附着力提升？ 很多金属如锌合金、镁合金、不锈钢等在表喷涂的时候附着力都是不理想，如需在金属表面获得良好附着力，一般需要对金属表面打底处理，可以起到承上启下的作用，使其铰链上底材和UV，达到附着。金属表面附着力促进剂是以特殊树脂为基础经过改性后的最新产品，专门用于提高五金、镁合金、锌合金、金属水电镀、真空电镀等基材的附着力，并且具有优良的物理性能及耐化学性和耐热性，如耐盐雾，耐人工汗液等；它对各类光固化面漆体系都具有优良的附着力。 物理性质： 1、外观：微黄色浑浊液体 2、固含: 25% 3、软化温度：80℃左右 4、分子量：60000-90000 施工工艺： 1、涂装工艺流程五金件（PVD）镀膜表面的清洁→喷涂金属处理水→风干3-5分钟→喷涂UV面漆→IR流平（60±10℃×4～6min）→UV固化（700±100mj/cm2）→检验，下一工序。 2、施工粘度：8±1秒(岩田2#杯) 3、施工气压：3-4Kg/cm2 4、喷涂膜厚：喷涂五金处理剂的膜厚一般控制在3-5μm之间效果最佳，UV面漆的膜厚为10-15μm 尼龙处理剂解决尼龙表面附着力差 来源：源雅化工 产品用途： 尼龙处理剂应用于尼龙塑胶表面加工时增进上涂料时对底材的附着性的特殊助剂。尼龙素材的表面物理性能差、极性低，常常附着力差，需要进行特殊处理后，才能有效的附着。尼龙处理剂专门为这些而产生，具有优异的附着力，可以在处理过的尼龙底材上喷涂任何涂料（包括手感油、UV光油等）。尼龙处理剂广泛应用于家用电器、小商品、高级玩具等许多方面，操作方便、可通过各种测试。 物理性质： 1、化学组成：高分子界面聚合物。 2、密度（g/cm3）：0.90。 3、闪点：约12℃。 4、外观：淡黄透明液体。 使用方法： 1.将要处理的尼龙素材擦拭干净，去除表面残留油脂或脱模剂等。
1、漆膜与被涂表面的极性适应性 1）漆膜的附着力产生于涂料中聚合物的分子极性基定向与被涂表面极性分子的极性基之间的相互吸引力。 2）附着力随成膜物极性增大而增强，在成膜物质中加入极性物质附着力增大。 3）漆膜被涂表面任何一方极性基减少，影响附着力。 A、被涂面存在污物、油脂、灰尘等降低极性。 B、漆膜中极性点减少，降低附着力。 C、聚合物分子内的极性基自行结合，造成极性点减少。 2、漆膜附着力与内聚力的相互关系 1）降低涂层厚度，缩小内聚力。 2）涂料中加入适当颜料，降低内聚力。 3）漆膜干燥过程中，溶济挥发交联产生，漆膜收缩引起附着力降低。 A、被涂面存在污物、油脂、灰尘等降低极性。 B、漆膜中极性点减少，降低附着力。 C、聚合物分子内的极性基自行结合，造成极性点减少。 3、表面张力与湿润现象对涂层附着力的影响 1）降低表面张力，提高湿润效率，增加附着力。 2）通过涂料的流动来湿润表面，涂料湿润不好界面接触就小，附着力就稍差，反之，则附着力增强。 3）溶剂对树脂的溶解能力差，湿润性差，附着力差。
4）涂料中低分子量物质或助剂，如：硬脂酸盐，增塑剂等在涂层和被涂物的界面形成弱界面层，减少极性，降低附着力。 5）被涂基面水、灰尘、酸、碱等杂质造成弱界面层，降低附着力。 4、膨胀系数对漆膜附着力的影响，涂料热胀系数越小，附着力越好。 5、被涂面处理对附着力的影响 1）粗糙不平的表面，有效附着面积增大。 2）除掉表面污物，获得极性表面，应及时使用不宜过久。 3）被涂基面的材质对附着力的影响。 注：聚合物的极性基团，如-- OH、--COOH聚合物的极性基接近被涂表面的极性基，两者之间的距离显得非常小时（达到1A0以内）极性基之间由于范德华力或氢键的作用产生附着平衡。 （二）由其它原因（非附着力原因）造成的剥落 1、漆膜的透气性 1）漆膜的透气性差不能及时排解由于基材本身向外挥发的力，则在漆膜与基材的结合点产生矛盾，引起漆膜鼓泡、剥落。 2）混凝土有湿气传递的特性，水蒸气可溶解部分可溶性盐、碱等物质，通过它的多孔结构向外挥发。 2、批刮腻子的质量问题造成的剥落 1）腻子的耐水性差，由于其它水源的渗入，湿气传递引起腻子层膨胀，而引起漆膜剥落。 2）腻子的表面强度低，造成漆膜剥落。
影响ITO薄膜附着力 的因素及对策 霍锦辉 2011/4/16
附着机理 ?薄膜附着力的产生来源于膜/基片界面之间的相互作用，可分为物理吸附和化学吸附两种。 ?物理吸附的有力学锁合作用和由单分子层间接触所引起的附着力。这两种力主要是： （1）范德华力；（2）偶极子效应、诱起效应和劳伦兹力三种力的总和。 ?化学吸附可分为以下几种类型： （1）由两相邻材料之间发生了化学反应所引起的附着力； （2）由于扩散所引起的附着力； （3）“类扩散”所引起的附着力。
影响附着力因素-本底真空度 ?高的本底真空意味着真空腔体内杂质少，本底真空的提高可以减少在基片上形成薄膜的过程中，空气分子作为杂质混入膜内或在薄膜中形成的化合物。?本底真空度越高，镀膜时引入的杂质就越少。
