Page 76 - 涂料工业2024年第02期电子刊

高 蒲等：机器人喷涂用低密度聚氯乙烯焊缝密封胶的制备与性能研究

脱离底板；级，内聚破坏，胶层完好遗留在板上。 表2 玻璃微珠对试样性能的影响
4
抗压性能测试：将样品进行生产线现场喷涂测 Table 2 Effect of glass beads on sample performance
试，试样进入管道后在 20 MPa 下储存 24 h，模拟生产 项目 普通试样 S15试样 S38HS试样
线停线时储存状态，然后取管道样品检测密度。随
密度/（g·cm ） 1. 45 1. 10 1. 30
-3
后在喷枪出口压力为 15 MPa 的条件下，进行喷涂测
试，试样喷涂后收集至待测容器中，检测密度。 硬度 55. 5 64. 0 60. 5
耐盐雾性测试：制作 90 mm×60 mm×1 mm试样电 常温流淌性/mm 0 0 0
泳板，胶层厚度 1 mm，于 145 ℃烘烤 30 min 冷却至
高温流淌性/mm 0 0 0
25 ℃。盐雾室温度 35 ℃，盐水浓度 55 g/L，pH 6. 5~
7. 0。将试样板放置于盐雾箱中，每块试板的被试表
由表 2 可知，加入 S15 玻璃微珠的试样密度较普
面朝上，在整个试验周期内，连续进行喷雾，实验
通试样下降了约 24%，硬度提高最大。而加入 S38HS
1 000 h。最后将样板上的样品剥离，观察试板是否
健 的试样密度较普通型也有所下降，硬度同样提高，替
有生锈现象。
康 代重质碳酸钙后，流淌性未见影响。这主要因为加
探 工 工 应 耐酸性测试：制作 60 mm×40 mm×2 mm试样电泳
· 板 ，胶层厚度 2 mm，于 145 ℃ 烘烤 30 min 冷却至 入的玻璃微珠较被替换的重质碳酸钙，堆积密度更
艺 25 ℃。将试样板放置于 0. 05 mol/L的硫酸溶液中，保 低，填充至树脂颗粒间空隙后，提供更强的支撑，使
艺
索
用
安
全 持实验温度 25 ℃，保证液面淹没试样板，加盖后浸泡 试样整体硬度提高。S15 玻璃微球的堆积密度约为
开 技 技 研
3
· 24 h。实验结束后，取出样板，用水冲洗后，擦干试样 0. 15 g/cm ，而 S38HS 玻璃微球的堆积密度为
发 术 术 究 0. 38 g/cm ，均低于重质碳酸钙堆积密度（ 约
3
环 板表面，检查涂层变化和附着力性能。
0. 8 g/cm），即玻璃微珠在相同质量份下占有更大的
3
境 耐碱性测试：制作 60 mm×40 mm×2 mm试样电泳 体积，使试样的体积增大，整体密度减小 。
[5]
板 ，胶层厚度 2 mm，于 145 ℃ 烘烤 30 min 冷却至
2. 2 玻璃微珠对试样喷涂抗压性能的影响
25 ℃。将试样板放置于 0. 1 mol/L 氢氧化钠溶液中，
目前，聚氯乙烯密封胶通过机器人高压喷涂于
保持实验温度 25 ℃，保证液面淹没试样板，加盖后浸
车身焊缝中，由于密封胶本身黏度较大，喷枪出口压
泡 24 h。实验结束后，取出样板，用水冲洗后，擦干试
力往往达到 15 MPa，输送管道内压力能达 20 MPa。
样板表面，检查涂层变化和附着力性能。
这就要求采用玻璃微珠的低密度密封胶具有一定的
以上部分测试方法采用行业产品通用的常规入
厂验收测试方法。 抗压能力，试样密度不会因为管道储存或施工喷涂
而增大。将上述样品进行生产线现场喷涂测试，喷
2 结果与讨论 涂抗压性能测试结果如表 3。
表3 喷涂抗压性能测试结果
2. 1 玻璃微珠对试样性能的影响
Table 3 Test result of spray compression resistance
聚氯乙烯密封胶在一定的烘烤温度下，树脂颗
S15
粒开始吸收增塑剂并发生熔融交联，形成网状结构。 项目 普通 试样 S38HS
试样
试样
玻璃微珠为空心结构，相较粉料颗粒，具有体积大， 初始密度/（g·cm ） 1. 45 1. 1 1. 30
-3
质量轻的特性，可以替代重质碳酸钙和活性纳米碳
-3
储存24 h密度/（g·cm ） 1. 45 1. 28 1. 31
酸钙等填料，增大填料体积。不同的堆积密度的玻 喷涂后密度/（g·cm ） 1. 45 1. 34 1. 31
-3
璃微珠，降低密度效果也不同。分别选用 3M 公司的
2种堆积密度不同的碱石灰硼硅酸盐玻璃微珠 S15和 由表 3可知，管道储存 24 h后，S15试样密度升高
S38HS，替换基础配方表 1 中占配方总质量 7% 的重 了 16%，S38HS 试样密度变化很小。现场试验喷涂
质碳酸钙，其他成分不变，制作低密度密封胶试样， 后，S15试样密度再次升高，而S38HS试样和普通试样
普通试样为未加玻璃微珠的普通密封胶样品，研究 喷涂前后密度不变。这种现象可能是 S15 玻璃微珠
加入不同种类的玻璃微珠后，试样密度、硬度、流淌 抗压强度较小，在管道中高压条件下储存时发生挤
性能，结果见表2。 压破裂。在喷涂过程中，试样经过喷枪喷嘴时发生

52