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导静电自流平地坪涂料及涂装工艺

日期:2020-08-04 23:19
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摘要:

防静电地板能将人体和生产设备上的静电尽快泄露,在电子制造、军工、粉体、化工等行业得到了广泛的应用。按表面电阻值大小,防静电地板可分为导静电地板(ECF)、静电耗散型地板( DIF )和难起静电地板( ASF [1]。目前市场上的防静电自流平地坪涂料大都是静电耗散型,表面电阻值较高,机械强度较低,使用寿命偏短。新型的导静电自流平地坪涂料表面电阻为(2.5 × 104 1.0 × 106 Ω,容易疏导静电荷,其机械强度比普通防静电涂料提高很多,所以导静电自流平涂料在静电防护地坪中将会有广阔的应用前景。

  1导静电自流平涂料的组成及导电原理

  新型导静电自流平地坪涂料为双组分无溶剂环氧涂料,分为色漆组分和固化剂组分。色漆组份含有环氧树脂、稀释剂、颜填料、助剂和导电介质,固化剂组分一般为改性胺。施工时两组份按比例混合均匀即可。其组成及功能如表1

1导静电涂料的组成及其功能

  环氧树脂是绝缘材料,体积电阻率一般为( 10 13 10 15 ) Ω·cm [2] 。要使环氧树脂涂料具有导电功能,就必须在其中添加导电介质。普通的防静电自流平一般是在环氧树脂中添加导电粉,导电粉在环氧树脂涂膜中互相接触才能导电,所以添加量大,制造成本高,其防静电原理如图1所示。另外导电粉吸油量大,致使涂料粘度增大流动性变差,施工问题增多。

1普通防静电自流平工作原理图

导静电自流平涂料的导电介质是导电纤维,导电纤维均匀地分散到涂料中,镘涂后一端下沉紧贴下面的导电底涂层;另一端上浮露出表面,形成微小的突起,使涂层表面和导电底涂层形成静电通路,可以有效泄露涂层表面的静电荷,降低了表面电阻,从而达到导静电目的。其导电原理如图2所示。
    
     导静电自流平涂料与普通防静电自流平涂料的性能对比如表 2 所示。
    
    表 2导静电自流平涂膜与普通防静电自流平涂膜性能比较
    
     由表 2可以看出,导静电自流平涂料的机械性能,比如抗压强度、抗弯强度、表面硬度、耐磨损性能比普通防静电自流平涂料有很大的提高,耐化学药品性能两者基本相当。
    
    2导静电自流平地板的施工
    
     导静电自流平地板的施工工序如图 3所示。其具体的施工方法和施工过程如下:
    
    图3导静电地板施工示意图
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     基面清理:修补打磨,要求平整、洁净、干燥;
    
     底涂层:涂普通底油,目的是加固基面,增加面层对混凝土的附着力,要求均匀成膜;
    
     找平层:视基面的平整度和强度,用无溶剂环氧树脂中涂料调配石英砂和石英粉将基面找补平整,或按要求施工到一定厚度,一般为(1~2 )mm
    
     导电地网:以横向纵向每隔 6 铺设铜箔,并按 GBJ97 方法接地。接地电阻应小于 10 Ω [3]
    
     导电底涂层:滚涂导电底油,要求均匀成膜,表面电阻严格控制在(1.0 × 103 1.0 × 10 5) Ω
    
     面涂层:用专用带齿镘刀直接把混合均匀的导静电自流平面涂刮涂在涂有导电底油的基面上;
    
     养护:面涂层施工后现场必须封闭养护 7d,才能投入使用。 3 施工中容易出现的问题及解决方法
    
     导静电自流平地坪涂料的施工大体与防静电自流平涂料的施工相同,容易出现问题的步骤是导电地网、导电底涂和面涂层的施工。
    
     3.1导电地网的铺设
    
     导电地网的铺设与防静电地坪的铺设方法相同,应注意的是导静电地坪的导电地网上没有导电中涂层,所以一定要把铜箔压实,贴牢。先在铜箔上刷一道导静电底油,干燥后再整体滚涂一道导静电底油。
    