影响附着力因素-基体表面状态 ?基体的表面状态对附着力有很大影响，.薄膜之所以能附着在基体上,是范德瓦尔力,扩散附着,机械锁合,静电引力,化学键力等的综合作用.基体表面的不清洁将使薄膜不能和基体直接接触,范德瓦尔力大大减弱,扩散附着也不可能,会使附着性能极差.由于表面的吸附（在10-3Pa压力1min即可吸附一个单分子层）作用会使其表面的化学键达到饱和。使沉积物不能与基片形成适当的化学键，这也会降低膜的附着力。
影响附着力因素-基体表面温度 ?在沉积薄膜时，提高基片温度，不但可以去掉基片表面残留的气体及各种水汽、溶剂，还利于薄膜和基片原子的相互扩散，并且会加速化学反应，从而有利于形成扩散附着和通过中间层的附着，这样，包含在微结晶中的晶格缺陷就会减少，而且粒子形状易于长成为纤维状的结构，有利于形成致密的膜层，降低膜/基片界面处的孔隙度，附着力就会增大。低温沉积时,原子活性低,形核密度低,界面存在孔隙；高温沉积时,原子活性增大,形核密度高,界面孔隙少,界面结合较强,附着力高。但基体温度过高会使薄膜晶粒粗大,增加膜中热应力,从而影响薄膜的其他性能。
锌合金表面涂装涂层附着力不良的主要原因 (本方案由东莞炅盛附着力促进剂整理发布) 在腐蚀环境恶劣的情况下，需要对某些产品或工程设备采取更好的防腐措施，镀锌层加涂装涂层被认为是一种比较好的方法。 镀锌层一般分为电镀锌和热镀锌，在涂层完好的情况下，热浸镀锌层比电镀锌层防腐性能要好。当在产品或零部件的镀锌层上进行涂装时， 最常见的质量事故就是涂装涂层的附着力不良，造成短期内涂层脱落。在涂装和使用现场的表现形式是涂装涂层的附着力时好时坏，质量不稳定。 造成镀锌层与涂装涂层附着力不良的主要原因： 1.镀锌层本身与基体金属的附着力不好，导致镀锌层开裂和脱落（与镀液成分和镀层厚度有关）。 2.锌镀层内混入气体，在涂装涂层烘烤时发生膨胀，造成涂层脱落。 3.热镀锌板镀层较厚、镀层晶粒较粗，以致成型后表面粗糙度过大及零件表面黏附过多锌粉，干扰了磷化膜的正常形成。 4.因为镀锌板镀层中Al的溶解，以致Al3+在磷化槽中积聚，使磷化膜结晶粗大。 5.钝化膜表面太光滑或有油污、水渍影响附着力。 6.金属锌的活性强，富有反应性，使得涂层的黏度下降。 7.锌的二次生成物（碱式复盐）易溶于水，多数显示碱性，使用过程中，透过涂层的水与基板上的盐类发生溶解，破坏涂装涂层的附着力。 8.锌因为各种原因（如微电池作用）产生的锈蚀产物（白锈Zn（OH）255%·ZnCO340%·H2O5%）使体积膨胀（增加几十倍），影响涂装涂层的附着力。 9.锌在pH为9～11之内是比较稳定的，透过涂装涂层的水或水溶液的pH如果不在此范围内，锌则会溶解析出，从而影响涂装涂层的附着力。 10.锌与存在于涂料（某类油性涂料）中或涂层中的 脂肪酸发生反应，可生成溶解于水的金属皂（树脂金属盐），常常成为涂装涂层脆化甚至剥离的原因。原子灰直接刮涂在镀锌板上附着力极差，其原因是由于镀锌层与不饱和聚酯相互反应生成金属盐，产生锈蚀、小泡，进而造成原子灰大面积脱落。镀锌板需经特殊处理（如钝化、专用钣金腻子或采用致密的底漆层隔离等）才能与原子灰配套使用。
漆膜附着力高低温交变测试 漆膜涂覆于产品，起保护与装饰作用，由于涂覆的产品使用于不同温度的环境，不同的材料热胀冷缩系数不一样，如果漆膜与基材热胀冷缩系数差异较大，会使漆膜附着力变差，漆膜很容易从基材上脱落，因此需要研究温度变化对漆膜性能的影响。我们选用电子产品常用漆种进行了高低温冲击试验，以考察环境温度变化对漆膜性能的影响。由于产品常用的基材为铝合金低温氧化基材、导电氧化基材及钢件镀锌基材，因此主要测试不同漆种在这几种基材上的性能变化。 高低温交变试验箱用途: 国防工业，航天工业，自动化零组件，汽车部件，电子电器零组件，塑料，化工业，食品业，制药工业及相关产品之耐热，耐寒，耐干性能及研发，质量管理工程之试验规范。 ◆全新完美的造型设志外观质感高水平，进口型多功能，扩展性强之专用控制器，操作简单，学习容易，控制稳定可靠。 ◆全方位的安全保护.确保机器本身及使用者安全. ◆宽敞明亮之大视窗配高亮度荧光灯，让使用者可随时观测试验箱内的状况。 ◆采用全毛细管，自动负载容量调整系统技术，较以往膨胀阀系统更稳定可靠。温度控制更精确，升降温速度快速，平稳、均匀、为使用者节 约宝贵时间。 ◆特殊强制送风循环设计，可避免箱内的气流死角，保证提供优良的温度分布均匀度。 ◆圆弧之内箱结构设计，便于清洗。 ◆釆用对奥氧系数为零的绿色环保(HFC)制冷剂R507,R23。 ◆代燥音设计≦65Db。 ◆可连接计算器，记录仪(选配)。 高低温交变试验机 1、试验部分
