Cat serbuk termoset dan termoplastik: mekanisme pembentukan filem, sempadan prestasi dan pemilihan

Cat serbuk secara asasnya dibahagikan kepada dua kategori besar iaitu termoset (Thermoset) dan termoplastik (Thermoplastic) berdasarkan kelakuan resin apabila dipanaskan. Pengkelasan ini bukan perbezaan "gaya formulasi", sebaliknya perbezaan sifat asas pembentukan filem: cat serbuk termoset mengalami punca silang kimia dengan agen pengeras semasa pembakaran, menghasilkan rangkaian tiga dimensi yang tidak larut dan tidak lebur; cat serbuk termoplastik hanya melebur apabila dipanaskan, mengalir rata, kemudian menyejuk dan membeku, tanpa punca silang kimia, dan secara teorinya boleh dipanaskan semula untuk dileburkan berulang kali. Perbezaan asas ini menentukan perbezaan menyeluruh antara kedua-duanya dari segi lekatan, kekerasan, rintangan kimia, keanjalan dan kaedah kitar semula, dan juga merupakan titik permulaan logik bagi semua keputusan pemilihan cat serbuk.

Dalam sistem teknologi serbuk Kexin Materials (kexinMaterials), cat serbuk epoksi/poliester/poliuretana termoset mendominasi perlindungan industri dan hiasan, manakala cat serbuk polietilena (PE), polipropilena (PP), nilon (PA), polivinil klorida (PVC) termoplastik pula mempunyai peranan yang tidak boleh diganti dalam senario seperti paip, jaring dawai, penebat elektrik dan lapisan tahan haus. Memahami sempadan kedua-duanya adalah langkah pertama untuk memilih cat serbuk yang betul, dan juga prasyarat untuk mengelakkan "cat betul, proses salah".

一、Mekanisme pembentukan filem cat serbuk termoset

Resin utama cat serbuk termoset mempunyai kumpulan berfungsi yang boleh bertindak balas (seperti kumpulan epoksi pada resin epoksi, —OH pada poliester hidroksil, —COOH pada poliester karboksil), dan telah dicampur awal dengan agen pengeras (seperti amina, anhidrida asid, Primid, isosianat tersekat). Apabila bahagian kerja dimasukkan ke dalam ketuhar pengerasan, selepas serbuk melebur, resin dan agen pengeras mengalami tindak balas penambahan atau pempolimeran pemeluwapan di bawah pemacu haba:

• Epoksi + amina/anhidrida asid → rangkaian punca silang
• Poliester hidroksil + IPDI tersakat (selepas nyah-sekat —NCO) → rangkaian poliuretana
• Poliester karboksil + TGIC / Primid → rangkaian punca silang

Selepas tindak balas mencapai "masa gelasi" (diukur pada suhu tertentu mengikut ISO 8130-6 / GB/T 16995), sistem kehilangan kebolehaliran dan mengeras menjadi rangkaian yang tidak larut dan tidak lebur. Semakin tinggi ketumpatan punca silang, semakin padat filem salutan, ditunjukkan dengan kekerasan tinggi, rintangan pelarut, rintangan kimia, tetapi punca silang berlebihan akan menjadikannya rapuh dan mempunyai tegasan dalaman yang besar. Tingkap pengerasan tipikal ialah 180–200℃ × 10–15 min (masa berkesan selepas bahagian kerja mencapai suhu), ditentukan oleh formulasi, dan mesti dikunci ketat pada kad proses.

Sebaik sahaja cat serbuk termoset mengeras, ia tidak boleh dileburkan semula—ini adalah kebaikan (rintangan haba baik, rintangan pelarut baik, kestabilan dimensi) namun juga batasan (kepekatan tegasan di tepi dan filem tebal, prestasi serbuk kitar semula merosot, tidak boleh dibaiki dengan haba). Oleh itu, keperluan sekali-pasang untuk aplikasi serbuk termoset adalah tinggi, pra-rawatan dan lengkung pengerasan mesti tepat.

