中密度纖維板(MDF)是以木制纖維或其他植物纖維素為原料,施加脲醛樹(shù)脂或其他膠粘劑經(jīng)高溫?zé)釅汉笾瞥傻拿芏仍?.5-0.8g/cm³范圍內(nèi)的人造板材。MDF板材內(nèi)部構(gòu)造平均,密度適中,尺寸穩(wěn)定性好,形變量小,內(nèi)部粘結(jié)強(qiáng)度大,握釘力好,具有優(yōu)良的力學(xué)性能,使其更適于制造各種復(fù)雜的木制家具產(chǎn)品,是室內(nèi)木制家具應(yīng)用最普遍的資料。
目前MDF板材的裝飾工藝主要有低/高壓三聚氰胺貼面、塑料膜貼面、單板貼面、油漆紙貼面、油漆噴涂,因貼面樹(shù)脂存在游離甲醛,MDF孔隙率較大,用油漆涂裝后,木纖維毛細(xì)孔影響,家具成型后在運(yùn)用的過(guò)程中也會(huì)有甲醛的釋放,給寓居和工作環(huán)境帶來(lái)較大的危害,國(guó)際癌癥機(jī)構(gòu)將甲醛定義為一級(jí)致癌物。鑒于相關(guān)法律、法規(guī)對(duì)VOC排放日趨嚴(yán)厲,人們環(huán)保認(rèn)識(shí)進(jìn)步及對(duì)安康寓居環(huán)境的盼望,對(duì)MDF家具環(huán)保施工的盼望越來(lái)越激烈。
近年來(lái),由于粉末涂料具有接近零VOC排放的優(yōu)點(diǎn),是涂裝、涂料行業(yè)快速開(kāi)展的范疇,在當(dāng)前國(guó)度綠色環(huán)保、可持續(xù)開(kāi)展的背景下更驅(qū)動(dòng)了它的快速開(kāi)展,但普通熱固性粉末涂料的倡議施工溫度多在160-200℃,若將此類粉末涂料直接應(yīng)用熱敏基材如MDF、塑料、電氣元件上,高溫烘烤會(huì)對(duì)基材形成難以修復(fù)的損傷。如當(dāng)溫度超越140℃,MDF內(nèi)部資料就會(huì)受損開(kāi)裂,這也勢(shì)必限制了粉末涂料的應(yīng)用推行。近年來(lái),隨著低溫固化(120-140℃)粉末涂料的研制勝利,IR固化方式的改造,MDF用粉末涂料正處于產(chǎn)品生命周期的快速開(kāi)展階段。
粉末涂料應(yīng)用在傳統(tǒng)金屬基材的施工工藝曾經(jīng)十分成熟,具有優(yōu)良的工藝控制程度,與金屬基材相比,MDF有很大的差別。我們?cè)趯?duì)MDF粉末靜電噴涂之前應(yīng)全面理解其特性,如導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、含水量,另外還要關(guān)注板材的密度、厚度、粘合強(qiáng)度、纖維品種、批次穩(wěn)定性。
表1是MDF和其他資料的導(dǎo)熱系數(shù)比照,MDF與金屬基材最大的差別在于熱導(dǎo)率,只要0.07 W/m·K,與石棉相當(dāng),我們曉得石棉是優(yōu)良的隔熱資料,是熱的不良導(dǎo)體。若用傳統(tǒng)的熱風(fēng)循環(huán)方式對(duì)MDF加熱,要到達(dá)粉末請(qǐng)求的固化溫度,需求破費(fèi)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,極低的傳熱系數(shù)招致在加熱過(guò)程中,板材內(nèi)部存在較大的溫度梯度,中心溫度和外表溫度差別很大,受熱不均,極易形成MDF變形、收縮、開(kāi)裂。
不同資料的熱導(dǎo)率比照
電阻<105Ω為導(dǎo)體,>1010Ω為絕緣體,MDF的導(dǎo)電性和含水量相關(guān)聯(lián),在室溫下,濕MDF板外表電阻<(102-105)Ω為導(dǎo)體,導(dǎo)電性好;干MDF板材外表電阻>1012Ω為絕緣體,不導(dǎo)電,所以MDF處于絕緣體和導(dǎo)體之間。要完成MDF板靜電噴涂,對(duì)板材做帶電性處置是關(guān)鍵。經(jīng)實(shí)驗(yàn)得出,若板材含水率過(guò)高>10%,水分揮發(fā)量過(guò)大易形成涂層固化時(shí)呈現(xiàn)針孔、起泡和開(kāi)裂等現(xiàn)象;含水率過(guò)低<4%,木材外表電阻過(guò)大,上粉差,而且板材易變性。MDF板材含水率應(yīng)控制在6%-9%,外表電阻為(105-108)Ω。
傳統(tǒng)的熱風(fēng)循環(huán)加熱方式是經(jīng)過(guò)熱空氣對(duì)流遲緩平均的加熱爐體內(nèi)部,并逐步傳送能量給工件,使工件平均、遲緩的進(jìn)步溫度來(lái)完成粉末固化過(guò)程,而紅外輻射技術(shù)是穿透粉末的表層同步加熱粉末內(nèi)層,平均快速的內(nèi)外層同步加熱粉末,可有效縮短固化時(shí)間。MDF的低熱導(dǎo)率特性決議了傳統(tǒng)的熱風(fēng)加熱方式并不適用于粉末涂料的固化。
依據(jù)紅外波長(zhǎng)功用剖析,長(zhǎng)波紅外對(duì)粉末涂層外表加熱;短波紅外可穿透粉末涂層抵達(dá)MDF基材,不只會(huì)招致MDF內(nèi)部水分受熱從涂層外表逸出,影響涂層外觀,而且還會(huì)招致板材開(kāi)裂;中波紅外可提供粉末固化所需求的能量,且不會(huì)損傷底材,與粉末匹配。
依據(jù)粉末涂料的紅外吸收光譜圖4看,在波數(shù)為4000-400cm-1區(qū)間處有有機(jī)基團(tuán)都有較明顯的紅外吸收峰。當(dāng)該波數(shù)內(nèi)的紅外輻射光能量與吸收波長(zhǎng)相等時(shí),各基團(tuán)將吸收紅外輻射能,發(fā)作共振,共振使分子內(nèi)能疾速匯集,特別是粉末涂料中的環(huán)氧基和聚酯中的羧基,對(duì)紅外吸收較強(qiáng),所以環(huán)氧基斷裂開(kāi)環(huán)后與聚酯產(chǎn)生交聯(lián)。
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