1.1原材料 铝合金镀银试片、铝合金低温氧化试片、铝合金导电氧化试片、钢件镀锌试片; 复合涂层配套组合分别为:S06-N-2底漆+丙烯酸聚氨醋面漆、铭黄底漆(A 707)+丙烯酸氨基面漆CAS、锌黄底漆(CH06-2)+丙烯酸氨基面漆 (B)、铁红底漆(CH 06-2)+丙烯酸聚氨醋面漆、铁红底漆(CH 06-2) +丙烯酸氨基面漆(B)、铁红底漆(CH 06-2)+醇酸氨基漆、锌黄底漆((H 06-2)+醇酸氨基漆。 1.2试验方法 本次试验按照油漆的配套性及漆种的涂覆要求，将不同的漆种涂覆于不同的基材，由于底漆直接和基材接触，油漆的附着力至关重要，首先测试了不同底漆的附着力，其次又测试了复合涂层的附着力，最后考察了高低温冲击试验对不同涂膜的附着力的影响。附着力按照GB庄9286-1998进行测试。本次高低温冲击的试验条件为:-55℃(30min)→25℃(3min)→85℃(3min)，循环24次。 2、试验结果与讨论 2.1底漆附着力测试 本次试验首先测试了各种底漆在不同基材上的附着力，测试结果见表1。由试验可以看出，镀银试片比较光滑，各种漆膜在镀银层上的附着力都不是很好，建议设计将铝件的镀银改变为其他镀种;表中的各种底漆在低温氧化、导电氧化试片上的附着力都很好，均能满足某单位产品要求;钢件镀锌表面由于有一层钝化膜，该层钝化膜在高温加热时，附着力明显变差。如果钝化膜不去除，S06-N-2底漆的附着力优于铁红底漆的附着力。未高温烘烤前，钝化膜附着力为0级，喷完底漆后，进行烘烤，高温烘烤后，钝化膜附着力明显变差，做划格试验，漆膜连同钝化膜一起脱落。 2.2复合涂层附着力 油漆剥落有时从底漆层直接剥落，有时从面漆层剥落，所有产品涂覆的基本都为复合涂层，所以对不同基材上复合涂层的附着力进行了测
UV附着力的影响因素 固化前固化后 涂料对底材的润湿性固化收缩率 底材预处理与底材的化学作用 底材的多样性（柔韧，延展等）与底材的物理作用 涂料与底材的化学作用固化时间 涂料与底材的物理作用固化温度 附着力促进剂光固化后烘烤 底材表面性质（极性，多孔，光滑等）附着力促进剂 深层固化效果 塑胶UV涂料附着力不佳的机理： 单液型底漆与UV面漆之间不存在化学交联，基本上底漆、面漆之间的分子间作用力（包括分子间范德华力和氢键作用力），以及底漆和面漆之间的相互溶解，渗透所带来的物理锚合作用，因此要求底漆和面漆之间的配套。底漆太硬面漆难以咬入，UV面漆溶解力太弱，不能形成良好的层间结合，底漆太软容易咬底、发花、发雾，同样面漆太厚，自由基聚合时体积收缩太大对附着力也有影响。 影响附着力的可能原因：底漆硬度高；涂装后放置时间太长，干得太透；铝粉漆的铝粉含量偏高都是影响层间附着力的重要因素。 UV面漆原因：树脂和单体自身的粘附性不高；配方设计时官能度偏高造成自由基聚合反应时体积收缩太大（特别是涂膜太厚时体积收缩影响附着力的现象更明显）；UV光固化不彻底，没有形成足够长的分子链。溶剂偏弱或挥发太快、导致对底漆及塑料底材的二次溶解力不够。 表面张力太高，不能对底漆充分润湿和流平；配方设计不合理。 解决方案：调整底漆的硬度，提高底漆烘烤温度延长烘烤时间。铝粉含量要控制在合理的范围，使用和UV配套的底漆系统。 控制好UV涂膜的体积收缩，调整溶剂的溶解力和挥发速率，调整膜厚、引发剂用量和UV 灯功率，重新选择原材料和调整配方。 另外要考虑附着机理 1、漆膜与被涂表面的极性适应性 1)漆膜的附着力产生于涂料中聚合物的分子极性基定向与被涂表面极性分子的极性基之间的相互吸引力。 2)附着力随成膜物极性增大而增强，在成膜物质中加入极性物质附着力增大。 3)漆膜被涂表面任何一方极性基减少，影响附着力。 A、被涂面存在污物、油脂、灰尘等降低极性。 B、漆膜中极性点减少，降低附着力。 C、聚合物分子内的极性基自行结合，造成极性点减少。
作为保护层的涂料，经常受到各种力的作用，如摩擦、冲击、拉伸等，因此要求漆膜有必要的力学性能。为了评价漆膜的力学性质，涂料工业本身发展了一系列测试方法，但这些方法只能提供具体材料性能优劣的数据，而不能给出漆膜力学性能的规律、特点及其与漆膜结构之间的关系。另一方面，由于聚合物材料的广泛应用，有关聚合物材料的力学性质已进行了广泛而深入的研究，涂料也是一种聚合物材料，且包括了聚合物材料的各种形式，如热塑性材料，热固材料、复合材料、聚合物合金等等，因此用已有的聚合物材料学的知识来了解和总结漆膜力学性质是很有意义的。但是，涂料和塑料、橡胶、纤维等典型的聚合物材料又有不同，漆膜的性能是和底材密切联系的，换言之，聚合物材料的规律和理论只和自由漆膜的性质有直接关联。如何将自由漆膜与附着在底材上的实际漆膜的性能联系起来，仍是一
个需要研究的课题，但无论如何，有关自由漆漆膜是和底材结合在一起的，因此漆膜和底材之间的附着力对漆膜的应用性能同样有重要影响。附着力的理论和规律是粘合剂研究的重要课题，因此涂料和粘合剂有着密切的关系，粘合剂的理论对于涂料同样有重要的参考价值。 1、无定型聚合物力学性质的特点 材料的力学性质主要是指材料对外力作用响应的情况。当材料受到外力作用，而所处的条件使它不能产生惯性移动时，它的几何形态和尺寸将产生变化，而几何尺寸变化的难易又与材料原有的尺寸有关，用原有尺寸除以受力后的形变尺寸就称为应变。材料发生应变时，其分子间和分子内的原子间的相对位置和距离便要发生变化。由于原子和分子偏离原来的平衡位置，于是产生了原子间和分子间的回复内力，它抵抗着外力，并倾向恢复到变化前的状态。达到平衡时，回复内力与外力大小相等，方向相反。定义单位面积上的回复内力为应力，其值与单位面积上的外力相等。产生单位形变所需的应力称为模量。 模量=应力/应变 根据外力形式不同，如拉伸力、剪切力和静压力，模量分别称为杨氏模量、剪切模量和体积模量。从材料的观点来看，模量是材料抵抗外力形变能力，它与材料的化学结构和聚集态结构有关，是材料最重
