Definição de nivelamento

OnivelamentoA propriedade de um revestimento é descrita como a capacidade do revestimento de fluir após a aplicação, maximizando assim a eliminação de quaisquer irregularidades superficiais causadas pelo processo de aplicação. Especificamente, após a aplicação do revestimento, ocorre um processo de fluxo e secagem, e então uma película de revestimento plana, lisa e uniforme é gradualmente formada. Se o revestimento consegue atingir uma propriedade plana e lisa, isso é chamado de nivelamento.

O movimento do revestimento úmido pode ser descrito por três modelos:

① espalhamento do modelo de ângulo de contato de fluxo no substrato;

② modelo de onda senoidal de fluxo de superfície irregular para superfície plana;

3 Vórtices de Benard na direção vertical. Correspondem aos três estágios principais do nivelamento de película úmida – espalhamento, nivelamento inicial e final, durante os quais a tensão superficial, a força de cisalhamento, a variação da viscosidade, o solvente e outros fatores desempenham um papel importante em cada estágio.

Baixo desempenho de nivelamento

(1) Furos de contração
Existem substâncias de baixa tensão superficial (fontes de furos de contração) no filme de revestimento, que apresentam uma diferença de tensão superficial em relação ao revestimento circundante. Essa diferença promove a formação de furos de contração, fazendo com que o fluido líquido circundante flua para longe dele e forme uma depressão.

(2) Casca de laranja
Após a secagem, a superfície do revestimento apresenta muitas saliências semicirculares, semelhantes às ondulações de uma casca de laranja. Esse fenômeno é chamado de casca de laranja.

(3) Flacidez
A película de revestimento úmida é impulsionada pela gravidade para formar marcas de fluxo, o que é chamado de flacidez.

Fatores que afetam o nivelamento

(1) O efeito da tensão superficial do revestimento no nivelamento.
Após a aplicação do revestimento, novas interfaces surgirão: a interface líquido/sólido entre o revestimento e o substrato e a interface líquido/gás entre o revestimento e o ar. Se a tensão interfacial da interface líquido/sólido entre o revestimento e o substrato for maior que a tensão superficial crítica do substrato, o revestimento não conseguirá se espalhar sobre o substrato, e defeitos de nivelamento, como retração, cavidades de retração e "olhos de peixe", ocorrerão naturalmente.

(2) O efeito da solubilidade no nivelamento.
Durante o processo de secagem da película de tinta, algumas partículas insolúveis são, por vezes, produzidas, as quais, por sua vez, formam um gradiente de tensão superficial e levam à formação de furos de contração. Além disso, na formulação contendo surfactantes, se o surfactante for incompatível com o sistema, ou durante o processo de secagem, à medida que o solvente evapora, sua concentração muda, resultando em alterações na solubilidade, formação de gotículas incompatíveis e diferenças na tensão superficial. Isso pode levar à formação de furos de contração.

(3) O efeito da espessura do filme úmido e do gradiente de tensão superficial no nivelamento.
Vórtice de Benard – A evaporação do solvente durante o processo de secagem da película de tinta produzirá diferenças de temperatura, densidade e tensão superficial entre a superfície e o interior da película de tinta. Essas diferenças levarão a um movimento turbulento dentro da película de tinta, formando o chamado vórtice de Benard. Os problemas da película de tinta causados ​​pelos vórtices de Benard não se limitam ao efeito casca de laranja. Em sistemas que contêm mais de um pigmento, se houver uma certa diferença na mobilidade das partículas de pigmento, os vórtices de Benard provavelmente causarão flutuação e blooming, e a aplicação vertical na superfície também causará linhas de seda.

(4) O efeito da tecnologia de construção e do ambiente no nivelamento.
Durante o processo de construção e formação da película do revestimento, a presença de poluentes externos também pode causar defeitos de nivelamento, como buracos de retração e "olhos de peixe". Esses poluentes geralmente vêm de óleo, poeira, névoa de tinta, vapor d'água, etc., do ar, ferramentas de construção e substratos. As propriedades do próprio revestimento (como viscosidade da construção, tempo de secagem, etc.) também terão um impacto significativo no nivelamento final da película de tinta. Viscosidade de construção muito alta e tempo de secagem muito curto geralmente produzem uma aparência de nivelamento ruim.

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