油漆基礎(chǔ)知識與噴涂工藝詳解

1、噴涂技術(shù),第一章 涂料、涂裝基本知識 （A）涂料、涂裝的定義 （1）涂料的定義 涂料-以液體或粉末形式存在，通過烘烤、固化，附著在物體表面形成薄膜（包含不同涂層）。 （2）涂裝的目的 （a）免受外來物質(zhì)侵蝕 涂膜有助于保護(hù)基材免 受惡劣環(huán)境的侵害，以 免被侵蝕。 （b）色彩賦予（外觀） 涂料提供美麗的色彩，具 有立體、光滑、富有光澤 的外觀效果 （c）特殊性能 有些涂料還具有絕緣、抗 菌、防熱和環(huán)保等特殊功能,總的來說，涂料分為： 溶劑型涂料：以有機(jī)溶劑作為涂料溶劑，具有施工性能方便，涂膜性能優(yōu)越，成本低的優(yōu)勢，但是有機(jī)溶劑一般具有一定毒性。 水性涂料：在施工性和某些涂膜外觀、性能方面善有一些

2、不足，但由于不含有機(jī)溶劑的涂料，具有無毒、環(huán)保優(yōu)勢，目前很多國外廠家已經(jīng)使用了水性涂料，清漆仍然使用溶劑型涂料偏多。 粉末涂料,B汽車漆的分類（溶劑型） （1）硝基纖維素涂料。它屬溶劑揮發(fā)型涂料，其特點(diǎn)是施工性能良好，有一定的裝飾性。但保色性、保光性、豐滿度以及耐汽油性均差，并易磨損、老化、失光、粉化迅速。 （2）硝基改性丙烯酸涂料。它屬熱塑性揮發(fā)型涂料。它的特點(diǎn)是施工性能良好，快干。由于摻入丙烯酸樹脂，不但光澤和硬度比硝基纖維素涂料有所改善，修補(bǔ)性能也好，且漆膜的拉伸性和耐磨性均有提高。但保色性、保光性、耐汽油性均不理想。 （3）CAB改性丙烯酸涂料。它也屬熱塑揮發(fā)型涂料。其特點(diǎn)是施工性、修

3、補(bǔ)性良好。由于摻入醋酸丁酯纖維（CAB），增加了耐光性、不泛黃性，并提高漆膜的流平性及溶劑釋放性。但豐滿度、耐汽油性、保光性均不理想。 （4）硝基丙烯酸異氰酯涂料。它屬雙組份涂料。由于交聯(lián)上異氰酸酯基而帶來突出的漆膜性能的特點(diǎn)，使漆膜提高了光澤度，打磨性能良好，耐候，但毒性大,5）丙烯酸聚氨酯涂料。它屬又組份涂料。具有快干、耐候性、保光、保色性能良好，涂層的物理力學(xué)性能和耐介質(zhì)性優(yōu)良。室溫固化，可拋光，特別適合汽車修補(bǔ)施工，已成為汽車修補(bǔ)涂料的主要漆種，但毒性較大。 （6）聚酯聚氨酯涂料。它屬雙組份涂料。具有漆膜豐滿、光亮、力學(xué)性能以及耐候性能等各項(xiàng)性能指標(biāo)，比起其他類干型漆種均要高出一籌，并

4、具有卓越的耐酸雨、抗劃傷性能。它的施工性能、低溫固化性能比以往任何一種汽車修補(bǔ)涂料強(qiáng)，是汽車修補(bǔ)行業(yè)中，使用較普遍漆種之一，但毒性也較大。 （7）有機(jī)硅改性丙烯酸涂料。其耐候性特別好，無毒，但價(jià)格昂貴，施工條件苛刻。 目前國內(nèi)外硝基纖維素系統(tǒng)涂料已經(jīng)退出修補(bǔ)漆市場，主要汽車修補(bǔ)涂料市場占有率為：聚酯聚氨酯樹脂涂料為60%65%；丙烯酸聚氨酯樹脂涂料為20%25%；熱塑性丙烯酸樹脂涂料為5%10%；CAB改性丙烯酸樹脂涂料為1%3%；其他類約為1%3,C）溶劑型涂料組成 涂料組分概述 一般來說，涂料由樹脂、顏料、溶劑、助劑組成，根據(jù)適當(dāng)?shù)氖┕l件，用稀釋劑調(diào)整粘度后使用。 涂料 1、樹脂 樹脂最