影响保险杠表面涂层附着力的原因分析 图1 保险杠前处理 本文通过对保险杠喷涂工艺及附着力检测方法的介绍，分析了影响保险杠涂层表面附着力的主要原因，并针对原因提出控制解决方案。 塑料保险杠由于具有较好的强度、刚性和装饰性，从性能上看，汽车发生碰撞事故时能起到缓冲作用，保护前后车体；从外观上看，高质量的喷涂可以使其很自然地与车体结合在一块，具有很好的装饰性，成为装饰轿车外型的重要部件。保险杠涂层的附着力是保险杠以及车身涂装最基本、最关键的性能要求之一，国际上曾多次发生因涂层附着力不良而引发的汽车召回事故。如何提高保险杠的涂层附着力是各个主机厂及配套厂面临的严峻问题。 保险杠喷涂工艺
目前，大多数欧美厂家主要采用传统的3C2B或3C3B工艺，其主要工艺流程为：工件上线→前处理（预脱脂→脱脂→水洗①→水洗②→纯水洗→吹水）→水分烘干→冷却→转挂→擦净、打磨→火焰处理→静电除尘→喷底漆→流平→喷面漆→流平→喷罩光漆→流平→固化烘干→检查、抛光、检验→工件下线。 日产、本田等日系企业的主要工艺流程为：保险杠底材遮蔽→上线→前处理擦拭→静电吹灰→喷底漆→闪蒸→喷色漆→闪蒸→机器人喷清漆→人工补喷清漆→闪蒸→烘干→检查→去遮蔽及精饰→下线→储存。 两种工艺流程的主要差别为：欧美系前处理擦拭一般采用强力冲洗，以除去塑料表面的脱模剂、油污及灰尘，并伴有火焰处理表面，以达到喷涂面的要求。日系一般采用酒精或IPA（异丙醇）擦拭工件表面，以便能够去除工件表面的脱模剂、异物和污物等，使涂膜具有良好的附着力。 附着力的测试方法和保险杠涂层附着力的要求 涂层附着力的测试方法是使用国际上通用的划格法。使用划格器或美工刀在被测产品表面画出10×10共100个小格，每个小格的尺寸是1mm×1mm，然后使用3M胶带对划格区域粘紧再快速撕开，检查涂层的破损、剥落状况。根据附着力的评定等级确定产品的附着力等级。轿车保险杠表面涂层的附着力要求为最高级0级，即完全无剥落。
金属表面处理种类简介 电镀 镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 电泳 电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。 电泳表面处理工艺的特点： 电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。电泳工艺优于其他涂装工艺。 镀锌 镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。 电镀与电泳的区别 电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。 电泳:溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。溶液中带电粒子（离子）在电场中移动的现象。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。 电泳又名——电着 (著)，泳漆，电沉积。 发黑 钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层，提高钢件的防锈能力。 发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。 在高温下（约550℃）氧化成的四氧化三铁呈天蓝色，故称发蓝处理。在低温下（约3 50℃）形成的四氧化三铁呈暗黑色，故称发黑处理。在兵器制造中，常用的是发蓝处理；在工业生产中，常用的是发黑处理。 采用碱性氧化法或酸性氧化法；使金属表面形成一层氧化膜，以防止金属表面被腐蚀，此处理过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜，其外层主要是四氧化三铁，内层为氧化亚铁。 发蓝（发黑）的操作流程：
