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一、桔皮的定義

桔皮 (orange peel)，按GB/T 5206-2015 / ISO 4618:2014《色漆和清漆 術(shù)語和定義》中2.179描述為：漆膜或單涂層呈現(xiàn)似桔子表面紋理的外觀。

具體來說就是，當(dāng)光線聚集在漆膜表面時，其外觀可以看到光亮區(qū)和非光亮區(qū)的反差，漆膜表面出現(xiàn)大小凹凸不平的亮暗波紋，呈現(xiàn)出光澤變化不定、漆膜表面凹凸不平的視覺效果，這種類似桔子皮形狀的波紋稱為“桔皮”。

桔皮的另一種定義：光澤和映象清晰度常用于控制涂層的外觀；然而即使光澤度很高的涂膜，其表面的波動度也影響著整個涂膜的外觀，同時光澤測量也控制不了波動的視覺效果，這種效應(yīng)被稱為“桔皮”。桔皮或微波動是尺寸在0.1~10 mm之間的波紋狀結(jié)構(gòu)造成的。在高光澤的涂層表面，人們可看到波狀、明暗相間的區(qū)域?？梢詤^(qū)分兩種不同等級的波動：長波動也稱為桔皮，這是在2~3 m的距離上能觀察到的波動：另一種叫短波動或微波動，這是間距約50 cm處觀察到的波動。要指出的是，有時為了遮蓋底材的表面缺陷或者獲得特殊的涂層外觀，會有目的地設(shè)計一定的波動度或波紋結(jié)構(gòu)。因此“桔皮”也可定義為“高光澤表面的波狀結(jié)構(gòu)，使其漆層表面產(chǎn)生斑紋、未流平的視覺外觀”。

二、桔皮成因理論分析

涂料噴涂后，工件表面的涂膜在干燥過程中會產(chǎn)生有規(guī)則的流動現(xiàn)象。隨著溶劑的蒸發(fā)，涂膜表面形成較高的表面張力，并且粘度增大而溫度下降，這樣造成了涂膜里層與表層之間的溫度、表面張力和粘度的梯度。

表面張力的不同將產(chǎn)生一種推動力，使涂料從表面張力低的底層向表面張力高的表層運動。當(dāng)表層溶劑含量降低時，較多溶劑的底層就會往表面散開；隨著溶劑揮發(fā)，粘度增大，流動速度緩慢，同時流動的涂料在重力作用下向下沉；這種向下沉、向表面散開的流動運動將反復(fù)進行，直到最后粘度增長到足以阻止其流動時為止，此時里層表層的表面張力也趨于消失。

這種流動的反復(fù)進行，造成了局部的渦流，形成邊與邊相接觸的不規(guī)則六角形的網(wǎng)絡(luò)。渦流的原動點在格體中間，涂料沿網(wǎng)格邊緣下沉，在濕涂膜上形成許多漩渦狀的小格，待干燥后就留下不均勻的網(wǎng)紋或條紋；這種對流造成漩渦狀小格中心稍稍隆起，干燥后就形成了桔皮。

三、桔皮的檢測方法

目前尚未有針對桔皮檢測的專門標(biāo)準(zhǔn)。桔皮指標(biāo)往往采用激光桔皮測試儀來測試，儀器給出3個數(shù)值，分別是：長波 (Longwaves)、短波 (Shortwaves)、級數(shù) (Rate)。

長波模擬的是人眼距離產(chǎn)品表面2.5 m的觀察結(jié)果。長波代表漆膜表面的大結(jié)構(gòu)，即遠距離可以觀測到的漆膜表面桔皮結(jié)構(gòu)，主要受涂料的流平性、膜厚及外觀設(shè)計的影響。長波數(shù)值越大，表明桔皮現(xiàn)象越嚴(yán)重。

短波模擬的是人眼距離產(chǎn)品表面50 cm的觀察結(jié)果。短波代表漆膜表面的微小結(jié)構(gòu)，即近距離可以觀測到的漆膜表面桔皮結(jié)構(gòu)，受底材表面粗糙度的影響較大。短波數(shù)值越大，表明桔皮現(xiàn)象越嚴(yán)重。

級數(shù)是另一種評價指標(biāo)，數(shù)值越大指標(biāo)越好，是長短波的綜合值。

桔皮儀使用60°的激光作為點光源照射被測表面，并緩慢勻速移動，在光源反射面同側(cè)，以反射點為中心，在光源對射面以同樣角度，通過狹縫濾波的方法測量反射光。由于表面存在波紋，當(dāng)光線照射在波峰或波谷時，反射光最強，儀器檢出最大信號；光線照在斜坡時，由于反射角的變化，反射光偏離60°角，儀器檢出最小信號。

四、桔皮形成的影響因素

1. 涂料自身的原因

(1) 涂膜過厚、涂料流平性差，會導(dǎo)致涂料在成膜過程中不能均勻分布，從而導(dǎo)致漆膜表面凹凸不平。

(2) 不同種類的涂料，如粉末涂料粒徑粒徑大于75 μm所占比例過多時會造成桔皮、液體涂料粘度過大或稀釋劑揮發(fā)較快都會影響涂料的流平性能，導(dǎo)致漆膜桔皮。

2. 涂裝施工環(huán)境

(1) 涂裝施工環(huán)境溫度過高，空氣濕度過小，涂料在噴涂過程中溶劑揮發(fā)較快，涂膜形成后殘留在漆膜中的溶劑量過少，造成涂膜表面很快封閉，涂料流平性變差，形成桔皮缺陷。

(2) 施工環(huán)境寒冷潮濕，涂膜易產(chǎn)生流掛現(xiàn)象影響流平性能，導(dǎo)致桔皮缺陷。

(3) 漆膜未干燥被外部氣壓吹掃導(dǎo)致表面不均勻。

(4) 噴涂作業(yè)環(huán)境有風(fēng)且風(fēng)速過快，也會導(dǎo)致涂膜表面快速封閉，流平性變差。

3. 噴涂工藝

(1) 涂料霧化不好也是桔皮形成的一個因素，霧化粒徑越細，流平性越好，反之流平性下降，造成桔皮。

(2) 良好的噴涂設(shè)備也是消除桔皮缺陷的重要條件。