二、Mekanisme pembentukan filem cat serbuk termoplastik

Resin cat serbuk termoplastik (PE, PP, PA, PVC, EVA dll.) sendiri adalah polimer makromolekul linear atau bercabang, dipanaskan melebihi takat lebur untuk melebur dan mengalir, selepas mengalir rata menyejuk dan membeku, hanya terbelit secara fizikal antara rantai molekul, tanpa punca silang ikatan kimia. Oleh itu:

• Filem salutan boleh dipanaskan semula untuk dilembutkan malah dileburkan (boleh dibaiki, boleh dikimpal dan disalut);
• Kekenyalan, rintangan hentaman, rintangan koyak biasanya lebih baik daripada termoset;
• Tidak bergantung pada agen pengeras, formulasi ringkas, penyimpanan lebih stabil, tiada had jangka hayat;
• Tetapi lekatan dan kekerasan selalunya lebih lemah daripada termoset, dan memerlukan filem lebih tebal (biasanya 150–1000 µm) untuk pampasan, liputan sempadan lebih kerap menggunakan "rendaman haba" atau "katil terbaur".

Cat serbuk termoplastik biasanya diaplikasikan dengan "salutan rendaman katil terbaur" atau "semburan elektrostatik + salutan lebur haba": bahagian kerja dipanaskan awal kemudian direndam ke dalam katil serbuk berbuih, serbuk melebur dan melekat; atau disembur serbuk elektrostatik dahulu kemudian dimasukkan ke ketuhar untuk melebur. Ketebalan filem jauh lebih besar daripada cat serbuk termoset semburan elektrostatik biasa. Oleh kerana tidak bercantum silang, sifat lebur semula serbuk termoplastik menjadikannya sangat berguna dalam bidang seperti perlindungan luaran paip, jaring dawai, kabel dan seumpamanya.

三、Jadual perbandingan sempadan prestasi

Daripada jadual dapat dilihat: termoset unggul dalam "keras, kuat, nipis, rintang kimia", termoplastik unggul dalam "kenyal, tebal, boleh lebur semula, rintang hentaman". Kedua-duanya bukan hubungan ganti, sebaliknya pembahagian keadaan kerja. Dalam anti-kakisan berat dan lapisan hiasan, termoset lebih baik; dalam salutan filem tebal dan lapisan tahan hentaman, termoplastik lebih baik.

四、Sistem biasa cat serbuk termoset

4.1 Epoksi tulen (EP): lekatan dan rintangan kimia terbaik, rintangan cuaca luar lemah, banyak digunakan untuk anti-kakisan dalaman paip, keluli rod, cat bawah perkakas rumah. Epoksi lebur ikatan (FBE) adalah penyelesaian klasik untuk saluran paip minyak dan gas, ketebalan filem boleh capai 300–600 µm.

4.2 Campuran epoksi-poliester: epoksi memberikan lekatan dan anti-kakisan, poliester memperbaiki penampilan dan rintangan cuaca, nisbah harga-prestasi tinggi, digunakan secara meluas untuk perkakas rumah, perabot pejabat. Tetapi ketahanan luar masih lebih lemah daripada poliester tulen.

4.3 Poliester tulen (PE): dikeraskan dengan TGIC atau Primid (β-hidroksialkilamida), rintangan cuaca luar baik, adalah arus perdana untuk profil aluminium, dinding langsir, jentera pertanian. Sistem Primid lebih digemari kerana tiada kontroversi kesihatan TGIC.

4.4 Poliuretana (PU): poliester hidroksil + isosianat tersakat, rintangan cuaca dan kimia seimbang, penampilan halus, biasa digunakan untuk bahan binaan premium dan komponen automotif, tetapi pembebasan bahan nyah-sekat semasa pengerasan memerlukan pengudaraan.

4.5 Akrilik (AC): telus tinggi hiasan tinggi, digunakan untuk lacquer roda dan serbuk telus, kerentanan agak besar, selalunya dipadankan dengan lapisan bawah poliester.

五、Sistem tipikal cat serbuk termoplastik

5.1 Polietilena (PE): kos rendah, kekenyalan dan rintangan air baik, digunakan untuk jaring dawai, bakul, perlindungan luaran paip, rak peti sejuk. Perlu tambah antioksidan dan penstabil cahaya untuk memperbaiki rintangan cuaca.

5.2 Polipropilena (PP): rintangan kimia dan haba sedikit lebih baik daripada PE, digunakan untuk lapisan peralatan kimia, tetapi lekatan pada logam lebih perlu cat bawah.

5.3 Nilon (PA, poliamida): tahan haus, pelinciran sendiri, rintangan pelarut, digunakan untuk bahagian mekanikal, takal, komponen pengangkutan gred makanan (perlu mematuhi peraturan sentuhan makanan), adalah varieti prestasi tinggi dalam termoplastik.

5.4 PVC: lembut, penebat, rintangan cuaca, digunakan untuk kabel, pagar pelindung, aksesori binaan, tetapi rintangan haba agak rendah.