5、初是由松樹汁、天然漆、油以及動植物脂肪混合而成，再加上顏料就制成了可以涂刷的涂料了。除了天然樹脂，如今，從石油中提取制造的合成樹脂得到了廣泛運(yùn)用。樹脂是涂料中最為重要的成分，涂料的各種特性取決于它所加入的樹脂。 樹脂是一種粘性的透明液體，涂覆在基材上烘干后形成涂膜。涂料的性能大都由樹脂決定。 樹脂一般分類如下： （）天然樹脂 主要是從植物中提取。 （）合成樹脂 經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)合成，與天然樹脂相比，有較高的分子量。 熱塑性樹脂：加熱時(shí)變軟和熔化 熱固性樹脂：通過加熱發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)來交聯(lián)、固化，冷卻后不可逆。 （例：三聚氰胺樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂等） 2、顏料 “顏料”這個(gè)術(shù)語衍生于像化妝粉、胭

6、脂之類的表面應(yīng)用材料，與染料不一樣，不溶于水和溶劑，而以顆粒狀分散在涂料中，粒徑從幾微米到數(shù),樹 脂,顏 料,溶 劑,助 劑,十微米。顏料的顆粒形狀有很多，如球狀、片狀、針狀等。 顏料的主要功能在于提供色彩，有些顏料還能提供較好的涂裝施工性和涂膜性能，有時(shí)，它們也能加強(qiáng)涂膜質(zhì)量。 根據(jù)實(shí)際應(yīng)用顏料分為三種： （）著色顏料：是由礦產(chǎn)品和石油化工產(chǎn)品制成的色粉，給涂料帶來了色彩，如鋁、二氧化鈦、酞菁和云母。 （）體質(zhì)顏料：是被粉碎的礦物（巖石、粘土）和貝殼粉末，可增加涂膜膜厚及強(qiáng)度，調(diào)整粘度或光澤。 （）功能顏料：能提供像抗蝕性這樣的特殊性能 3、溶劑 溶劑是一種能容易混合、溶解樹脂及顏料的液體。

7、通常，混合在液體涂料中時(shí)被稱為溶劑。而稀釋劑是多種溶劑的混合物，用來稀釋涂料以獲得適宜的施工條件。稀釋劑一般由多種溶劑組成，提供良好溶解力、不同的揮發(fā)速率、適宜的施工性等。（例：二甲苯、甲苯、醋酸丁酯） （）低沸點(diǎn)溶劑（低于100） 如：丙酮、甲乙酮 （）中沸點(diǎn)溶劑（100 - 150） 如：甲苯、二甲苯、醋酸丁酯 （）高沸點(diǎn)溶劑（150 以上） 如：乙二醇丁醚、二丙酮醇、S-100 4、助劑 助劑是作為補(bǔ)充化學(xué)品，用于調(diào)整涂料某些性能。例如：防止涂料儲存中變質(zhì)或提高涂裝效果。 涂料被粗略分為溶劑型、水性和粉末涂料。任何一種涂料均具有各自的性能，所以必須選擇各自適合的助劑。除特殊情況，助劑一般

8、是在生產(chǎn)過程中加入。雖然涂料的主要性質(zhì)取決于顏料和樹指的選擇，但在選擇助劑時(shí)也應(yīng)經(jīng)過認(rèn)真考慮。（例：有機(jī)硅類、丙烯酸類,D）干燥 在基材上固化成型的過程叫干燥。干燥方式一般有兩種，一類是溶劑揮發(fā)型，涂膜固化不需要任何化學(xué)反應(yīng)；另一種是反應(yīng)型，通過樹脂的交聯(lián)聚合形成涂膜固化。 （1）溶劑和稀釋劑揮發(fā)了，所以它們不是涂膜的組成成分 （2）顏料在涂膜干燥后仍然是涂膜的成分 （3）在涂料中的液體樹脂最終變成堅(jiān)硬的薄膜 烘干過程： 涂料 粘度增加 硬度增加 形成涂膜 烘干類型,烘干,P 氧化聚合,溶劑揮發(fā),聚合反應(yīng),第二章汽車漆涂裝方式,1) 空氣噴涂法。這是當(dāng)今國內(nèi)汽車涂裝的中涂、面漆的主要涂布方法。

9、它的優(yōu)點(diǎn):涂料的霧化好,能噴涂各種液態(tài)涂料,適用于各種批量的涂裝線及單個(gè)作業(yè)的修補(bǔ)涂裝工場,噴涂的漆面質(zhì)量較好及所用噴涂工具價(jià)格便宜。可是其缺點(diǎn)也很突出, 過噴量大,涂著效率低,污染嚴(yán)重,廢物量大。 (2)無氣噴涂。不需用壓縮空氣，使用高壓涂料，不會產(chǎn)生空氣亂流，但反彈增加，涂料壓力高。 (3)混氣噴涂。結(jié)合空氣噴涂和無氣噴涂的優(yōu)點(diǎn)，涂料壓力較無氣噴涂的低;而空氣壓力較空氣噴涂的低，減少了空氣亂流和涂料反彈。 (4)靜電噴涂。該噴涂比前述兒種噴涂提高近1倍的傳遞效率，涂料粒子帶負(fù)電荷，工件接地，正負(fù)電荷相吸，產(chǎn)生吸引效應(yīng)。 (5)低壓大流量噴涂。空氣噴涂所面臨的問題是必須大大地降低過噴量,提高

