惠州赛德丝网印刷钢化玻璃油墨的相转化与界面变化

2019-03-25 14:56 saide

在之前的介绍中咱们了解到:钢化玻璃油墨是一种高温烧结油墨,这种油墨印刷在玻璃上,然后在680-720℃下进行烧结,和玻璃紧密结合,构成一层牢固坚固的漆膜。这种油墨能够称为无机油墨,因为在高温下有机物现已蒸发分化完毕,剩下低熔点玻璃粉熔融成膜将填料和色料粘接在一同。

惠州赛德丝网印刷钢化玻璃油墨的相转化与界面变化

而在油墨的施工和烧结过程中,触及的界面改变和相改变更为复杂。丝网印刷的时候,油墨经过丝网抵达玻璃外表,最终构成一层接连的漆膜。期间系统的粘度、流动性、触变性都是影响要素。粘度太高,经过性就差,粘度太低,会对图画的准确性有影响,以及会带来气泡的问题。系统的流动性和触变性对经过性以及漆膜的外观有很大影响。最好的状态应该是有杰出的流平性和细微的触变性,能够保证有很好的经过性以及经过丝网后在玻璃上有杰出的铺展和流平,但又不能过度分散,影响图画的准确性。

惠州赛德丝网印刷钢化玻璃油墨的相转化与界面变化

钢化玻璃油墨的烧结过程油墨从液态变成固态,然后又变成半固态到液态,最终冷却下来变成固态。升温过程中,溶剂或许水最早蒸发,系统由液态变成固态,这期间粉料间的空隙由树脂和溶剂(水)填充改变成树脂或许空气填充(视树脂量的多少,树脂多时由树脂填充,树脂少时由空气填充)。随着温度升高,树脂等有机物开端氧化分化,这时粉料的空隙变成空气,到400°C以上,低熔点玻璃粉开端熔融,逐步变成液体填充到这些空隙中完成玻璃化。最终冷却降温变成一层牢固坚固的涂层。在这些过程中,树脂的分化温度和低熔点玻璃粉的熔融温度都有一个区间,两者尽量不要有重叠。升温过程会触及到热交换和物质比热容,而界面的改变会触及到液体对固体的润湿铺展,相的改变会带来体积的改变,就会发生胀大与缩短,更深层次则触及到资料的热胀大系数。这些问题假如处理欠好就会发生应力改变,导致开裂等问题,尤其在性质不同较大的外表会更严峻。低熔点玻璃粉在系统中由粉体逐步熔融包裹色料和填料,最终变成主要的成膜物。低熔点玻璃粉的熔融程度对涂层的外观和功能有很大影响。

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为了调查涂层在不同温度时的外表描摹改变,实验运用光学显微镜结合3D扫描显微镜对不同温度下热处理1h后的涂层描摹进行调查。在不同温度下保温1h后的涂层的显微照片(200×)见图2,在400℃和700℃保温1h后的3D扫描照片见图3

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结合热重分析,从图2a和b能够看出,有机树脂在300~400℃开端许多分化,这时玻璃粉还未烧结,涂层中有许多有机树脂分化后留下的孔洞,这也可从图3a中清楚地看到。本实验采用的玻璃粉在430℃时能够完全熔融。从图2c中看出,500℃时低熔点玻璃粉现已熔融,但由于与分化后的有机树脂残余物不能很好地相容,以至于熔融的玻璃粉在涂层中不易铺展和流动,并不能很好地添补有机树脂分化所生成的孔洞,因此涂层中留下了许多气孔。

惠州赛德丝网印刷钢化玻璃油墨的相转化与界面变化

从图2d和e能够看出,在600℃和700℃时低熔点玻璃粉进一步熔化、流动铺展成接连相,现已接替有机树脂膜层,并与涂层中的耐高温颜填料黏附在一同,外表变得比较滑润,如图3b所示,构成了一层细密、完整的耐高温涂层。

由此可知,不同始熔温度的低熔点玻璃粉在不同温度和时刻作用下的熔融程度是不一样的,导致整个涂层在微观和微观下的功能不同很大。当低熔点玻璃粉未能熔融完全,流动铺展成接连相,涂层会存在许多孔洞,涂层功能自然会差,耐性缺乏,微观下表现为光泽差、外表粗糙。当低熔点玻璃粉构成接连细密的涂层,耐性会有很大的提高,微观下表现出光滑平整、亮度好。所以需求依据基材的功能来规划工艺,工艺温度的凹凸、时刻长短、以及基材的材质都休戚相关。

以水性钢化玻璃油墨为例,咱们能够这样规划工艺: 

惠州赛德丝网印刷钢化玻璃油墨的相转化与界面变化

总而言之,涂料油墨的生产、施工都触及到界面改变和相改变,咱们需求依据相关的理论知识来规划配方和工艺,比如外表张力原理、液体蒸发原理、资料热传导、胀大系数都会对产品的功能发生影响,需求对配方和工艺做整体的分析。