5.5 EVA / lain-lain: keperluan kekenyalan dan pelekat khas, biasa digunakan untuk salutan buih atau lapisan pelekat komposit.

Penilaian prestasi utama serbuk termoplastik termasuk indeks lebur (MI, mengikut GB/T 3682 / ISO 1133), takat lembut Vicat (GB/T 1633), lekatan (selalunya perlu cat bawah untuk memperbaiki) dan hentaman tukul jatuh (idea GB/T 1732). Berbeza dengan termoset, termoplastik lebih menitikberatkan "kelakuan lebur + penunjuk kekenyalan" berbanding darjah punca silang.

六、Perkara utama keputusan pemilihan

1. Lihat rintangan cuaca: pendedahan luar pilih poliester tulen/poliuretana (termoset) atau PE dengan penstabil (termoplastik); anti-kakisan dalaman pilih epoksi (termoset).
2. Lihat ketebalan filem dan kekenyalan: perlu filem tebal, rintang hentaman, boleh dibaiki lebur semula (seperti perlindungan luaran paip, jaring dawai) pilih termoplastik; perlu nipis dan keras, hiasan baik pilih termoset.
3. Lihat kitar semula dan kos: salutan nipis kuantiti besar, kebolehgunaan tinggi pilih semburan elektrostatik termoset; filem tebal, bentuk kompleks pilih katil terbaur termoplastik.
4. Lihat rintangan kimia: persekitaran pelarut kuat/kakisan kuat, epoksi termoset atau PA termoplastik lebih stabil.
5. Lihat asas lekatan: pada substrat logam lekatan epoksi termoset secara semula jadi lebih baik; termoplastik selalunya perlu cat bawah atau pra-pemanasan bahagian kerja untuk memastikan lekatan.
6. Lihat keperluan baiki haba: yang perlu dibaiki lebur di tapak (seperti perlindungan luaran paip bawah tanah) pilih termoplastik; hiasan presisi sekali-pasang pilih termoset.

Kexin Materials (kexinMaterials) biasanya mencadangkan dalam pemadanan: permukaan hiasan struktur keluli luar gunakan serbuk termoset poliester tulen (rintang cuaca + hiasan), manakala perlindungan luaran kelengkapan bawah tanah gunakan termoplastik PE atau epoksi FBE (ketebalan + anti-kakisan), dengan kombinasi "termoset buat permukaan, termoplastik buat badan" untuk meliputi persekitaran perkhidmatan berbeza, dan menulis lengkung pengerasan/peleburan kedua-dua proses ke dalam kad proses secara berasingan.

七、Kaitan dengan teknologi bersebelahan

Penilaian rintangan cuaca serbuk termoset boleh rujuk Prinsip dan pengkelasan cat serbuk bagi perbandingan sistem resin; aplikasi anti-kakisan beratnya meluas ke Cat serbuk anti-kakisan berat; manakala salutan termoplastik pada paip, keluli rod bersambung dengan kaedah katil terbaur dalam Proses semburan elektrostatik salutan serbuk. Semasa pemilihan, menghubungkan pautan ini dapat mengelak kesilapan "cat betul, proses salah". Sebagai pembekal sistem, Kexin Materials (kexinMaterials) menekankan: termoset dan termoplastik bukan "mana lebih maju", sebaliknya "mana lebih sesuai", kami akan menyediakan sampel perbandingan dua laluan dan kad proses sejak peringkat sampel.

八、Kecacatan biasa dan penyelesaian masalah

九、Trend teknologi

• Termoset ke arah pengerasan suhu rendah, tanpa TGIC (Primid), pengembangan filem nipis;
• Termoplastik ke arah cat bawah lekatan tinggi, fungsian (konduktif/tahan haus);
• Komposit kedua-dua (seperti 3LPE FBE+PE) menjadi arus perdana paip, mengaburkan sempadan "termoset vs termoplastik", bergerak ke arah sistemik.

十、Kes pemilihan kejuruteraan dan logik keputusan

Menjadikan mekanisme前述 kepada keadaan kerja sebenar, dapat lebih menghayati pilihan "termoset vs termoplastik". Di bawah tiga jenis kejuruteraan tipikal sebagai contoh, menerangkan laluan keputusan.