10、涂著效率。為適應(yīng)環(huán)保要求,降低涂裝成本,針對空氣噴涂的缺點(diǎn),噴涂工具生產(chǎn)廠家成功開發(fā)并向市場推出了手提式空氣霧化的靜電噴槍和HVLP 噴槍等各種改進(jìn)型噴槍替代普通空氣噴槍;采用高轉(zhuǎn)速杯式自動靜電噴涂機(jī)取代空氣霧化的靜電噴涂, 達(dá)到高的涂著效率和使勞動環(huán)境差的噴涂工序?qū)崿F(xiàn)自動化,HVLP 高流量低氣壓,RP 優(yōu)化減壓,傳統(tǒng)高氣壓,霧化氣壓,高,低,噴涂效率,高,低,各種噴涂方式的傳遞效率如下: 空氣噴涂15%30% 無氣噴涂20 % 40 % 空氣輔助式無氣噴涂25%40% 靜電空氣噴涂45%75% 靜電無氣噴徐50%80% 靜電空氣輔助式噴涂55%85% 低壓大流量噴涂50%65,6) 電泳涂

11、裝法。自60 年代初,陽極電泳涂裝法就開始成功地用于車輪、汽車車身涂裝。據(jù)世界市場的統(tǒng)計(jì),1965 年只有1% 的汽車車身涂底漆采用陽極電泳涂裝法,1970 年為10 % ,1977 年成功開發(fā)出能成倍提高涂層耐腐蝕性的高滲透力的陰極電泳涂料和陰極電泳涂裝法后,又形成了陰極電泳涂裝替代陽極電泳涂裝之勢,至今采用陰極電泳涂裝法涂底漆的汽車車身達(dá)90 % 以上。陰極電泳涂裝工藝經(jīng)近20 年的不斷完善,現(xiàn)已成為汽車涂裝中最成熟的底涂漆(或底面合一的涂層漆) 的先進(jìn)技術(shù)之一,該技術(shù)已成為成熟的技術(shù),能適應(yīng)日益嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)、防止公害和降成本的要求,7) 水性涂料的靜電涂裝工藝VOC 排放量要達(dá)到越來越

12、嚴(yán)的環(huán)保法規(guī)要求,其主攻方向是中涂和面漆,因底漆已幾乎實(shí)現(xiàn)了水性電泳漆化。據(jù)資料介紹,中涂層涂料的VOC 釋放比率約占汽車涂料VOC 總排放量的25 %,汽車面漆的VOC 釋放比率約占60 % (其中金屬閃光底色漆占40 %, 罩光清漆占20 %) 。為適應(yīng)環(huán)保的要求,進(jìn)入90 年代以來,歐美等國汽車車身涂裝線都采用水性中涂和水性底色漆,日本也都采用水性中涂和面漆。我國現(xiàn)今采用的汽車中涂及面漆仍是傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑型涂料。為保護(hù)環(huán)境,汽車中涂和面漆實(shí)現(xiàn)高固體份化、水性化和粉末涂裝無害化勢在必行。高固體份涂料還可采用常規(guī)的涂裝方法及設(shè)備進(jìn)行涂裝,而水性涂料和粉末涂料則不然。采用水性涂料能大大減少中涂

13、和面漆的VOC , 但因水性涂料本身是導(dǎo)電的,因此,要求開發(fā)一種在涂裝線上使用水性中涂和面漆的靜電噴涂生產(chǎn)技術(shù),并仍應(yīng)保持常規(guī)高速杯式自動靜電噴涂的質(zhì)量和涂著效率,第三章空氣噴槍結(jié)構(gòu),自壓緊針封，不可見,自壓緊空氣活塞密封，不可見,扳機(jī),顏色識別系統(tǒng),空氣接頭 G 1/4 外螺紋,空氣活塞， 不可見,壓縮空氣調(diào)節(jié),涂料流量調(diào)節(jié),輸漆套管（任選,數(shù)字顯示,槍頭結(jié)構(gòu),下壺噴槍（虹吸式,不銹鋼涂料吸嘴,不銹鋼內(nèi)槍體,PVC 密封圈,不銹鋼噴嘴,壓縮氣擾流板,壓縮氣通道,鍍鎳鋁質(zhì)槍體,涂料室,槍針密封墊圈,接壓力罐式（壓送式,上壺噴槍（重力式,工藝噴筆,靜電噴槍,第四章空氣噴槍原理,根據(jù)伯努利方程,可

