测试干燥的详细过程

工业涂料已变得越来越复杂，因为必须满足不同的功能要求。特别在航空航天领域，应用的涂料种类繁多，每一层涂料都具有特定的功能，比如防腐或隔热功能。

航空业面临的一大难题是不同涂层来自不同制造商，且不同涂层的干燥机理可能完全不同。最糟糕的情况是，由于上一层涂层的影响，干燥动力学可能完全改变，进而拖延了涂装施工进程。

图4显示聚氨酯涂料在未经处理的铝材上固化和干燥过程。其干燥动力学曲线与引言部分所述相似，但也观察到有些不同之处。第一阶段(I)表明因溶剂挥发，导致流动系数降低。该阶段结束时，T 1表示湿膜开放时间，约为1 h。

第二阶段(II)，流动系数加速下降，说明交联开始、黏度持续增加。该阶段结束时，T 2为2 h50 min，即表干时间。此时，样品黏度非常高，表明扩散系数变低，交联反应减缓。

第三阶段(III)，流动系数持续降低，但降速比第二阶段慢得多。该阶段持续时间最长，需要长达20 h，即表征时间T 3，该实例中即实干时间，与第四阶段一样，流动系数停止变化。涂料完全干透。

发现预涂层会延缓干燥

实际涂装中，有时需要对基材进行预涂层处理，以保护铝材或赋予其他功能。问题是预涂层如何影响聚氨酯涂料的干燥动力学？图5显示同一种涂料分别应用在未经处理的铝板和经处理的铝板表面的干燥动力学曲线。

干燥动力学曲线相似，但对于经处理的铝材，涂料所需干燥时间更长(参见表1)。在处理过的铝材上，溶剂挥发所需时间更长(3 h25 min)，这无疑证明预涂层对干燥过程确实会产生影响。在第二阶段，由于出现交联，涂料在未处理铝材上的流动系数迅速下降，这就意味着交联速度大大减缓。这可能由多种原因引起的，如交联剂和树脂或树脂与基材之间的物理或化学相互作用。然而，干燥的第二阶段的完成时间超过16 h。在试验结束时(26 h)，发现第三阶段仍未结束。

将聚氨脂涂料涂在预涂层上时，干燥时间明显变长。这会延长涂装时间，通常无法接受，必须改变预涂层。因此，DWS有助于评估每一次施工过程中涂料体系中各种涂料的适用性，特别当这些涂料来自不同供应商时。