镀锌钝化 钝化原理 在盛有镀锌液的镀槽中，经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极，用镀覆金属制成阳极，两极分别与直流电源的正极和负极联接。镀锌液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后，镀锌液中的金属离子，在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。阳极的金属形成金属离子进入镀锌液，以保持被镀覆的金属离子的浓度。在有些情况下，如镀铬，是采用铅、铅锑合金制成的不溶性阳极，它只起传递电子、导通电流的作用。电解液中的铬离子浓度，需依靠定期地向镀液中加入铬化合物来维持。镀锌时，阳极材料的质量、镀锌液的成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量，需要适时进行控制。 在彩色钝化的配方中，钝化液总是带酸性的。在酸性介质中，锌层会与之起化学反应。这里主要反应是金属锌镀层与钝化液中铬酸之间的氧化和还原反应。锌作为还原剂，将作为氧化剂的铬酸还原成三价铬。钝化膜其实是三价铬和六价铬与锌发生氧化还原反应后的化合物。其中三价铬与锌的化合物呈蓝绿色，六价铬与锌的化合物呈赭红色或棕黄色。由于不同色素的组合和相互干扰的结果，形成了锌彩色钝化膜绚丽多彩、具有彩虹色的美丽色调。三价铬化合物一般不溶于水，强度也高，在钝化膜中起骨架作用。六价铬化合物易溶解于水，尤其易在热水中溶解，在干燥前膜层不坚牢。它依附在三价铬化合物的骨架上，填充了其空间的部分，所以可形象地譬如它为“肉”。有了肉并有骨架的支撑，这样才能使钝化膜显得丰满。 提高镀锌钝化耐腐蚀的途径 (1)镀层厚度。可供牺牲腐蚀的锌越多，抗蚀性越耐久。热镀锌层厚度难低于300μm，而电镀锌仅(5-25)μm，故热镀锌即使不经钝化，抗蚀力也很好，但加工成本高、色调单一。 (2)锌层纯度。镀锌层纯度越高,自身形成微电池腐蚀越小,越“结实”而不易牺牲。纯度依氰化镀锌、碱性锌酸盐镀锌、微酸性氯化物镀锌次序而下降,后者最差。 (3)镀锌后钝化的好坏。优良的六价铬彩钝比白钝抗生白锈时间要
涂层附着力的检测方法 摘要：介绍了防腐蚀涂料涂层附着力的机理，并对附着力检测的标准划格法、划X法以及拉开法的测试方法和程序，作了详细说明。 关键词：涂层、附着力、划格法、拉开法 1．涂层附着力 涂装工程中，对于防腐蚀涂料的涂层附着力检测是涂层保护性能相当重要的指标，越来越被业主和监理所重视。除了在试验室内的检测外，防腐蚀涂料的选用过程中，对涂料产品进行的样板附着力测试，以及施工过程中现场附着力的检测，也越来越普遍。 有机涂层与金属基底间的附着力，与涂层对金属的保护有着密切的关系，它主要是由附着力与有机涂层下金属的腐蚀过程所决定的。有机涂层下金属的腐蚀主要是由相界面的电化学腐蚀引起的，附着力的好坏对电化学腐蚀有明显的影响。良好的附着力能有效地阻挡外界电解质溶液对基体的渗透，推迟界面腐蚀电池的形成；牢固的界面附着力可以极大地阻止腐蚀产物——金属阳离子经相间侧面向阴极区域的扩散，这些阳离子扩散是为了平衡阴极反应所生成的带负电荷的氢氧根离子，这虽然是一个相当缓慢的过程，但是一旦附着力降低，阳离子从相间侧面向阴极扩散的扩散则容易得多。 有机涂层的附着力，应该包括两个方面，首先是有机涂层与基底金属表面的黏附力（adhesion），其次是有机涂层本身的凝聚力（Cohesion）。这两者对于涂层的防护作用来说缺一不可。有机涂层在金属基底表面的附着力强度越大越好；涂层本身坚韧致密的漆膜，才能起到良好的阻挡外界腐蚀因子的作用。涂层的不能牢固地黏附于基底表面，再完好的涂层也起不到作用；涂层本身凝聚力差，漆膜容易开裂而失去保护作用。这两个方面缺一不可，附着力不好，再完好的涂层也起不到作用；而涂层本身凝聚力差，则漆膜容易龟裂。这两者共同决定涂层的附着力，构成决定涂层保护作用的关键因素。 有关涂层附着力的研究有相当多的理论学说，影响涂层附着力有基本因素主要有两个，涂料对底材的湿润性和底材的粗糙度。涂层对金属底材的湿润性越强，附着力越好；一定的表面粗糙度对涂层起到了咬合锚固（Anchor Pattern）的作用。 检测涂层与底材之间的附着力有多种方法，很多机构制订了相应的标准，同时也制备了很多的仪器工具来进行附着力的检测。 适用于现场检测附着力的方法主要有两大类，用刀具划X或划格法，以及拉开法。这两种方法除了可以在实验室内使用外，更适合于在施工现场中应用。主要的应用标准如表1。 表1 涂层附着力的检测方法和标准 美国材料试验协会制订的ASTM D3359－02是目前最新版的有关划X法的标准。它适用于干膜厚度高于125微米的情况，对最高漆膜厚度没有作出限制.而相对应的划格法通常适用于250微米以下的干膜厚度。 测试所要有的工具比较简单，锋利的刀片，比如美工刀、解剖刀；25mm（1in.）的半透
表面钝化处理工艺-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