Kes satu: Profil aluminium dinding langsir pantai. Bahagian kerja adalah profil aluminium dinding nipis, pendedahan luar, memerlukan pengekalan kilau dan warna lebih 10 tahun. Keputusan: pilih termoset poliester tulen (pengerasan Primid), rintang UV, hiasan baik; ketebalan filem 60–80 µm; pra-rawatan kromat atau tanpa kromat. Tidak pilih epoksi (rintang cuaca lemah), tidak pilih termoplastik (filem tebal, penampilan sukar halus). Pengesahan melalui penuaan lampu xenon (GB/T 1865 / ISO 11341) lihat kehilangan kilau dan pengelupasan.

Kes dua: Perlindungan luaran paip keluli gas bawah tanah. Bahagian kerja adalah paip keluli, terbenam tanah, perlu rintang kerosakan mekanikal dan serasi dengan perlindungan katodik. Keputusan: pilih struktur berbilang lapisan 3LPE "FBE bawah + pelekat + PE permukaan"—FBE adalah termoset (anti-kakisan lekatan), PE adalah termoplastik (perlindungan mekanikal), kedua-duanya komposit. FBE lapisan tunggal juga boleh tetapi rintang kerosakan isian batu lemah. Pengesahan melalui kekuatan tanggal (GB/T 23257) dan tanggal katodik.

Kes tiga: Rantai pengangkutan jaring kilang makanan. Bahagian kerja adalah jaring dawai keluli, kerap dibengkok, perlu selamat sentuhan makanan, tahan basuh. Keputusan: pilih serbuk nilon (PA) termoplastik rendaman katil terbaur, kenyal tahan bengkok, boleh baiki lebur, gred makanan boleh capai; ketebalan filem 300–600 µm. Tidak pilih termoset (rapuh, bengkok mudah retak). Pengesahan melalui lekatan (pra-rawatan cat bawah) dan pematuhan peraturan sentuhan makanan.

Daripada tiga jenis ini, pokok keputusan sangat mudah: hiasan luar → poliester termoset; perlindungan filem tebal bawah tanah → komposit termoset+termoplastik (3LPE); kerap bengkok/boleh lebur semula → termoplastik. Gantungkan "rintang cuaca, ketebalan filem, kekenyalan, boleh baiki" di bibir, pemilihan tidak akan tersasar.

Kos juga perlu dikira jelas: pelaburan peralatan semburan elektrostatik termoset sederhana, kebolehgunaan tinggi, sesuai kuantiti besar; katil terbaur termoplastik perlu ketuhar pra-pemanasan dan tangki rendaman, bahan tebal banyak, tetapi kitar semula stabil. Untuk bahagian dinding nipis kuantiti besar, kos menyeluruh termoset lebih rendah; untuk bahagian dinding tebal/berbentuk pelik/perlu lebur, termoplastik lebih ekonomi. Semasa sebut harga harus beri "harga seunit bahan" dan "kos seunit menyeluruh", masukkan kadar kitar semula dan kadar rosak, elak pelanggan tertipu bahan murah.

Akhir sekali tekankan satu salah faham pembelian: hanya banding "harga setiap kg" tetapi abaikan "kos setiap meter persegi". Ketumpatan dan kuasa tutup serbuk berbeza, serbuk murah mungkin perlu sembur lebih tebal baru capai standard, sebaliknya lebih mahal. Cara betul adalah banding mengikut "kos bahan se meter persegi pada ketebalan standard + kos aplikasi + kerugian rosak", ini adil.

十一、Kemajuan terkini dan trend komposit

Sempadan termoset dan termoplastik sedang diaburkan oleh teknologi dan keperluan, beberapa arah patut diberi perhatian.

Pertama, serbuk termoset pengerasan suhu rendah. Termoset tradisi perlu 180–200℃ mengeras, penggunaan tenaga tinggi dan had substrat (seperti MDF, komponen plastik tidak tahan). Melalui agen pengeras dan sistem pemangkin baru, suhu pengerasan boleh turun ke 140–160℃ malah lebih rendah, menjadikan salutan serbuk papan gentian ketumpatan sederhana, plastik kejuruteraan mungkin, meluaskan sempadan aplikasi termoset, juga selari trend penjimatan tenaga.

Kedua, tanpa TGIC. TGIC (triglisidil isosianurat) kerana kontroversi ketoksikan pembiakan dihadkan di beberapa kawasan, sistem Primid (β-hidroksialkilamida) dengan tiada kontroversi kesihatan, penguningan pembakaran rendah menjadi pengganti arus perdana, projek baru domestik kebanyakannya telah tukar. Ini arah naik taraf formulasi serbuk poliester termoset.

