内应力对附着力的影响

admin

内应力会影响到涂料的附着,这些内应力大体分为以下三种:
1.收缩应力  
涂料在成膜干燥中,溶剂挥发,冷却,化学交联反应,溶剂对下层的溶胀等等都会因涂膜和底层收缩不一致产生内应力,这些力量相对于涂膜是相当的大,完全可能让涂膜裂开或揭起;
2.热应力     
热应力是涂层和被涂物之间的冷热条件下的热胀冷缩不一致,此时解决的方案最好是选择与底材冷热膨胀系数接近的涂料,最保险的就是使用柔韧性好(超过素材)的涂料
3.负荷应力(弹性形变应力)
在涂装好的产品受到冲击,压缩,剪切,拉伸,弯曲时,涂膜和素材的形变产生应力,此时,只要涂膜的伸长率大于素材就相对是合格的涂装了,当然,伸长率越大越好

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物体由于外因(受力、湿度变化等)而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力。同截面垂直的称为正应力或法向应力

稍微补充几点。应力是由载荷、温度、湿度等因素引起物体内部某点处截面内力的集度。其大小和方向决定于所考虑点的位置和截面方向。若过某点任一截面微元ΔS上的内力合力为ΔF，则该点在此截面上的应力σ＝ΔF／ΔS  。此时在截面法线方向的分量称为法向应力，在截面内的分量称为剪应力。物体内某点不同方向截面是的应力情况称为该点的应力状态 此应力在截面法线方向的分量称法向应力，在截面内的分量称剪应力。物体内某点不同方向截面上的应力情况称该点的应力状态。

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感觉谈到应力，就不能不谈应力集中的问题了。应力集中是弹性力学中的一类问题，应力在固体局部区域内显著增高的现象。多出现于尖角、孔洞、缺口、沟槽以及有刚性约束处及其邻域。应力集中会引起脆性材料断裂；使物体产生疲劳裂纹。在应力集中区域，应力的最大值（峰值应力）与物体的几何形状和加载方式等因素有关。局部增高的应力值随与峰值应力点的间距的增加而迅速衰减。由于峰值应力往往超过屈服极限（材料屈服极限是使试样产生给定的永久变形时所需要的应力，金属材料试样承受的外力超过材料的弹性极限时，虽然应力不再增加，但是试样仍发生明显的塑性变形，这种现象称为屈服，即材料承受外力到一定程度时，其变形不再与外力成正比而产生明显的塑性变形，产生屈服时的应力称为屈服极限。）而造成应力的重新分配，所以，实际的峰值应力常低于按弹性力学计算出的理论峰值应力。反映局部应力增高程度的参数称为应力集中系数k，它是峰值应力与不考虑应力集中是的应力的比值，恒大于1并且与载荷大小无关。在无限大平板的单向拉伸情况下，其中圆孔边缘的k＝3；在弯曲情况下，对于不同的圆孔半径与板厚比值，k＝1.8～3.0；在扭转情况下，k＝1.6～4.0。
    1898年德国的 G.基尔施首先得出圆孔附近应力集中的结果  。1910年俄国的G.V.科洛索夫求出椭圆孔附近应力集中的公式。20世纪20年代末  ，苏联的N.I.穆斯赫利什维利等人把复变函数引入弹性力学，用保角变换把一个不规则分段光滑的曲线变换到单位圆上，导出复变函数的应力表达式及其边界条件，进而获得一批应力集中的精确解。各种实验手段的发展也很快，如电测法、光弹性法、散斑干涉法、云纹法等实验手段（见实验应力分析）均可测出物体的应力集中。近年来计算机和有限元法以及边界元法的迅速发展，为寻找应力集中的数值解开辟了新途径。
    为避免应力集中造成构件破坏，可采取消除尖角、改善构件外形、局部加强孔边以及提高材料表面光洁度等措施；另外还可对材料表面作喷丸、辊压、氧化等处理，以提高材料表面的疲劳强度。

guangxingu

其实在涂料成膜固化过程中都存在内应力问题,一般涂料成膜速度比较慢,内应力可以得到松弛而释放,所以对涂层的性能影响不大.但对于光固化涂料来讲,由于固化速度很快,就必须考虑内应力问题,所以在固化工艺以及涂料配方中需要考虑.涂料在使用过程中也会受到外力的作用,从而导致内应力的变化,对于涂料配方而言,主要要考虑涂料的使用环境以确定是否要增加缓冲内应力的树脂或一些功能性填料.

山水也

光固化涂料中，使用韧性好的树脂可以缓冲内应力

ucoat

原帖由 山水也 于 2008-1-27 13:57 发表
光固化涂料中，使用韧性好的树脂可以缓冲内应力

很有道理

manny007

不错，从理论上说明了很多问题

kechongtuliao

内应力的问题很复杂的，不知道做uv涂料是如何考虑内应力的释放问题

amw

在漆膜中的内应力是一直存在着,怎样消除或缓冲内应力的破坏,以达到我们所需的附着力性能才是关键.

awaitzhikui

很有道理
ucoat 发表于 2008-1-27 23:01

在树脂中引入长链可以改善树脂柔韧性

virushiv

内应力是否可理解为：当物体产生形变时，它有种自发的力使它恢复到原先形状的力！
     当树脂固化时，树脂链会有局部的扭曲或者类似的形变，这种力会影响与这段链相连的区域，产生负面作用！若添加一些颜填料，情况就会好狠多，因为颜填料会与形变的树脂链产生吸附包裹作用，减少形变链的负作用。不知这么理解是否正确？

ahx244521

请问高手们热应力怎么解决？