钝化是将金属置于亚硝酸盐、硝酸盐、铬酸盐或重铬酸盐溶液中处理，使金属表面生成一层铬酸盐钝化膜的过程。常作为锌、镉镀层的后处理，提高镀层的耐蚀性；有色金属的防护；提高漆膜的附着力等。 铁、铝在稀HNO3或稀H2SO4中能很快溶解，但在浓HNO3或浓H2SO4中溶解现象几乎完全停止了，碳钢通常很容易生锈，若在钢中加入适量的Ni、Cr，就成为不锈钢了。金属或合金受一些因素影响，化学稳定性明显增强的现象，称为钝化。由某些钝化剂（化学药品）所引起的金属钝化现象，称为化学钝化。如浓HNO3、浓H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化剂都可使金属钝化。金属钝化后，其电极电势向正方向移动，使其失去了原有的特性，如钝化了的铁在铜盐中不能将铜置换出。此外，用电化学方法也可使金属钝化，如将Fe置于H2SO4溶液中作为阳极，用外加电流使阳极极化，采用一定仪器使铁电位升高一定程度，Fe就钝化了。由阳极极化引起的金属钝化现象，叫阳极钝化或电化学钝化。 金属处于钝化状态能保护金属防止腐蚀，但有时为了保证金属能正常参与反应而溶解，又必须防止钝化，如电镀和化学电源等。 金属是如何钝化的呢其钝化机理是怎样的首先要清楚，钝化现象是金属相和溶液相所引起的，还是由界面现象所引起的。有人曾研究过机械性刮磨对处在钝化状态的金属的影响。实验表明，测量时不断刮磨金属表面，则金属的电势剧烈向负方向移动，也就是修整金属表面可引起处在钝态金属的活化。即证明钝化现象是一种界面现象。它是在一定条件下，金属与介质相互接触的界面上发生变化的。电化学钝化是阳极极化时，金属的电位发生变化而在电极表面上形成金属氧化物或盐类。这些物质紧密地覆盖在金属表面上成为钝化膜而导致金属钝化，化学钝化则是像浓HNO3等氧化剂直接对金属的作用而在表面形成氧化膜，或加入易钝化的金属如Cr、Ni等而引起的。化学钝化时，加入的氧化剂浓度还不应小于某一临界值，不然不但不会导致钝态，反将引起金属更快的溶解。 金属表面的钝化膜是什么结构，是独立相膜还是吸附性膜呢目前主要有两种学说，即成相膜理论和吸附理论。成相膜理论认为，当金属溶解时，处在钝化条件下，在表面生成紧密的、复盖性良好的固态物质，这种物质形成独立的相，称为钝化膜或称成相膜，此膜将金属表面和溶液机械地隔离开，使金属的溶解速度大大降低，而呈钝态。实验证据是在某些钝化的金属表面上，可看到成相膜的存在，并能测其厚度和组成。如采用某种能够溶解金属而与氧化膜不起作用的试剂，小心地溶解除去膜下的金属，就可分离出能看见的钝化膜，钝化膜是怎样形成的当金属阳极溶解时，其周围附近的溶液层成分发生了变化。一方面，溶解下来的金属离子因扩散速度不够快（溶解速度快）而有所积累。另一方面，界面层中的氢离子也要向阴极迁移，溶液中的负离子（包括OH-）向阳极迁移。结果，阳极附近有OH-离子和其他负离子富集。随着电解反应的延续，处于紧邻阳极界面的溶液层中，电解质浓度有可能发展到饱和或过饱和状态。于是，溶度积较小的金属氢氧化物或某种盐类就要沉积在金属表面并形成一层不溶性膜，这膜往往很疏松，它还不足以直接导致金属的钝化，而只能阻碍金属的溶解，但电极表面被它覆盖了，溶液和金属的接触面积大为缩小。于是，就要增大电极的电流密度，电极的电位会变得更正。这就有可能引起OH-离子在电极上放电，其产物（如OH-）又和电极表面上的金属原子反应而生成钝化膜。分析得知大多数钝化膜由金属氧化物组成（如铁之Fe2O3），但少数也有由氢氧化物、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐及难溶硫酸盐和氯化物等组成。 吸附理论认为，金属表面并不需要形成固态产物膜才钝化，而只要表面或部分表面形成一层氧或含氧粒子（如O2-或OH-）的吸附层也就足以引起钝化了。这吸附层虽只有单分子层厚薄，但由于氧在金属表面
电镀锌、镉钝化膜附着力测试方法辨析 钢铁零件当受到锌或镉镀层保护，尤其是镀层经过铬酸盐钝化成膜处理后，附着力强的钝化膜可使镀层的抗腐蚀性能提高5～8倍。如何合理检查钝化膜附着力的强弱，是文章重点阐述的内容。 标签：电镀；钝化；附着力 钢铁零件受构成元素电化学电位的影响，在大气环境中容易发生电化学腐蚀，当零件表面经过电镀锌或电镀镉后，抗腐蚀性能得到极大改善，如果再将锌、镉镀层经过铬酸盐溶液的钝化处理，则其防护性能与不进行钝化处理相比较可以提高5～8倍，可见，钝化膜对提高镀层的抗腐蚀性极其重要。在实际生产中，一般是将有锌、镉镀层的零件，采用铬酸盐钝化溶液浸泡方式形成钝化膜，若钝化溶液成份不当或人员操作不当，容易造成钝化膜疏松或老化等缺陷，使膜层附着力降低，严重时当用干净的手指触摸，膜层将粘附在手指上，钝化膜层包括镀层的防护性能都将显著下降。因此，要使钢铁零件电镀锌、镉后经过钝化处理，以获得高质量的钝化膜层以提高抗腐蚀性能，对镀层高质量钝化膜层形成过程的控制以及钝化膜层附着力大小的监控都极为重要。 1 钝化膜层附着力测试方法 HB5035-1992《电镀锌质量检验》和HB5036-1992《电镀镉质量检验》[1]中对钝化膜附着力的检查都没有做出明确要求，经过调研，了解到目前对钝化膜的检查方法通常有两种：“橡皮擦拭法”和“胶带粘贴法”。 （1）橡皮擦拭法：GB/T9791-2003《锌、镉、铝-锌合金和锌-铝合金的铬酸盐转化膜试验方法》之5.9条“用擦拭法测试附着力用白纸（如40号Whatman 滤纸）或无粒软橡皮擦，轻擦表面10次，以试验铬酸盐膜的附着力。