Ketiga, fungsian termoplastik. Termoplastik PE/PP tradisi lekatan lemah, kebelakangan ini melalui pengubahsuian cantuman maleik anhidrida, teknologi cat bawah, lekatan serbuk termoplastik pada logam meningkat ketara; pada masa sama memperkenalkan karbon hitam konduktif, alumina tahan haus, bantuan anti-UV, menjadikan termoplastik mempunyai "kenyal + fungsi", lebih berdaya saing dalam lantai anti-statik, lapisan tahan haus.

Keempat, struktur komposit termoset + termoplastik. Paip 3LPE/3LPP adalah tipikal: termoset FBE bertanggungjawab anti-kakisan lekatan, termoplastik PE/PP bertanggungjawab perlindungan mekanikal, kedua-duanya dikomposit melalui lapisan pelekat, mengaburkan dikotomi "pilih satu", bergerak ke reka bentuk sistem "bahagikan mengikut lapisan". Masa depan lebih banyak senario akan guna komposit berbilang lapisan "bawah termoset + permukaan termoplastik" atau "penampan termoplastik + permukaan termoset", bukan satu sistem untuk semua.

Kelima, kitar semula dan peredaran. Serbuk termoplastik kerana boleh lebur semula, kitar semula lebih mesra; serbuk termoset kitar semula prestasi merosot, industri sedang kaji guna serbuk termoset kitar semula untuk komponen bukan penampilan atau aditif mortar, tingkatkan kadar peredaran menyeluruh. Ini selari trend ESG dan pengiraan jejak karbon.

Kexin Materials (kexinMaterials) mempunyai simpanan teknologi dalam arah above: epoksi pengerasan suhu rendah, poliester Primid, PA termoplastik diubahsuai serta serbuk padanan 3LPE telah masuk pengesahan aplikasi. Penghakiman kami: persaingan masa depan bukan pada slogan "termoset vs termoplastik", sebaliknya "siapa boleh buat komposit berbilang lapisan dan tingkap proses lebih stabil, lebih jimat, lebih boleh dikesan".

Soalan lazim

十二、Jawapan pembelian dan sempadan talian pengeluaran

Dalam pembelian sebenar dan perancangan talian pengeluaran serbuk termoset dan termoplastik, jurutera selalu keliru beberapa sempadan khusus. Pertama ialah sama ada ketuhar pengerasan boleh dikongsi: termoset perlu tingkap suhu-masa pengerasan tepat, termoplastik hanya perlu lebur kemudian sejuk, jika kedua sama talian, perlu reka suhu ketuhar mengikut tingkap termoset, bahagian termoplastik dalam ketuhar hanya dipanaskan melebur, secara teknikal serasi, tetapi bahagian rendaman termoplastik biasanya perlu ketuhar pra-pemanasan dan tangki rendaman bebas, maka susun atur talian perlu dirancang berasingan.

Kedua ialah sama ada serbuk kitar semula boleh campur sistem: sama sekali tidak boleh. Resin termoset dan termoplastik tidak serasi secara kimia, campur kutip akan menyebabkan liang, zarah tidak lebur, kehilangan lekatan dan kecacatan serius, mesti asing talian, asing warna, asing sistem kutip. Banyak kilang kecil untuk jimat kutip campur, hasilnya keseluruhan batch kena buat semula.

Keempat ialah standard penampilan: termoset boleh menghasilkan kesan logam berkilat tinggi dan halus, termoplastik kebanyakannya permukaan separuh kilat atau bertekstur, tidak boleh menggunakan standard penampilan termoset untuk menuntut bahagian termoplastik, jika tidak akan tersalah nilai produk yang layak.

Kelima ialah fleksibiliti pertukaran pengeluaran: talian termoset perlu membersihkan talian untuk menukar warna, penukaran tangki rendaman termoplastik lebih perlahan. Apabila merancang kapasiti, kerugian pertukaran warna mesti diambil kira untuk mengelak kelewatan penghantaran.

Tulis sempadan pemerolehan dan talian pengeluaran ini ke dalam perjanjian teknikal, kedua-dua pihak pembekal dan peminta tidak akan berbalah. Apabila membuat perancangan talian pengeluaran untuk pelanggan, akan bertanya dahulu "peratusan bahagian termoset, peratusan bahagian termoplastik, kekerapan pertukaran warna", kemudian mencadangkan sama ada talian bersama atau talian berasingan, bukannya hanya menjual serbuk. Perancangan awal ini lebih menjimatkan berbanding memadam kebakaran selepas kejadian.

