氟树脂及其在铸铁表面的涂装

2．2氟树脂涂覆工艺
    由于氟树脂具有不粘性，故对金属、陶瓷和玻璃等材料的结合性能很差，为改善涂层对底材的附着力，可采取以下几种措施。
    一是把基材表面用物理或化学的方法粗化，产生锚定效应，然后再涂氟树脂，利用锚定产生的凸凹，把氟树脂涂层抓牢，提高氟树脂和基材的结合力。常用的化学方法是电解腐蚀和化学多孔膜法；常用的物理方法是熔涂玻璃、氧化铝以及高硬度的金属或合金粉末。
    二是氟树脂组合物路线，在氟树脂中加人其他化学物质，改善其与基材的黏结性能。助剂和改性剂的种类很多，其中无机类的有金属氧化物、水玻璃；有机类的有金属螯合物以及高分子类的丙烯酸树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚酰胺、聚苯硫醚等。上述3类改性分别称之为充填改性、螯合物改性和树脂改性。改性后的涂料有的可兼作底漆， 有的可直接在预处理过的基材上涂覆，后者被称之为“一次性涂料”。
    三是底漆法，即先在基材上涂覆一层底漆，该底漆对基材和氟树脂均有良好的黏结性能。底漆含有氟树脂、黏结剂、聚结剂和液体载体。黏结剂主要是碱金属(锂、钠和钾)的硅酸盐类、聚酰胺酸的胺盐和聚苯硫醚等。聚结剂通常是能溶解聚酰胺盐的有机溶剂，如N一甲基吡咯烷、二甲基酰胺等。载体用常规试剂，与各组分无反应，且能全部挥发，不影响涂层的性能，然后在底漆上涂覆氟树脂。
    3氟树脂涂料在铸铁表面的涂装
    氟树脂不粘性涂料喷涂的基材主要包括钢、铸铁、铝合金、陶瓷和玻璃等。对于不同的基材，应采用不同的表面处理方法。有机氟聚合物涂料属热塑性塑料，其涂层与基体材料的结合为粘附结合，而不是通过与基体材料反应形成过渡层，所以基体材料的表面预处理尤为重要。
    铸铁件在工业生产中得到了广泛应用，如造纸、印染、<纺织等行业所用的大量滚筒。为了解决涂料、染料、纤维等对滚筒的黏着，可在其表面涂覆氟树脂不粘性涂料。具体工艺如下： 铸铁基材一表面处理[脱脂一除锈一磷化(粗化)]+喷涂底漆一干燥一烧结一(喷涂面漆一干燥一烧结一冷却)n一成品。
    3．1铸铁表面脱脂
    铸件表面一般采用碱液脱脂，配方如表2所列。
    表2铸铁脱脂液配方

注：温度<为温室，时间为15 min。
    3．2铸铁表面除锈
    因为铸铁结构疏松、多气孔，所以不宜酸洗，一般采用直接喷砂，同时达到除锈与粗化的作用，对于不易进行喷砂的铸件，可采用表3的配方。
    表3铸铁除锈液配方

注：温度为60-70℃，时间为20-30 min。
    3．3粗化与磷化
    3．3．1粗化
    粗化方法分为机械加工、喷砂或打磨。较大型铸件一般采用喷砂处理，选用的砂以A1₂0₃、金刚砂、石英砂为好，所用砂粒细度以140μm(100目)或180μm (80目)为最好，太粗或太细的砂粒都不合适。用0．55～O．6 MPa干燥洁净的压缩空气为动力，喷距为150 mm，喷射角为30°一75°，将磨料高速喷射到铸铁表面，将其表面杂质彻底清除干净使涂层与基体有良好的附着力。喷砂完毕后，立即用干燥洁净的压缩空气清理基体表面，再用溶剂清洗一次，尽快喷涂。
    3．3．2磷化
    磷化处理即是把金属件放入磷酸盐溶液中进行处理的过程。通过处理，金属表面形成一层灰黑色细致而紧密的不溶解的磷酸盐保护膜，提高了金属基体与涂料的附着力、抗腐蚀性，可作为涂装的良好底层。铸铁磷化液配方如表4所列。
    对于大型铸件来说，宜采用“四合一”刷涂磷化处理工艺(除油、除锈、磷化、钝化一步完成)。铸铁常温四合一刷涂磷化液配方如表5所列。
    3．4喷涂
    当今涂装界将氟涂料涂装设备分为喷涂与滚涂两种。粉末涂料可采用静电喷涂、热喷涂和流化床浸涂等方法涂覆，而液体涂料可采用喷涂和浸涂等方法。
    表4铸铁磷化液配方

表5铸铁常温四合一刷涂磷化液配方

常见的氟涂料喷涂工艺为：
    将配制好的氟树脂不粘性涂料装人喷枪料斗内，用净化的压缩空气进行喷涂。喷枪压力为0.4-0.6MPa，喷涂距离为200～250 mm。在喷涂过程中，一般一次喷涂厚度控制在0．Ol—O．02 mm范围内，否则在高温塑化过程中易出现龟裂和皱皮。将涂装好的工件置于烘箱中干燥10～20 min，再送到马弗炉中塑化，塑化温度为340—380℃，塑化时间为10～30 min，塑化完的工件进行热处理。热处理的目的在于降低涂层的结晶度，避免内应力引起的涂层脱落，从而提高涂层的韧性和附着力。
    4结语
    氟树脂不粘性涂料是一种极具前途的涂料，近年来发展趋势为：进一步降低氟树脂涂料的塑化温度，同时通过添加助剂增加涂层的一些优异性能，如：耐磨性、耐高温、导热性、自润滑等，使其在各领域中得到更广泛应用。