摩擦后，如果在白纸上没有比肉眼可见更大的非常轻微的沾染物和不存在因转化膜脱落而露出基体金属表面的痕迹，则应判定转化膜具有满意的附着力”[2]。GB/T9791中规定使用的橡皮为“无粒软橡皮擦”，而中华人民共和国轻工行业标准QB/T2309-2010《橡皮擦》之3.1条“橡皮擦按其所采用材料可分为：塑料橡皮擦和橡胶橡皮擦”，该标准并没有提到“无粒软橡皮擦”。塑料橡皮擦是用PVC材料所制，并添加了ATBC作为增塑剂。塑料橡皮种类较多，通过添加不同有机成分可得到较强的去污能力；而橡胶橡皮是传统意义上的橡皮，其主要成分是由橡胶制成，质地较软。之前我公司用擦拭法对同一制件上电镀锌、镉的钝化膜使用不同的橡皮擦，得到的结果截然不同：使用橡胶橡皮使劲擦拭二十次，钝化膜层完好，当使用塑料橡皮轻擦七次则钝化膜脱落露出金属镀层。由此可见，GB/T9791中所提的“无粒软橡皮擦”指的是传统的橡胶橡皮擦，而不是合成塑料橡皮擦。 （2）胶带粘贴法没有在相关的标准中提及，有些厂家采用600号3M胶带进行测试，这种方法主要来自波音标准BSS7225，该标准是针对涂层的结合力进行“胶带结合力检查”方法，该试验方法共3型5类。3型分别为Ⅰ型干附着力、
漆膜或墨膜的附着力与内聚力的相互关系 同类物质分子之间的内聚所引起的力，称之为内聚力，印层内聚力越大，附着力越差。反之，附着力越好。因此，可以采取降低内聚力来达到提高附着力的目的。 1 . 降低膜的厚度，缩小内聚力，提高漆膜或墨膜对物体的黏附强度。 2 . 加入适量颜料，降低内聚力，提高漆膜或墨膜对物体的黏附强度，所以色漆或色墨比清墨附着力好。漆或油墨在干燥过程中随着溶剂的挥发，交联的产生，会使漆膜或墨膜产生收缩现象，引起附着力的降低。 3 . 表面张力与湿润现象对印层附着力的影响。 （1 ）漆膜或墨膜的附着力产生于漆或油墨与基采质表面极性基的相互吸引力，而这种极性基的相互吸引力取决于漆或油墨对基采体表面的湿润能力，这种漆或油墨对基采质表面的湿润能力又取决于表面张力。因此，降低表面张力才能提高湿润效率，增加漆膜或墨膜对物质表面的附着力。 （2 ）漆或油墨在应用中必须呈很好的流动态，即使粉末漆或油墨也必须达到流动态。通过漆或油墨的流动来湿润被印表面，达到附着的目的。一般认为漆或油墨湿润得不好，界面接触就小，附着力就差。反之，漆或油墨湿润得好，界面接触就大，附着力就好。 （3 ）溶剂对树脂的溶解能力差，往往使聚合物形成卷曲结构，对物体润湿性差，引起漆膜或墨膜附着力降低。 （4 ）漆或油墨中有低分子量的物质或者助剂（如硬脂酸盐、增塑剂等）的存在，它们会在印层和基采的界面间形成弱的界面层，减少极性，降低附着力。 另外，物质表面也往往不是纯净的，常常有水、灰尘、酸、碱等杂质存在，这些都会造成弱的界面层，降低附着力。 4 . 热膨胀系数对漆膜或墨膜附着力的影响 任何物质受温度变化的影响，它们收缩和膨胀的程度都不一样（因为膨胀系数不同），所以当漆或油墨被印在物体表面时，受热胀冷缩的影响，使漆或油墨与被印表面之间的黏结点遭到不同程度的破坏。因此，漆或油墨的热膨胀系数越小，印膜的附着力越好。例如，环氧树脂热膨胀系数比其它树脂小，所以环氧树脂附着力好。一般认为，漆膜或墨膜的膨胀系数明显地大于印物的相应系数，所以在温度变动时，漆膜或墨膜的膨胀或收缩程度都比较大，引起漆膜或墨膜的相应变形，产生皱纹、龟裂纹等，从而降低了漆膜或墨膜的附着力。 5 . 基采的表面处理对漆膜或墨膜附着力的影响
影响高温陶瓷油漆膜附着力的因素 影响漆膜附着力的因素 1、漆膜与被涂表面的极性适应性 1）漆膜的附着力产生于涂料中聚合物的分子极性基定向与被涂表面极性分子的极性基之间的相互吸引力。 2）附着力随成膜物极性增大而增强，在成膜物质中加入极性物质附着力增大。 3）漆膜被涂表面任何一方极性基减少，影响附着力。 A、被涂面存在污物、油脂、灰尘等降低极性。 B、漆膜中极性点减少，降低附着力。 C、聚合物分子内的极性基自行结合，造成极性点减少。 2、漆膜附着力与内聚力的相互关系 1）降低涂层厚度，缩小内聚力。 2）涂料中加入适当颜料，降低内聚力。 3）漆膜干燥过程中，溶济挥发交联产生，漆膜收缩引起附着力降低。 A、被涂面存在污物、油脂、灰尘等降低极性。 B、漆膜中极性点减少，降低附着力。 C、聚合物分子内的极性基自行结合，造成极性点减少。 3、表面张力与湿润现象对涂层附着力的影响 降低表面张力，提高湿润效率，增加附着力。 通过涂料的流动来湿润表面，涂料湿润不好界面接触就小，附着力就稍差，反之，则附着力增强。 溶剂对树脂的溶解能力差，湿润性差，附着力差。 涂料中低分子量物质或助剂，如：硬脂酸盐，增塑剂等在涂层和被涂物的界面形成弱界面层，减少极性，降低附着力。 被涂基面水、灰尘、酸、碱等杂质造成弱界面层，降低附着力。 4、膨胀系数对漆膜附着力的影响，涂料热胀系数越小，附着力越好。 5、被涂面处理对附着力的影响 粗糙不平的表面，有效附着面积增大。 除掉表面污物，获得极性表面，应及时使用不宜过久。 被涂基面的材质对附着力的影响。 注：聚合物的极性基团，如-- OH、--COOH聚合物的极性基接近被涂表面的极性基，两者之间的距离显得非常小时（达到1A0以内）极性基之间由于范德华力或氢键的作用产生附着平衡。
