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金属瓦生产环节影响彩砂附着力的核心因素

  • 来源:杭州锐墨尔新型建材有限公司
  • 发布者:冯子恒
  • 浏览量:2030
  • 发布时间:2016-08-16

金属瓦生产环节影响彩砂附着力的核心因素(一)

生产过程中影响丙烯酸树脂物理化学性能的因素

 

作者:冯新钧      锐墨尔金属瓦工作室整理

 

相关术语名词:金属瓦,彩石金属瓦,锐墨尔金属瓦,丙烯酸树脂,活性基团,结晶,固化交联,晶核,活性点,降解,熔点,玻璃化温度,

 

内容提要:了解聚合物加工过程产生结晶、取向、降解和交联等物理化学变化的特点以及加工条件对它们的影响,并根据产品性能和用途的需要,对这些物理化学变化进行控制,在建设优质屋面工程方面,有很大的实际意义。 

      金属瓦在成型生产加工过程中,丙烯酸树脂会发生一些物理和化学变化,例如,在特定的条件下,丙烯酸树脂能够结晶或改变结晶度,能借外力作用产生分子取向;当丙烯酸聚合物分子链中存在薄弱环节或有活性反应基团(活性点)时,还能发生降解或交联反应。生产过程中出现的这些物理化学变化,不仅能引起聚合物出现如力学、光学、热性质以及其他性质的变化,而且对生产加工过程本身有影响,这些物理化学的变化,有些是有利于金属瓦产品的整体耐候稳定性,有些是不利的,相反是有害的。作为工业生产工作者,要客观严谨对待。


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锐墨尔金属瓦——专享型  

      金属瓦行业中,很多工厂都选择太阳底下晒,而没有上烘干生产线,基本的聚合物(丙烯酸树脂)高分子固化交联成膜做不到。按照工业品制品的基本要求,相关的技术参数达标,才能出厂运达工地使用。所以,在工厂的生产加工过程中,必须要对金属瓦粘合剂丙烯酸树脂聚合物进行热处理,以加快结晶(固化交联成膜)速度。有利于避免在使用中发生缓慢的后结晶,引起金属瓦的彩砂脱落。生产加工过程中利用化学交联作用,提高聚合物的力学强度和冷热性能。所以,了解聚合物加工过程产生结晶、取向、降解和交联等物理化学变化的特点以及加工条件对它们的影响,并根据产品性能和用途的需要,对这些物理化学变化进行控制,在建设优质屋面工程方面,有很大的实际意义。


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金属瓦粘合剂——丙烯酸树脂局部展示图

 

 

影响金属瓦丙烯酸树脂结晶的因素:

1、冷却速度

2、熔融温度和熔融时间

3、应力作用

4、低分子物:固体杂质、链结构基团

 

一、冷却速度的影响

     温度是聚合物结晶过程中最敏感的因素,温度相差1℃结晶速度可相差若干倍,由于聚合物从Tᵐ(熔点)以上降低到Tᵍ(玻璃化温度)以下的冷却速度,实际上决定了金属瓦彩砂粘合剂能不能固化交联成膜达到预定指标,换句话说就是彩砂的附着力的整体耐候性,通俗来说就是,瓦片的整体使用寿命。

     熔体冷却速度快,这样的生产条件下,大分子链段重排的松弛过程将滞后于温度变化的速度,以致影响聚合物的固化交联成膜的效果。温度降低,在骤冷(即淬火)情况下,使聚合物来不及固化交联成膜而呈冷液体(冷液体仍保持着熔体状态结构)的非晶体结构。金属瓦的彩石砂砾将具有十分明显的附着力松散性。这样的金属瓦生产产品质量就不稳定,这样的不稳定性会引起屋面工程完工后,出现掉砂现象,影响建筑的美观性,给业主造成极大的损失。

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二、熔融温度和熔融时间的影响

     熔化温度与在该温度的停留时间会影响丙烯酸树脂固化交联成膜的质量。金属瓦的核心原材料——水性丙烯酸树脂,在生产加工成型前是以单体结构存在,当其被加热到Tᵐ(熔点)以上时,熔融时间长,熔体冷却时晶核的生成主要为均相成核,成膜尺寸大小均匀,相反,聚合物的熔融温度和熔融时间短,则晶核将引起异相晶核。

 

生产加工基本原理是:熔融温度高,熔融时间长,残存晶核少,固化交联成膜效果好。金属瓦镀铝锌钢板面材的玄武岩彩砂颗粒的附着力就强,耐磨性,冷热畸变稳定性好。

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三、应力作用的影响

     应力对丙烯酸树脂的结构和形态也有影响,在剪切或拉伸作用下,熔体中往往生成一长串的纤维状晶体,随着应力或应变速率增大,晶体中伸直链含量增多,晶体熔点升高,压力也能影响分子结构的大小和形状,低压下生成大而完整的分子结构,高压下则生成小而形状不很规则的分子结构。

在金属瓦生产加工过程中,要充分考虑应力对分子结构的固化交联成膜的影响,以确保优质建筑的建设。锐墨尔金属瓦

 

 

四、低分子物:固体杂质和链结构的影响

     有些低分子物质(溶剂、增塑剂、增稠剂、水及水蒸气等)和固体杂质等在一定条件下,会影响丙烯酸树脂聚合物的分子结构。比如有些固体杂质能够阻碍或促进聚合物的固化交联。能够促进结晶的固体物质称为成核剂。炭黑、氧化硅、氧化钛、滑石粉和聚合物粉末都可作成核剂。在生产加工过程中,加入成核剂,能大大加快分子结构的固化交联成膜速度。

聚合物分子的链结构和结晶有着有密切关系,聚合物的分子量愈大,大分子及链段结晶的重排运动愈困难,所以,聚合物的结晶能力一般随分子量的增大而降低。大分子链的支化程度低,链结构简单和立体规整性好的聚合物较易结晶,结晶速度快,结晶程度高。但是,大分子聚合物的稳定性要好于低分子聚合物,当然,还有其他因素,比如说特殊的官能基团。


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丙烯酸树脂固化交联成膜示意图

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