Page 137 - 2018表面处理年鉴

展·会·特·刊

涂层表面和切面的测试结果分别见图4、图5。 2.4 老化前后

XPS分析X射线光电子能谱(XPS)是一种灵敏的表
面分析技术，采用XPS对聚酯粉末涂层进行分析可以直
观反映涂层表面的元素构成和价键结合状态的变化。本

文使用XPS分别对老化前(0h)和老化后(240h)聚酯粉末
涂层进行分析，测试结果宽扫描XPS谱图见图6，老化
前后各原子分数的具体变化如表2所示。
结合图6和表2测试结果可知，老化前后C原子分
数由76.24%下降至63.48%，O原子分数由21.98%增

大至30.26%，这说明在紫外光辐射下聚酯粉末涂层发
生了光氧化反应。对比老化前后聚酯粉末涂层表面的元
素，老化后涂层表面测试出Ti、Ba元素，这是因为老化

前涂层表面光滑平整，涂层表面树脂把硫酸钡、钛白粉
等填料完全包裹，因此无法测出Ti、Ba元素;老化后树脂
在紫外光辐射等作用下发生光氧化反应，涂层表面被破
图5 聚酯粉末涂料切面老化前后的EDS图
Fig.5 EDS photographs of polyester coating before and 坏，裸露出硫酸钡、钛白粉等填料，因此测出了Ti、Ba
after aging test
元素，该实验结果与扫描电镜测试结果相印证。XPS测
试出Na和Al原子，这可能是由于板面上的灰尘或者是填
从图4涂层的正面可以清楚看到，老化前树脂完全
包裹填料，涂层平整光滑;老化240h后平整光滑的涂层
已经被明显破坏，涂层表面出现很多坑洼并出现裂纹。
这是由于树脂涂层在老化过程中聚酯分子链逐渐分解断
裂，使得原本被树脂包裹的填料裸露出来并随着水分冲

刷脱落，因此老化后的涂层表面出现很多坑洼和裂纹。
EDS测试结果显示，老化前后涂层氧元素相对含量
从48.37%上升至58.51%，说明涂层在紫外光作用下
发生了光氧化反应;此外，图5中EDS线扫描结果可以看

出，老化后从涂层表面至涂层内部，氧元素含量基本一
图6 老化前后聚酯粉末涂层宽扫描XPS谱图
致，这可能是因为老化240h后光老化已深入至涂层内
Fig.6 XPS spectrum of polyester coating gefore and
部，因此涂层氧元素含量基本维持在相同水平。 afteraging test

表2 老化前后聚酯粉末涂层的原子分数
Table 2 Atom ratio of polyester coating before and after aging test

项目 Cls Ols Si2p Nals Nls A12p Ti2p Ba3d5
老化前 76.24 21.98 1.38 0.40
原子分数/%
老化后240h后 63.48 30.26 1.15 2.16 1.46 1.16 0.33

慧聪涂装网 www.pf.hc360.com