涂层MDF正确的方式避免开裂问题| PCI杂志 - 188bet搏金宝,188金宝搏bet官网

这一单步的好处、高性能、环境友好涂料过程曾被记录。1不幸的是,对MDF粉是一种相对较新的技术和缺陷也不称为金属或复合粉末。一些人试着自己可以立即看到可怜的结果,而另一些人可能会看到审美好看部分性能测试失败。

成功通常驻留在选择最优的组合对中密度纤维板(MDF),正确的粉末涂料和正确的过程。所有这三个至关重要的生产高质量的粉末涂层MDF部分。如果这听起来很熟悉,那是因为那些已经完成知道这是任何成功的公式画的工作。

然而,底物的本质可能导致其他问题出现后,部分服务。我们称这样的一个问题后固化(PCC)。已经观察到涂层开裂可能发生在粉末涂层的边缘MDF部分长后加工。使用来自顾客的反馈,数据从MDF供应商和自己的理解涉及的涂料化学,我们设计了一个综合研究理解PCC的因素。结果使我们能够设计涂料和涂层工艺,减少涂层失败由于开裂的可能性。

MDF,水分和尺寸变化

在一开始我们怀疑PCC的潜力是依赖于许多因素,包括以下。

在这项研究中,进行设计实验来确定上述因素的贡献,一些对PCC的粉末涂层MDF。乙胺(r) _办公家具级粉末涂料应用于两个不同的商用等级的MDF,贴上MDF-A MDF-B。

MDF复合材料由木纤维和粘合剂树脂如尿素/甲醛制成板的热紧迫的水分。2根据环境储存温度和湿度条件,原料的含水率MDF通常按重量约4 - 8%不等。成功的MDF的粉末涂料取决于含水量。通常,MDF之前预热粉末涂料开董事会内部水分的表面面板和激活表面水分从环境中。由此产生的表面水分提供了必要的导电性实现静电吸引的粉末。在某种程度上,粉也可以坚持加热板通过体育和融化的影响。如果最初的MDF含水量很低,静电粉末应用程序会变得困难由于缺乏导电性或贫穷通往地面。如果初始含水率过高,MDF板边缘裂纹涂料由于之前可以预热期间遇到的压力,超过复合面板的内部粘结强度。涂层后,水分过多也会导致气体释放在治疗从而产生起泡的或有缺陷的零件。

可以成功地应用于粉末涂料,和热固化,MDF single-coat操作提供装饰完成用于办公家具、橱柜、搁置、现场展示和其他应用程序。粉末涂料提供了一种富有吸引力的替代方案完成传统的复合材料,液体颜料、纸张和塑料覆盖。最重要的涂层性能涂层的使用寿命是MDF尺寸变化与水分含量之间的关系。作为MDF加热,它最初的扩张,然而开始收缩在进一步加热水分含量减少。收缩后继续加热,冷却到环境温度的面板。通常,扩张和收缩的大一个量级通过MDF板的厚度与长度或宽度在面板的表面。的水分损失和收缩量MDF板取决于涂层过程中使用的预热和治疗周期除了初始含水率的面板。例如,在干燥的初始含水率5.7%含水率0%,根据ASTM D 4442,通过厚度收缩MDF-A被发现一次冷却到环境温度的2.1%。干或部分干MDF的自然倾向是与周边re-equilibrate通过吸湿和扩张。吸湿和扩张的程度取决于环境的温度和湿度条件。 All of these factors influencing the dimensional stability of the substrate can have a dramatic affect on applied coating performance, in this case, coating edge cracking. For a coated MDF article, the rate of moisture absorption and expansion of the substrate depends on coating thickness, moisture permeability of the coating, and how well the substrate is encapsulated with coating.

涂料本身也必须有足够的机械完整性抵抗破裂而引起的应力的影响下基板尺寸变化。在大多数情况下,可以提高涂层的韧性或耐开裂与适当的治疗。否则,其他性能的妥协可能需要为了提高涂层韧性足够抵抗开裂在任何环境条件下,涂层的文章可能会经历在其使用寿命。

图1 /膜厚度与Days-Until-Cracking Non-Routed面板

实验细节和结果

在这项研究中使用的所有MDF基质测量1 * 12 * 12”。总水分含量(MC),根据ASTM D 4442,确定两个应用基板的板上供应商。总MC值被用来计算面板重量、环境条件后,必须达到4%的MC和8%的MC为测试板用于这项研究。十MDF-A面板(收到基总MC 7.4%)和10 MDF-B面板(收到基总MC的4.6%)被放置在一个环境室设置在104 ?F和10%相对湿度。面板重量是常规测量,直到重量读数与4.0%总MC。大约三天的接触必须平衡MDF-A电池板MC在这些条件下4%,大约四个小时是需要平衡MDF-B董事会。这个过程是在高相对湿度条件下重复10板从每个供应商平衡面板MC总额8%。板,习惯于MC 4%和8%,粉末涂料前储存在密封的塑料容器。

涂布MDF板,完全封装涂层或涂层暴露后加工生脸上有衬底表面,被安置在一个环境室(Thermotron) 80 ?F和95%相对湿度。测试部分是例行监测体重增加,水分通过厚度扩张百分比和时间破解失败一段13个月。

正如预期的那样,吸收水分导致MDF的扩张,全厚度扩张是一个数量级大于扩张在衬底表面。涂层的边缘上的全厚度衬底扩张诱导应力,最终导致涂层开裂失效的测试。失败时,衬底扩张力量超过了抗拉强度和伸长率测试涂层的性质。涂层开裂不发生在衬底的脸由于低程度的扩张对水分的吸收。完整的封装衬底与涂层提供了防潮层,因此放缓扩张和延长时间,直到开裂。通过涂层加工直接暴露基质水分导致基质迅速扩张和涂层边缘失败。增加涂层膜厚度完全封装部分提高了防潮层从而减少基质膨胀率和延长时间,直到边缘开裂。涂料是under-cured破解早于涂料,完全治愈由于缺乏完整的物理性质的发展。时间涂层开裂增加初始(涂料)MDF含水量增加。

图2 /天直到开裂与初始含水率为路由和Non-Routed董事会

表1显示了变量研究了设计实验进行评估后固化涂层开裂。

数据分析

在这些研究中,八个变量的影响在天直到后固化开裂。在数量级,估计效果和对总方差的贡献百分比如表2所示。

最重要的变量是第一个四:路由、膜厚度、MDF的类型和程度的治疗。湿度和路由之间的交互和水分有些不那么重要。剩下的变量(热量和面膜厚度)对天直到开裂没有太多影响。

通过路由公开原始MDF显然是最重要的变量确定时间破解。路由板裂纹来得比non-routed董事会;平均non-routed板开裂前的最后194天;路由板裂纹后32天(这些平均值计算调整后的其他效果)。non-routed董事会,水分百分比平均体重增加破解的时候被发现5.4%和平均MDF全厚度膨胀的百分比是3.3%。这种程度的扩大董事会,在严酷的湿度测试条件下的实验(95% RH),超过了MDF的收缩量可以从水分损失经验在任何烤箱预热或治疗条件。

膜厚度是下一个最重要的。厚膜的背面的部分,它可以承受开裂的时间越长,由于改进的防潮层,减缓水分吸收和董事会的速度扩张。每个额外的mil涂层增加了超过9天的预期时间(参见图1)。