Doorbraak en toepassing van UV-uithardende poedercoatings op warmtegevoelige legeringssubstraten
In de metaalcoatingindustrie nemen poedercoatings een prominente positie in vanwege hun oplosmiddelvrije aard, eenvoudige verwerking, laag energieverbruik en uitstekende milieuvriendelijkheid. Traditionele thermohardende poedercoatings vereisen echter uitharding bij temperaturen van 150-200°C, wat ze bijzonder uitdagend maakt voor warmtegevoelige legeringssubstraten zoals magnesium-aluminiumlegeringen en sommige koperlegeringen. Hoge temperaturen kunnen gemakkelijk veranderingen in de metallografische structuur van het substraat veroorzaken, de mechanische eigenschappen (zoals verminderde sterkte en taaiheid) aantasten en zelfs vervorming veroorzaken, waardoor de toepassing van poedercoatings aanzienlijk wordt beperkt.
UV-uithardbare poedercoatings gebruiken een "smelt-UV-uitharding" proces, waarbij ze smelten en egaliseren bij een voorverwarmingstemperatuur van 90-110°C, gevolgd door snelle uitharding (5-60 seconden) met behulp van ultraviolet licht (golflengte 320-450nm). Dit proces vermindert in wezen de thermische schade aan warmtegevoelige legeringssubstraten. Het belangrijkste voordeel ligt in het verschuiven van het uithardingsproces van warmteafhankelijk naar lichtafhankelijk, waardoor uitharding bij lage temperaturen wordt bereikt door middel van een fotochemische reactie. Dit proces is een hot topic geworden in coatingsonderzoek en -toepassing.
1. Afzonderlijk proces en voordelen van lage temperatuur: UV-uithardbare poedercoatings gebruiken een afzonderlijk smelt-UV-uithardingsproces. De smelt-egaliseerfase vereist slechts 90–120°C, aanzienlijk lager dan de 150–200°C die nodig is voor traditionele thermohardende coatings. Deze fase zorgt er alleen voor dat het poeder smelt en egaliseert, zonder enige cross-linking reactie. Dit voorkomt het smelten van korrelgrenzen, aantasting van mechanische eigenschappen of vervorming in warmtegevoelige legeringen veroorzaakt door hoge temperaturen.
2. Energie-efficiëntie en milieubescherming: Uitharding verbruikt 70% minder energie dan traditionele processen omdat het de noodzaak voor langdurig bakken bij hoge temperaturen elimineert (traditionele processen vereisen 15–30 minuten, terwijl UV-uitharding slechts enkele seconden duurt). Het bereikt ook nul VOC-emissies en bevat meer dan 40% bio-gebaseerde componenten, in lijn met de trends in groene productie.
UV-uithardbare poedercoatings pakken in wezen de schade door hoge temperaturen aan warmtegevoelige legeringen aan door een afzonderlijk proces van lage temperatuur smelt-egalisatie en fotochemische uitharding. De belangrijkste voordelen zijn: a) onderdrukking van thermische schade (substraattemperatuur ≤ 110°C); b) energie-efficiëntie en milieuvriendelijkheid (70% vermindering van het energieverbruik, nul VOC); c) prestatieverbeteringen (kwantitatieve indicatoren zoals hechting en corrosiebestendigheid presteren aanzienlijk beter dan die van traditionele coatings); en d) geschiktheid voor complexe componenten (UV-directionele uitharding en EB-hybride uitharding ondersteunen lokale reparatie).
Met de voortdurende vooruitgang van de hars-synthesetechnologie (zoals de verbeterde lage-temperatuurvloeibaarheid van kristallijne harsen) en de volwassenheid van de industriële keten, zijn UV-uithardbare poedercoatings van het laboratorium naar de industriële productie verhuisd, wat betrouwbare bescherming biedt voor lichtgewicht, warmtegevoelige legeringscomponenten in de lucht- en ruimtevaart, elektronica, high-end apparatuur en andere gebieden. In de toekomst zal deze technologie de groene productie-innovatie van "verf vervangen door poeder" verder bevorderen en de voorkeursoplossing voor oppervlaktebehandeling worden voor warmtegevoelige substraten.
Contactpersoon: Mr. Eric Hu
Tel.: 0086-13510152819