14、以得到噴槍入口和噴嘴處的能量守恒方程: 式中:z1、z2分別為噴槍入口和噴嘴處的水平勢能;p1、p2分別為噴槍入口和噴嘴處的流體壓力;v1、v2分別為噴槍入口和噴嘴處流體速度;1、2分別為噴槍入口和噴嘴處動能修正系數(shù);為流體的重度;hw為能量損失;g為重力加速度。 根據(jù)伯努利方程可以得到: 顯然,壓縮空氣流經(jīng)噴嘴時(shí)所產(chǎn)生的負(fù)壓與其流速的二次方成正比,所產(chǎn)生的負(fù)壓迫使涂料從罐中被吸出,流到噴嘴處被高速氣流沖擊破碎,隨著壓縮空氣的膨脹散射成霧狀細(xì)滴,濺落到被噴涂鑄型或洗物的表面,空氣壓縮機(jī),油水分離器,油水分離器,單過濾油水分離器 氣動工具使用,雙過濾油水分離器 噴涂使用,儲氣罐,空氣管線去樓上,

15、管道向下傾斜 0.5 - 1.0,冷凝干燥機(jī),油,水 收集位置,第五章 噴涂前準(zhǔn)備工作 1、檢查輸氣管道是否正常，輸氣壓力是否正常,2、檢查油漆是否已經(jīng)正常調(diào)配，正常過濾。 金屬漆使用200目濾網(wǎng)，素色漆、清漆、底漆使用300目濾網(wǎng)。 3、檢查隔膜泵、攪拌器是否正常工作。噴漆工具都要干凈，無漆渣殘留,噴涂距離,4、噴槍的調(diào)節(jié),濕潤區(qū),重疊區(qū),噴幅,傾向一邊的圓形噴幅,風(fēng)帽中央霧化氣孔或噴嘴臟或變形;清潔或更換噴嘴套裝（如有必要,傾向一邊的圓形噴幅， 嚴(yán)重彎曲,其中一邊風(fēng)帽角狀噴幅氣孔臟;清潔或更換噴嘴套裝（如有必要,噴幅朝一邊扭曲,風(fēng)帽角狀噴幅氣孔臟;用專用清潔工具清潔或更換噴嘴套裝,噴幅破裂

16、，呈燕尾狀,霧化氣壓太高，調(diào)低氣壓 涂料粘度低，少加稀釋劑 涂料太少，應(yīng)選用較大直徑噴嘴,噴幅中央油漆太多,霧化氣壓太低，調(diào)高氣壓粘度太高，應(yīng)加稀釋劑涂料太多，應(yīng)選用較小直徑噴嘴,噴幅不連續(xù)，跳動,噴嘴或噴針?biāo)?，?yīng)將它們旋緊槍壺通風(fēng)口堵塞，應(yīng)清潔,第六章油漆噴涂要領(lǐng),空氣噴槍的運(yùn)行,噴槍運(yùn)行的要領(lǐng)為下列5方面,1)站立位置,2)噴槍距離,3)噴槍角度,4)噴槍的運(yùn)行速度,5)噴幅的重疊,站立位置,以拿噴槍側(cè)的肩膀在車門板中心為站立位置。兩腿分開稍大于肩膀（約1.5倍），膝蓋輕微彎曲,噴槍距離,是指車門板與噴槍間隔的中間距離。噴槍的距離根據(jù)涂料的種類、噴槍口徑、吐出量、稀釋率、空氣壓力等不同而改

17、變,距離太近，會導(dǎo)致涂料流掛。 距離太遠(yuǎn)，涂料粘附較少，使漆面毛糙。 噴槍的距離如右圖所示進(jìn)行設(shè)定,素色漆清漆 1020cm,銀粉珍珠 1525cm,噴槍與涂裝面應(yīng)一直保持直角的角度。 如果不保持直角的話會造成噴涂漆膜不均一，噴涂流平不均勻是造成漆花的原因,噴槍角度,水平方向,垂直方向,噴槍的運(yùn)行速度,噴槍移動的速度被稱為噴槍的運(yùn)行速度。噴槍的運(yùn)行速度與涂料的吐出量、噴槍距離有密切的關(guān)系。 速度太快，涂料附著較少漆面毛糙。 速度太慢，涂料附著太多造成涂料流掛,少,多,多,涂料的吐出量,涂料的吐出量噴槍距離運(yùn)行速度的關(guān)系,少,遠(yuǎn),近,遠(yuǎn),噴槍距離,近,慢,快,普通,運(yùn)行速度,普通,噴幅的重疊,涂料從噴槍中噴出，如右圖所示，噴幅兩端的涂料較少，中間的涂料較多。 所以如果不進(jìn)行重疊噴涂會造成膜厚不均一，影響涂裝質(zhì)量。在噴銀粉或珍珠漆時(shí)會有漆花,少,少,多,