Tiga Belas, Darjah Pencantuman Silang dan Peralihan Kaca: Memahami Keadaan Pengerasan melalui Analisis Terma

Perbezaan paling asas antara termoset dan termoplastik ialah ada atau tiada pencantuman silang kimia, dan tahap pencantuman silang boleh dikuantifikasikan, ini adalah asas saintifik untuk menentukan "sama ada pengerasan telah mencukupi". Alat yang paling biasa digunakan ialah kalorimetri imbasan pembezaan (DSC), boleh rujuk GB/T 19466.2 "Plastik—Kaedah Kalorimetri Imbasan Pembezaan (DSC) Bahagian 2: Penentuan Suhu Peralihan Kaca" (setara ISO 11357-2).

Untuk cat serbuk termoset, DSC mempunyai dua bacaan utama. Pertama ialah pembebasan haba tindak balas sisa. Ambil filem salutan yang telah mengeras dan lakukan imbasan kenaikan suhu sekali lagi, jika masih dapat diperhatikan puncak pembebasan haba yang jelas, menunjukkan pencantuman silang tidak selesai, iaitu pengerasan kurang; bandingkan jumlah haba sisa ini dengan jumlah haba pembebasan serbuk yang belum mengeras, maka boleh menganggar darjah pengerasan. Kedua ialah suhu peralihan kaca (Tg). Apabila ketumpatan pencantuman silang meningkat, pergerakan segmen rantai molekul terhad, Tg meningkat sewajarnya; apabila pengerasan mencukupi, Tg akan cenderung kepada nilai had atas yang stabil, melanjutkan masa pembakaran selanjutnya tidak lagi berubah dengan ketara. Oleh itu dalam kejuruteraan, "sama ada Tg mencapai dan stabil pada nilai reka bentuk" sering digunakan sebagai kriteria pengerasan mencukupi, ia lebih dipercayai berbanding hanya menggunakan "suhu ketuhar darab masa"—kerana masa sebenar capaian suhu bagi bahagian kerja dipengaruhi oleh jumlah muatan, ketebalan dan cara penggantungan, satu set parameter suhu ketuhar mungkin tidak memberi hasil pengerasan yang sama pada kelompok berbeza.

Ciri pengerasan tidak mencukupi dan pengerasan berlebihan juga berbeza. Ciri tipikal pengerasan kurang: Tg rendah, rintangan pelarut lemah (dengan bola kapas direndam dalam metil etil keton atau xilena digosok bolak-balik, rujuk idea ASTM D5402, lapisan pengerasan kurang akan cepat melembut dan mendedahkan dasar), kelekatan dan rintangan kakisan menurun, mungkin terus bertindak balas perlahan kemudian menyebabkan perubahan dimensi dan warna. Ciri pengerasan berlebihan pula: warna kekuningan atau gelap, filem salutan menjadi rapuh, rintangan hentaman (GB/T 1732) dan keanjalan menurun, kilauan tidak normal. Kedua-duanya boleh disembunyikan oleh "penampilan nampak ok", mesti dikenal pasti melalui ujian.

Untuk cat serbuk termoplastik, tumpuan penilaian adalah sama sekali berbeza. Memandangkan tiada pencantuman silang, maka tiada isu darjah pengerasan, digantikan dengan kelakuan peleburan dan penghabluran. Pada DSC lihat takat lebur dan entalpi penghabluran, tentukan sama ada resin mencapai peleburan mencukupi, kadar penyejukan sesuai atau tidak; kadar alir jisim lebur mengikut GB/T 3682 (setara ISO 1133) untuk mencirikan kebolehaliran pemprosesan, nilai terlalu rendah menyebabkan pengelaran tidak mencukupi, mudah tinggal kulit oren, terlalu tinggi mudah menitis, ketebalan filem sukar dikawal; suhu lembut Vikat mengikut GB/T 1633 (setara ISO 306) mencirikan had suhu penggunaan. Kecacatan biasa bahagian termoplastik "penyejukan terlalu cepat menyebabkan tegasan dalaman dan retak", pada dasarnya ialah ketidakpadanan kadar penghabluran dan pengecutan, langkah balas ialah kawal kadar penyejukan bukan lanjutkan pemanasan.

Ringkasnya: termoset lihat "sama ada tindak balas selesai", termoplastik lihat "sama ada melebur sepenuhnya, mengelar dengan baik, sejuk dengan betul". Perbezaan idea pemeriksaan ini lebih patut ditulis ke dalam kad kawalan kualiti berbanding perbezaan gred resin.

