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耐指纹板的膜厚选择及检测

日期: 2020-07-08
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如何选择耐指纹板的膜厚?

1 耐指纹板导电性能与膜厚的关系

为了防止部分家电电磁波噪音的泄漏,组装后部件必须接地,这就要求钢板有较好的导电性。耐腐蚀性与膜厚成正比,而导电性与膜厚成反比,这是一对矛盾,达到耐蚀性和导电性的统一,就必须将膜厚控制在最佳范围内。

耐指纹膜厚对耐腐蚀性能和导电性能影响的曲线如下图所示。图中的蓝线说明钢板产生白绣的百分比随着耐指纹膜厚急剧下降,当膜厚达到1.0 g/m2时,基本就不会发生白绣。图中红线说明钢板表面电阻OL率比随着耐指纹膜厚急剧上升,当膜厚超过1.5 g/m2时,对导电性带来很大的影响。

耐指纹板的膜厚选择及检测

因此,只有当耐指纹膜厚控制在1.0-1.5g/m2时,才能做到耐腐蚀性和导电性的统一,这一工艺窗口很窄,对工艺控制的要求非常高。

2 综合选择耐指纹板膜厚

为了综合考虑导电性、耐腐蚀性和耐高温黄变性,选择最佳膜厚,进行了实际试验,结果如下表所示。

表在不同粗糙度表面的盐雾和黄变性能

耐指纹板的膜厚选择及检测

从表中的实验数据来看,粗糙度越大,耐蚀性越差,导电性越好;膜厚越厚,耐蚀性越好,抗高温黄变性能越差,导电性越差。整体数据表明1.0-1.5g/㎡膜厚范围,不同粗糙度的镀锌层上面均获得了非常好的钝化膜综合性能,导电性、耐高温黄变性、耐蚀性都很理想。

 

如何进行耐指纹板检验?

1 耐指纹板的膜厚检测

正如前分析,耐指纹膜控制窗口很窄,烘干后必须立即测量膜厚,以随时调整工艺参数,为了确保测量数据的准确性,生产线现场配备x荧光和红外测膜仪检测钝化膜重,以相互对照,但两者测量结果有一定的偏差,以台式X荧光为准,对红外测膜仪检测的结果进行修正。经过多次验证,修正值如下表所示。 

X荧光实测膜重(g/m2)

红外测厚仪实测膜重(g/m2)

0.5~0.8

0.5~0.8

0.8~1.0

在X荧光检测值上加上0.10

1.0~1.2

在X荧光检测值上加上0.15

1.2~1.5

在X荧光检测值上加上0.20

2 耐指纹板的涂装性能测试

耐指纹板在使用时一般需要进行涂装,可以试涂不同的涂料,在试片烘烤固化以后,用划格试验评价涂装附着力。划格间隙为1mm,100×100格,用胶带粘贴,观察涂层脱落情况。喷涂工艺为静电喷涂,静电压80KV左右,流速压力0.45MPa左右,膜厚95-110μm;划格试验为0级,附着力优良,满足国内各大家电企业所有的涂装要求,具体结果见下图所示。

耐指纹板的膜厚选择及检测

耐指纹板的膜厚选择及检测

耐指纹板的膜厚选择及检测

a)溶剂型氨基醇酸;b)精工油墨;c)粉末涂装

图 涂装性能试验

如何控制耐指纹板的膜厚?

常见的耐指纹辊涂设备如图所示,辊涂机通过蘸料辊从料盘取料,涂敷辊位于蘸料辊和带钢之间,将涂料均匀地涂到带钢表面。

耐指纹板的膜厚选择及检测

辊涂机有顺涂、逆涂两种涂度方式。顺涂方式涂料厚度调整靠挤压力,工作辊速度最大与带钢相同,适用于薄涂层。逆涂方式涂液在辊子上表面,便于操作工观察实际涂层情况,适用于厚涂层。为了将耐指纹钝化板膜重控制在上述很小的范围内,须将进口高硬度(70HS)的涂敷辊改为国产低硬度(60HS)涂敷辊,并将粗糙度增大为0.6-0.8um,以保证涂敷辊与带钢更大的接触面积和涂敷能力,提高整板耐指纹膜的均匀性,辊涂参数控制参考值如下表所示。

表    辊涂工艺参数

项目

标准范围

控制参数

备注

涂敷方式

原液逆涂

原液逆涂


辊速(%)

涂敷辊

100~145

130

根据实际膜厚调整,

提高辊速,膜厚增加

提料辊

80~105

90

辊压力(N)夏天

700~1500

1000

根据实际膜厚调整,提高压力,膜厚降低;冬天涂敷辊硬度会增加,辊间压力降低。

辊压力(N)冬天

600~1100

700

辊和钢板给进值(KN)

4~10

10

烘干炉温(℃)

300~320

300

根据线速、板温调整

钝化后板温(℃)

80~120

100

对应钢板表面温度

涂机入口板温(℃)

≤35

30

手感无明显发热

收卷温度(℃)

≤40

35

和室温温差≤20℃

膜重范围

1.2-1.4g/m2


耐指纹辊涂时,一般涂敷辊与提料辊的速比设定稳定在140/110,根据膜重要求调节辊间压力在700-1500N范围内;当机组速度变化波动时,为保证膜厚,可以调节涂敷辊与生产线速度的百分比。当速比提高时,可使涂敷辊转动更快,在单位时间内,涂到带钢表面的药剂更多,提高膜厚;同理,降低速比会降低膜厚。根据长时间的摸索,总结出不同线速度和膜重要求的速比设定值见下表。

表  不同线速度和膜重要求的速度比设定表


线速(m/min)

膜厚(g/m2)

40-50

60-70

80-90

100-110

备注

0.6以下

120/80




需要向厚的方向调整

0.6-0.7

130/90

120/80



0.7-0.8

135/95

120/80



0.8-0.9

135/95

125/85

120/80


可不做调整

0.9-1.0

135/100

130/90

125/85

120/80

1.0-1.1

135/100

135/95

130/90

125/85

1.1-1.2


135/100

135/95

130/90

1.2-1.3



135/100

135/95

1.3-1.4



135/100

135/95

需要向薄的方向调整

1.4-1.5




135/95

1.5-1.6




135/95

1.6以上




135/95




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