涂层附着力的现场检测 摘要：介绍了防腐蚀涂料涂层附着力的机理，并对附着力检测的标准划格法、划X法以及拉开法的测试方法和程序，作了详细说明。 关键词：涂层、附着力、划格法、拉开法 1．涂层附着力 涂装工程中，对于防腐蚀涂料的涂层附着力检测是涂层保护性能相当重要的指标，越来越被业主和监理所重视。除了在试验室内的检测外，防腐蚀涂料的选用过程中，对涂料产品进行的样板附着力测试，以及施工过程中现场附着力的检测，也越来越普遍。 有机涂层与金属基底间的附着力，与涂层对金属的保护有着密切的关系，它主要是由附着力与有机涂层下金属的腐蚀过程所决定的。有机涂层下金属的腐蚀主要是由相界面的电化学腐蚀引起的，附着力的好坏对电化学腐蚀有明显的影响。良好的附着力能有效地阻挡外界电解质溶液对基体的渗透，推迟界面腐蚀电池的形成；牢固的界面附着力可以极大地阻止腐蚀产物——金属阳离子经相间侧面向阴极区域的扩散，这些阳离子扩散是为了平衡阴极反应所生成的带负电荷的氢氧根离子，这虽然是一个相当缓慢的过程，但是一旦附着力降低，阳离子从相间侧面向阴极扩散的扩散则容易得多。 有机涂层的附着力，应该包括两个方面，首先是有机涂层与基底金属表面的黏附力（adhesion），其次是有机涂层本身的凝聚力（Cohesion）。这两者对于涂层的防护作用来说缺一不可。有机涂层在金属基底表面的附着力强度越大越好；涂层本身坚韧致密的漆膜，才能起到良好的阻挡外界腐蚀因子的作用。涂层的不能牢固地黏附于基底表面，再完好的涂层也起不到作用；涂层本身凝聚力差，漆膜容易开裂而失去保护作用。这两个方面缺一不可，附着力不好，再完好的涂层也起不到作用；而涂层本身凝聚力差，则漆膜容易龟裂。这两者共同决定涂层的附着力，构成决定涂层保护作用的关键因素。 有关涂层附着力的研究有相当多的理论学说，影响涂层附着力有基本因素主要有两个，涂料对底材的湿润性和底材的粗糙度。涂层对金属底材的湿润性越强，附着力越好；一定的表面粗糙度对涂层起到了咬合锚固（Anchor Pattern）的作用。 检测涂层与底材之间的附着力有多种方法，很多机构制订了相应的标准，同时也制备了很多的仪器工具来进行附着力的检测。 适用于现场检测附着力的方法主要有两大类，用刀具划X或划格法，以及拉开法。这两种方法除了可以在实验室内使用外，更适合于在施工现场中应用。主要的应用标准如表1。 表1 涂层附着力的检测方法和标准 2．划X法 美国材料试验协会制订的ASTM D3359－02是目前最新版的有关划X法的标准。它适用于干膜厚度高于125微米的情况，对最高漆膜厚度没有作出限制.而相对应的划格法通常适用于250微米以下的干膜厚度。 测试所要有的工具比较简单，锋利的刀片，比如美工刀、解剖刀；25mm（1in.）的半透
电镀锡薄钢板氧化膜和钝化膜的分析检测 方法 V_o1.29No.11 电镀锡薄钢板氧化膜和钝化膜的分析检测方法 曾林,李宁术,黎德育 (哈尔滨工业大学化工学院应用化学系,黑龙江哈尔滨150001) 摘要:介绍了电镀锡薄钢板氧化膜和钝化膜的分析检测方法, 包括传统的化学分析方法,电化学分析方法和现代表面分析技 术,如x射线光电子能谱(xPs),俄歇电子能谱(AES),辉光 放电光谱(GDS)以及电子探针微区分析(EPMA)等. 关键词:镀锡钢板;X射线光电子能谱;俄歇电子能谱;辉光 放电光谱;电子探针微区分析 中图分类号:TQ153.13文献标志码:A 文章编号:1004—227X(2010)1l一0041—05 Detectionandanalysismethodsforoxidefilmand passivefilmontinplate//ZENGLin,LINing,LIDe—yu Abstract:Thedetectionandanalysismethodsforoxidefilm andpassivefilmontinplatedsteelsheetincludingthe traditionalchemicalanalysis,electrochemicalanalysisand modemsurfaceanalysistechnologiessuchasX—ray photoelectronspectroscopy(xes),Augerelectronspectroscopy (AES),glowdischargespectrometry(GDS)andelectronic probemicro.analysis(EPMA)wereintroduced. Keywords:tinplate;X—rayphotoelectronspectroscopy; augerelectronspectroscopy;glowdischargespectrometry; electronicprobemicro—analysis