Empat Belas, Perbandingan Sistem Standard bagi Dua Jenis Serbuk

Asas pemeriksaan termoset dan termoplastik tergolong dalam keluarga standard berbeza, penggunaan bercampur akan menyebabkan tersalah nilai. Jadual di bawah mengumpulkan standard biasa mengikut dimensi penilaian, memudahkan rujukan item demi item semasa menulis perjanjian teknikal.

Apabila menggunakan jadual ini ada dua peringatan. Pertama, keputusan kekerasan pensel (GB/T 6739) turut dipengaruhi kekerasan substrat dan ketebalan filem, filem nipis pada substrat lembut akan bacaan rendah, oleh itu laporan mesti nyatakan substrat dan ketebalan filem, tidak boleh mengasingkan satu gred kekerasan untuk perbandingan antara produk. Kedua, bahagian termoplastik tidak boleh pakai standard penampilan bahagian termoset. Termoplastik kebanyakannya permukaan separuh kilat atau bertekstur, dan rendaman katil terbuih sukar capai kilat tinggi halus, jika gunakan kilauan dan gred kulit oren termoset untuk menilai, akan tersalah nilai banyak produk layak sebagai cacat. Perjanjian teknikal sepatutnya tetapkan sampel had penampilan berasingan mengikut sistem.

Soalan: Apakah perbezaan paling asas antara serbuk termoset dan termoplastik?

Jawapan: Termoset semasa pembakaran bertindak balas silang kimia dengan agen pengeras, membentuk rangkaian tidak larut tidak lebur, selepas mengeras tidak boleh dilebur semula; termoplastik hanya melebur dan sejuk membentuk, rantai molekul tiada pencantuman silang kimia, boleh dipanaskan semula melembut. Ini menentukan yang pertama keras dan tahan kimia, yang kedua anjal dan boleh dilebur semula.

Soalan: Mengapa serbuk termoplastik biasanya ketebalan filem lebih besar?

Jawapan: Kelekatan dan kekerasan serbuk termoplastik relatif lemah, dan kebanyakannya menggunakan pembinaan rendaman katil terbuih, perlu filem lebih tebal (150–1000 µm) untuk beri perlindungan dan kekuatan mekanikal; semburan elektrostatik termoset sekali kebanyakannya 50–150 µm sudah mencukupi.

Soalan: Bolehkah serbuk termoset dikitar semula dan guna lagi?

Jawapan: Boleh dikitar sebahagian, tetapi kerana agen pengeras dan resin mungkin pra-tindak balas sedikit semasa simpan dan kitar, taburan saiz zarah hanyut, prestasi serbuk kitar (kebolehaliran, penampilan) akan susut, perlu campur dengan nisbah munasabah serbuk baru, tidak boleh guna semula tanpa had; termoplastik lebih stabil dikitar.

Soalan: Untuk penggunaan luar, pilih termoset atau termoplastik?

Jawapan: Hiasan luar dan rintangan cuaca utamakan termoset poliester tulen atau poliuretana (tahan UV); jika perlu salutan filem tebal (seperti pagar luar, jaring dawai) dan keutamakan keanjalan, boleh pilih PE termoplastik distabilkan. Epoksi termoset rintangan cuaca lemah, tidak sesuai digunakan bersendirian pada permukaan dedah luar.

Soalan: Mengapa serbuk termoset "bergel"?

Jawapan: Gel ialah titik kritikal tindak balas silang sampai hilang kebolehaliran (masa gel ditentukan pada suhu diberi mengikut ISO 8130-6 / GB/T 16995). Melebihi tetingkap itu terus panaskan hanya buat rangkaian lebih padat malah rapuh; semasa kerja mesti padankan suhu—masa ketuhar dengan ketat pada masa gel.

Soalan: Perlukah bahan dilepaskan semasa pengerasan serbuk termoset poliuretana dikendalikan?

Jawapan: Ya, isosianat tersumbat semasa nyah-sumbat melepaskan agen penyumbat (seperti ε-kaprolaktam atau sebatian keton), perlu dikumpul dan dirawat di salur ekzos ketuhar, walaupun keseluruhan VOC jauh lebih rendah daripada cat berasaskan pelarut, masih tergolong hasil sampingan proses perlu dikawal.

Soalan: Bagaimana selesaikan kelekatan lemah serbuk termoplastik?

