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嘉峪檢測網(wǎng) 2025-08-23 13:46
涂料缺陷(Paint Defects)
十三、霧影(Haze)
1.描述(Description):
根據(jù)GB/T5206-2015/IS0 4618:2014 《色漆和清漆術(shù)語和定義》 2.137 霧影 haze:霧影是指高光或透明涂層呈現(xiàn)出乳白色乳光的現(xiàn)象。
霧影主要表現(xiàn)為涂層表面由于瑞利散射現(xiàn)象①(Rayleigh scattering)和米氏散射現(xiàn)象②(Mie scattering)的存在,在特定光線(尤其是斜射光或反射光)下呈現(xiàn)出類似薄霧、朦朧或渾濁的視覺效果。根據(jù)位置的不同,可以分為高光涂層霧影和透明涂層霧影兩類:針對于高光涂層,霧影破壞了高光涂層應(yīng)有的均勻光澤和鏡面感(如圖1所示);針對于透明涂層,霧影通常不涉及明顯的異物,只是涂膜本身不夠通透,有點類似透過磨砂玻璃看物體。霧影缺陷涂膜表面可能光滑平整,通常并不會導(dǎo)致涂層性能(如耐腐蝕性、附著力)的顯著下降,但會嚴(yán)重影響產(chǎn)品的美觀度和市場價值。
圖1 涂料表面霧影缺陷圖
2.可能原因(Probable Causes):
3.預(yù)防措施(Prevention):
a. 優(yōu)化涂料性能與調(diào)配:
使用高效分散劑,通過砂磨機(jī)或球磨機(jī)將顏料顆粒分散至規(guī)定粒徑(通常<5μm),并在調(diào)配后通過濾網(wǎng)過濾,去除團(tuán)聚顆粒和雜質(zhì);在混合樹脂和溶劑前,通過小樣試驗確認(rèn)兩者的相容性(如觀察是否分層、沉淀),避免使用不匹配的材料;涂料應(yīng)密封儲存于陰涼干燥處,避免水分、灰塵混入;使用前需充分?jǐn)嚢瑁_保成分均勻;
b. 規(guī)范施工過程
根據(jù)涂料類型調(diào)整噴槍壓力、噴嘴大小和噴涂距離,確保漆霧霧化均勻,濕膜厚度一致。保持施工環(huán)境清潔,控制好相對濕度、溫度,若濕度超標(biāo),可通過除濕機(jī)或升溫降低濕度;噴槍移動速度保持均勻,相鄰噴涂幅重疊 50%,避免局部堆積或漏噴;
c. 加強(qiáng)基材預(yù)處理
通過溶劑擦拭、噴砂或磷化處理,去除基材表面的油污、銹跡和雜質(zhì),確保表面潔凈度達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn);根據(jù)涂料要求對基材進(jìn)行打磨,確保表面粗糙度均勻,避免局部過粗或過光滑;
d. 嚴(yán)格控制干燥與固化條件
避免干燥過快;根據(jù)涂料類型控制固化溫度和時間等。
4.修復(fù)方法(Repair):
a. 輕度霧影(表面略朦朧):用精細(xì)砂紙輕輕打磨表面,去除表層不平整的微觀結(jié)構(gòu);用專用清潔劑(如異丙醇)擦拭,去除打磨殘留的粉末和油污;采用鏡面拋光(配合羊毛輪+拋光蠟),通過物理研磨讓表面更光滑,減少光散射;
b. 中度霧影(局部模糊):確認(rèn)是否因涂層厚度不均導(dǎo)致;對缺陷區(qū)域進(jìn)行局部脫漆;
c. 重度霧影(大面積渾濁):需徹底脫漆后重新施工,同時排查涂料本身質(zhì)量(如顏料分散度、樹脂相容性),更換合格涂料。
5.專業(yè)名詞解析(Interpretation of Professional Terms):
① 瑞利散射現(xiàn)象(Rayleigh scattering)
瑞利散射是英國物理學(xué)家瑞利(Lord Rayleigh)于19世紀(jì)提出的光學(xué)現(xiàn)象,當(dāng)光遇到直徑遠(yuǎn)小于其波長的微小粒子(通常小于波長的1/10)時,光線會被粒子向各個方向散射。其核心特征是:
a. 粒子尺寸要求:散射粒子的直徑需遠(yuǎn)小于入射光的波長(可見光波長范圍為 400-700 nm,因此粒子直徑通常<50 nm);
b. 散射強(qiáng)度與波長的關(guān)系:散射光的強(qiáng)度與入射光波長的四次方成反比,即短波長光(如藍(lán)光、紫光)的散射強(qiáng)度遠(yuǎn)大于長波長光(如紅光、橙光);
最經(jīng)典的瑞利散射現(xiàn)象是天空呈現(xiàn)藍(lán)色(如圖2所示),地球大氣層中充滿了氮氣(N2)、氧氣(O2)等氣體分子,其直徑約為0.1 nm,遠(yuǎn)小于可見光的波長(400-700 nm),滿足瑞利散射的條件(散射顆粒尺寸<0.1λ),瑞利散射的強(qiáng)度與波長密切相關(guān),短波長的藍(lán)光、紫光被散射得最劇烈,同時由于人眼的視覺系統(tǒng)對藍(lán)光的敏感度遠(yuǎn)高于紫光,因此天空在人眼中呈現(xiàn)藍(lán)色。
圖2 藍(lán)天白云散射示意圖
② 米氏散射(Mie scattering)
若涂層中微小顆粒尺寸增大(接近或超過可見光波長,如 50-1000 nm),散射類型會轉(zhuǎn)為米氏散射(Mie scattering),此時散射強(qiáng)度對波長的依賴性減弱,霧影可能呈現(xiàn)更“渾濁”或“發(fā)白”的效果(而非朦朧感);
a.最顆粒尺寸要求:散射顆粒的直徑與入射光波長相當(dāng)或更大(通常為 50nm-10μm,可見光波長為 400-700nm);
b.散射強(qiáng)度與波長的關(guān)系:散射光強(qiáng)度對波長的依賴性較弱幾乎對所有波長的可見光(紅、綠、藍(lán))散射強(qiáng)度相近。因此,米氏散射通常呈現(xiàn)“白色”或“淡灰色”的散射光;
c.散射方向:散射光具有明顯的前向散射特征(即散射光主要集中在與入射光方向一致或接近的方向),且前向散射強(qiáng)度遠(yuǎn)大于后向散射(與瑞利散射的各向同性分布不同)。顆粒尺寸越大,前向散射的集中性越顯著。
最經(jīng)典的瑞利散射現(xiàn)象是白云,云是由大量微小的水滴(直徑約1-100 μm)或冰晶(形狀不規(guī)則,尺寸類似)組成的集合體。這些顆粒的尺寸遠(yuǎn)大于可見光的波長(400-700 nm),且與波長處于同一數(shù)量級(或更大),滿足米氏散射的核心條件——散射顆粒尺寸接近或大于入射光波長。米氏散射的散射強(qiáng)度對波長的依賴性很弱。散射光中各種波長的強(qiáng)度差異較小,幾乎所有可見光波長都被均勻地散射,這些被散射的所有波長光混合在一起,就形成了人眼感知到的“白色”(太陽光本身是白色,散射后保留了這種混合特性)。
因此,在涂料行業(yè)中,瑞利散射主導(dǎo)的霧影缺陷更偏向“柔和的朦朧”,而米氏散射主導(dǎo)的霧影缺陷可能導(dǎo)致更明顯的,尤其是在透明涂層中產(chǎn)生類似白云感覺的“白濁”。
來源:涂料工業(yè)