     3.2底涂层对面涂层电阻值的影响
    
     导静电自流平涂料的表面电阻要求在 ( 2 .5 × 10 4 1.0 × 10 6) Ω,其表面电阻值的大小直接与导电底涂层的表面电阻的大小有很大的关系,底涂层的表面电阻小,则面涂层的表面电阻小;反之则面涂层的表面电阻大。因此底漆电阻设计在一个严格的范围内,要求为(1.0 × 103 1.0 × 10 5) Ω。底漆电阻过低会引起自流平的表面电阻过低,甚至低于 (2.5 × 10 4 ) Ω。所以在做导静电面层之前必须仔细测量底漆的表面电阻,如果底漆电阻不符合要求就不能在上面继续施工导静电面层。在达不到要求的地方,应重新涂刷导电底油,直至测量电阻值合格为准。
    
     3.3底涂层电阻的影响因素
    
     底涂层电阻不均匀很多时候是由于施工引起的,主要可以概括为两个方面:一是配漆时固化剂的加量不准确,二是找平层平整程度和致密程度不同。因为底漆的电阻与颜/基比有很大关系,树脂和固化剂含量越高,颜 / 基比越小,底漆的电阻越高。相反树脂含量越低,颜 / 基比越高,底漆的电阻就越低。导电底油是在生产工厂生产的定型产品,树脂含量是一定的,但在现场施工时,固化剂加量的变化,会使颜/基比发生变化,引起底漆表面电阻不一致。
    
     施工厚度不均匀也会引起电阻不均匀,导电底油一般为溶剂型材料,如果涂刷太厚,下面的找平层做得又不够平整、密实时,导电底油里的树脂和溶剂会有一部分渗入其中,致使底油表面的颜/基比升高,表面电阻降低。在凹凸不平的表面上施工导电底油时,很容易导致表面不均匀,从涂膜外观就可以看出来,光泽高的地方一般涂层厚电阻高,光泽低的地方则电阻低。滚涂底油比用平刀刮涂厚度要均匀,如果用无溶剂中涂加少量的石英粉对找平层刮涂封闭层,则可有效解决这个问题。
    
    3.4面涂用量与表观效果
    
     面涂层的施工是导静电自流平地坪的*后一道施工工序,也是*重要的一道工序,其施工质量直接影响*终的表观效果和表面电阻。一般说来面涂层施工完成后,整体的表观效果应和普通自流平相同,仔细看才有突出的小点。
    
     面涂层的施工要着重注意以下几方面,一是底涂层干燥后要清理干净才能进行面涂层的施工,刮涂过程中若发现有未**的砂粒或杂物应及时拣出,以免影响表观效果。刮涂面涂层要注意刮涂均匀平整,按现在的材料,我们建议的用量为1.5kg /m2 ,在个别工程中用量低到 1.2kg /m 2 也有很好的表观效果,但如果用量再低,将会产生刀痕,严重影响表观效果。当然用量也不是越大越好,用量太大,超过2.0kg /m2 ,则面层过厚,导致表面电阻过大,超出所要求的范围。
    
     3.5容易引起面涂层起泡的因素
    
     导静电自流平面涂施工前的基面不能有毛细孔、凹坑等缺陷,否则面涂极易起泡。刮涂时若发现基面有个别细小的孔隙,刮涂自流平后起泡,则应慢慢刮涂,并且在易起泡处多刮几次,这样可大大减少起泡现象。
    
     3.6配料的要求
    
     导静电自流平涂料与普通防静电自流平涂料一样,物料粘度较大,施工时主剂和固化剂要充分混合,否则容易出现混料不均匀现象,造成涂膜局部不干、硬度降低等问题。配料时,固化剂应准确计量,先加入配漆桶中,当把主剂单独充分搅拌均匀后,边搅拌边加入固化剂中,随即充分搅拌均匀(宜用机械搅拌器),这样可以有效防止混合不均匀引起的问题。
    
     4
    
     导静电自流平涂料与普通防静电自流平涂料相比,综合性能更好,施工并不复杂,景江公司已大面积施工使用,取得了较好的综合效益,是一种理想的地坪涂料新品种。