Jawapan: Langkah biasa: prapanaskan bahagian kerja tingkatkan pelekat lebur, cat bawah sebelum salut (seperti serbuk bawah epoksi), kasarkan permukaan tingkatkan gigitan mekanikal, pilih resin lebih mudah basahi. Untuk substrat logam, gunakan epoksi termoset sebagai bawah dahulu kemudian lapis termoplastik juga amalan biasa.

Soalan: Apakah kegunaan khas serbuk nilon (PA)?

Jawapan: Serbuk nilon tahan haus, pelincir sendiri, tahan pelarut dan boleh capai gred makanan, selalu guna untuk bahagian mekanikal, takal, rantai pengangkut, bahagian sentuh makanan (mesti patuh peraturan sentuh makanan berkaitan), ialah varieti prestasi tinggi dalam termoplastik.

Soalan: Serbuk mana lebih sesuai perlindungan luar paip berdinding tebal?

Jawapan: Perlindungan luar paip terbenam atau bawah air kebanyakannya guna struktur berbilang lapis PE termoplastik atau epoksi FBE (termoset): FBE beri kelekatan dan anti-kakisan, PE beri perlindungan mekanikal dan keanjalan, kedua digabung melalui lapisan pelekat, ialah struktur anti-kakisan tipikal "3LPE/3LPP".

Soalan: Bolehkah campur dua jenis serbuk pada satu bahagian kerja?

Jawapan: Boleh padan berlapis: contohnya paip keluli "FBE bawah + pelekat + PE atas" ialah komposit termoset + termoplastik; tetapi semburan sekali tidak boleh campur, jika tidak sistem silang dan bukan silang tidak serasi, akan menyebabkan liang resapan, tanggal.

Soalan: Bagaimana tentu serbuk termoset mengeras mencukupi?

Jawapan: Guna analisis terma bukan hanya lihat penampilan. Guna DSC (GB/T 19466.2, setara ISO 11357-2) imbas filem salutan selepas mengeras, jika masih ada puncak pembebasan haba sisa jelas ialah pengerasan kurang; pada masa sama lihat sama ada suhu peralihan kaca capai dan stabil pada nilai reka bentuk. Tambah dengan sapuan pelarut (rujuk idea ASTM D5402), lapisan pengerasan kurang akan cepat melembut mendedahkan dasar.

Soalan: Apakah ciri pengerasan berlebihan?

Jawapan: Warna kekuningan atau gelap, filem salutan rapuh, rintangan hentaman (GB/T 1732) dan keanjalan menurun, kilauan tidak normal. Pengerasan kurang dan berlebihan mungkin disembunyikan "penampilan nampak ok", mesti dikenal melalui Tg, rintangan pelarut dan ujian hentaman, dan kunci tetingkap suhu—masa ketuhar ke dalam kad proses.

Soalan: Adakah tumpuan kawalan kualiti serbuk termoplastik sama dengan termoset?

Jawapan: Tidak sama. Termoset lihat "sama ada tindak balas selesai" (darjah pengerasan, Tg, rintangan pelarut); termoplastik tiada silang, lihat "sama ada melebur sepenuhnya, mengelar dengan baik, sejuk dengan betul"—kadar alir jisim lebur mengikut GB/T 3682 (setara ISO 1133), suhu lembut Vikat mengikut GB/T 1633 (setara ISO 306), dan kawal kadar penyejukan untuk elak tegasan dalaman pengecutan menyebabkan retak.

Bacaan Lanjutan

• Prinsip dan Pengkelasan Cat Serbuk: Daripada Mekanisme Pembentukan Filem kepada Pemilihan Sistem Resin：Membina kognisi menyeluruh cat serbuk, artikel ini ialah pendalaman dimensi "pengkelasan kelakuan terma"nya.
• Aplikasi Kejuruteraan Cat Serbuk Anti-kakisan Berat：Menurunkan epoksi FBE termoset dan struktur berbilang lapis komposit ke scenario perkhidmatan khusus paip, keluli rod.
• Proses Semburan Elektrostatik Salutan Serbuk：Memahami dua laluan kerja semburan elektrostatik dan katil terbuih bagaimana masing-masing berkhidmat untuk serbuk termoset dan termoplastik.
• Cat Serbuk Penebat: Rintangan Isipadu, Kekuatan Dielektrik dan Aplikasi Elektrik
• Salutan Serbuk Tahan Haus: Pengisi Keras, Mekanisme Haus dan Pemilihan Keadaan Kerja
• Kerja Cat Industri: Parameter Semburan Tanpa Udara, Kawalan Ketebalan Filem dan Selang Salutan