Get Adobe Flash player

Образование порошкового полимерного покрытия. Немного о сути процесса

Аутогезия набухших или расплавленных частиц – первая ступень образования  порошкового покрытия (как, и любого другого). В дальнейшем происходит превращение вязко-жидкой пленки, находящейся на подложке, в твердое покрытие. Этот процесс связан с охлаждением расплава или удалением сорбированного растворителя и остаточного мономера.

При образовании твердой пленки полимер переходит из вязко-текучего состояния в стеклообразное или кристаллическое. Этот переход связан со структурными превращениями пленкообразователей в покрытии. Особенно подвержена изменениям структура (степень кристалличности, величина кристаллов, размер и морфология сферолитов) кристаллических полимеров.

Структура полимеров, кристаллизующихся с небольшой скоростью, когда максимальная радиальная скорость роста сферолитов не превышает 5 мкм/с, может быть изменена применением соответствующих режимов охлаждения расплавов в момент кристаллизации. Этот технический прием широко используется при получении покрытий. Так, применяя быстрое охлаждение полипропиленовых покрытий в воде (температура расплава 250 С, =23 С/с), можно понизить степень кристалличности на 30-33° по сравнению с покрытием естественного охлаждения (=0,02 С/с). Еще более быстрое охлаждение расплавов полипропилена (это легче всего осуществить на гонких подложках) приводит к получению его аморфизированной формы, так называемой смектической или паракристаллической модификации.

Существенно изменяется и кристаллическая структура пентапласта. При медленном охлаждении расплава образуется преимущественно а-форма (орторомбическая). Если расплав быстро охладить, то кристаллизация практически не проходит, и покрытия приобретают структуру, свойственную полимеру в расплавленном состоянии. Такая структура, однако, не стабильна: уже при комнатной температуре идет кристаллизация полимера с образованием моноклинной. Полное завершение процесса кристаллизации при 15 С наступает примерно через 7 суток, при 60 С через 30 мин. Закаливанию подвержены и другие кристаллические полимеры: полиамиды, поликарбонаты, полифторолефины.

Режим охлаждения влияет не только на первичную кристаллическую структуру полимеров, но в еще большей степени на вторичную, надмолекулярную. Сферолитная кристаллизация обычно протекает в той же области температур, что и формирование первичной структуры, поэтому для каждого полимера важно выбрать правильный режим охлаждения именно в этом температурном интервале.

Структурные изменения в полимерах существенно сказываются на свойствах получаемых покрытий. Закономерным является снижение жесткости (модуля упругости), внутренних напряжений и повышение деформируемости и адгезии покрытий с уменьшением степени кристалличности и с уменьшением дискретных (надмолекулярных) структур. С этими показателями коррелируют электрические, антифрикционные и защитные свойства пленок.

Покрытия из аморфных полимеров как линейного, так и трехмерного строения, за исключением поливинилхлоридных, охлаждают в естественных условиях; последние предпочтительно охлаждать в воде.

Поделитесь с друзьями!

Опубликовать в своем блоге livejournal.com

Добавить комментарий

Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий.