塗裝是將塗料塗覆於被塗物表麵並在其上形成具有所需性能的塗膜.塗裝技術經曆了漫長的發展曆史,形成了多種多樣的塗裝方法,特別是隨著科學技術的進步,連續、高效、節能、自動化與低汙染的塗裝方法已成為塗裝技術的發展趨勢.尤其是汽車塗裝,要求很高。一、表麵處理
被塗物的表麵處理是塗裝前的準備工作,它直接影響塗膜的附著力、表觀性能和使用壽命.尤其是對於新型高質量塗料,特殊塗裝對象(如橋梁、汽車、
濕熱帶使用的設備等)和一些新塗裝方法(如靜電噴塗、電泳塗裝等),對表麵處理要求較高.不同的材質有不同的表麵處理方法,這裏僅對金屬和木器兩種較為常用的材質加以簡介.
金屬的表麵處理
(1)除油 由於各種加工處理,金屬製品表麵常附著有油膜.常用的除油方法有有機溶劑除油、堿液除油和電化學除油.
(2)除鏽 金屬表麵的氧化物和鏽渣必須在塗漆之前除盡,否則會嚴重影響附著力、裝飾性與壽命.特別是對於汽車塗料塗裝這種對外觀裝飾性有很高要求的工藝.除鏽的辦法有手工除鏽,即用砂紙、鋼絲刷等工具除鏽;機械除鏽,是用電動刷、電動刷輪及除鏽器等除鏽;噴砂除鏽,這是一種效率高、除鏽比較徹底的方法,附著在金屬表麵的雜質可一並清除幹淨,且能在表麵造成較好的粗糙度,有利於漆膜的附著力.除了用物理方法除鏽外,還可用化學方法除鏽,例如將鋼鐵部件用酸浸泡以洗去氧化物.
(3)除舊漆 在各種塗裝施工中,經常有一些舊漆需脫除.脫除方法有火焰法,用火焰將漆膜燒軟後刮去;堿液處理法,如用5%-10%的氫氧化鈉溶液浸洗擦拭金屬器件;脫漆劑處理法,主要是借助有機溶劑對漆膜的溶解或溶脹作用來破壞漆膜對基材的附著,以便於清除.脫漆劑中通常用的有機溶劑為酮、酯、烷烴和氯代烴等,配方中還加有石蠟以防溶劑過快地揮發,同時還加有增稠劑,如纖維素醚等以防流掛.當脫漆劑將漆膜軟化後即可刮除漆膜並用水衝洗.
(4)磷化處理磷化處理是將金屬通過化學反應在金屬表麵上生成一層不導電的、多孔的磷酸鹽結晶薄膜,此薄膜通常又被稱為轉化塗層.由於磷化膜有多孔性,塗料可以滲入到這些孔隙中,因而可顯著地提高附著力;又由於它是一層絕緣層,可抑製金屬表麵微電池的形成,因而可大大地提高塗層的耐腐蝕性和耐水性.磷化的方法很多,有化學磷化、電化磷化和噴射磷化,也可用塗布磷化底漆來代替磷化處理.磷化處理材料的主要組成為酸式磷酸鹽,可以來代表,為了防止磷酸和金屬反應時放出的氫氣對磷化膜結晶的妨害,並將二價鐵離子轉變為三價鐵離子,磷化液內應加有氧化劑,如亞硝酸鈉.磷化過程可用下麵的反應式表示:
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磷化處理
像汽車塗料電泳塗裝,為了有更好的性能,一般就先將工件磷化後再進行電泳塗裝.
(5)鈍化處理 經磷化處理或經酸洗的鋼鐵表麵,為了封閉磷化層孔隙或使金屬表麵生成一層很薄的鈍化膜,使金屬與外界各種介質分離,可進行鈍化處理,以取得更好的防護效果.例如經鉻酸鹽處理,能生成三價和六價鉻的鉻化層.
二、塗裝方法
(1)手工塗裝包括刷塗、滾塗、刮塗等.其中刷塗是最常見的手工塗裝法,適用於多種形狀的被塗物,省漆,工具簡單.塗刷時,機械作用較強,塗料較易滲入底材,可增強附著力.滾塗多用於乳膠塗料的塗裝,但隻能用於平麵的塗裝物.刮塗則多用於黏度高的厚膜塗裝方法,一般用來塗布膩子和填孔劑.
(2)浸塗和淋塗將被塗物浸入塗料中,然後吊起滴盡多餘的塗料,經過幹燥而達到塗裝目的的方法稱為浸塗.淋塗則是用噴嘴將塗料淋在被塗物上以形成塗層,它和浸塗方法一樣適用於大批量流水線生產方式.對於這兩種塗裝方法最重要的是控製好黏度,因為黏度直接影響漆膜的外觀和厚度.
(3)空氣噴塗空氣噴塗是通過噴槍使塗料霧化成霧狀液滴,在氣流帶動下,塗到被塗物表麵的方法.這種方法,效率高,作業性好.噴塗裝置包括噴槍、壓縮空氣供給和淨化係統、輸漆裝置等.噴塗應在具有排風及清除漆霧的噴漆室中進行.如果在施工前將塗料預熱至60-70℃,再進行噴塗,稱為熱噴塗,熱噴塗可節省塗料中的溶劑.
(4)無空氣噴塗 無空氣噴塗法是靠高壓泵將塗料增壓至5-30MPa,然後從特製的噴嘴小孔(口徑為0.2-1mm)噴出,由於速度高(約10m/s),隨著衝擊空氣和壓力的急速下降,塗料內溶劑急速揮發,體積驟然膨脹而分散霧化,並高速地塗著在被塗物上.這種方法大大減少了漆霧飛揚,生產效率高,適用於高黏度的塗料.
(5)靜電噴塗法 靜電噴塗又稱高頻靜電噴塗,這種塗裝方法是利用靜電基本原理使塗料在電場內帶電,並在電場力作用下被吸附於帶異性電荷的工件上麵完成塗裝過程.其工藝過程是:先將高壓負電加在有銳邊或尖端的電極上,工件接地,使負電極與工件之間造成一個不均勻的靜電場.靠電暈現象,首先在負電極附近激發遊離出大量電子,用壓縮空氣或離心動力使塗料初步霧化後進入電場,塗料微粒與電子結合成負粒子,在電場力作用下進一步霧化,然後向異性電極(工件)移動,最終在工件上沉積成膜.靜電噴塗在汽車塗料塗裝工藝中應用較多。
靜電噴塗能大幅度提高塗料利用率和生產效率,減少塗料分散及溶劑汙染,並能對形狀複雜的工件進行良好噴塗.但是它要利用高壓靜電,噴塗時必須采取可靠的安全措施.
(6)電泳塗裝 電泳塗裝給工件增加一道底漆,能夠很好的提高漆膜性能。電泳塗裝是應水性塗料的機械化、自動化塗裝要求而發展起來的新型塗裝技術.電泳塗裝過程同時包含著電泳、電解、電沉積和電滲析四個物理化學現象.
a電泳在直流電場的作用下,分散介質中的帶電粒子向與它所帶電荷相反的電極作定向移動.其中,不帶電的顏填料粒子吸附在帶電荷的樹脂粒子上隨著作定向移動.
b,電解 當電流通過電泳漆時,水發生電解,陰陽極上分別放出氫氣和氧氣,該現象會導致電耗增加,漆膜質量下降,應盡量避免.
c,電沉積 電荷粒子到達相反電極後,放電析出生成不溶於水的漆膜.電沉積是電泳塗裝過程中的主要反應.電沉積首先發生在電力線密度高的部位,一旦發s,電沉積,工件就具有一定程度的絕緣性,電沉積逐漸向電力線密度低的部位移動,直到工件得到完全均勻的塗層.
d,電滲析 電滲析是電泳的逆過程.它是指在電場的作用下,剛剛電沉積在工件表麵的漆膜中所含的水分從漆膜中滲析出來,進入漆液中.電滲析的作用是將沉積下來的漆膜進行脫水.電滲析好,得到的漆膜致密.
以上4種反應中,電泳是使荷電粒子移向工件的主要過程,電沉積和電滲是與塗料粒子在工件上的附著有關的反應,而電解主要起副作用,電解劇烈會影響漆膜質量
塗料塗裝的前處理及塗裝方法:空氣噴塗 、靜電噴塗、電泳塗裝等
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