表面技術(shù)8涂裝技術(shù)

1、引引 言言涂裝：將涂裝：將涂料涂料通過一定的方法涂覆于通過一定的方法涂覆于物體物體表面，表面，經(jīng)干經(jīng)干燥或固化，形成均勻薄膜的工藝過程。燥或固化，形成均勻薄膜的工藝過程。應(yīng)用：汽車、電器、家具等表面的裝飾防護(hù)，應(yīng)用：汽車、電器、家具等表面的裝飾防護(hù)，采礦、艦船、采油設(shè)施、海洋設(shè)施、飛機(jī)、軍采礦、艦船、采油設(shè)施、海洋設(shè)施、飛機(jī)、軍事等，幾乎每個(gè)領(lǐng)域都離不開涂裝技術(shù)。事等，幾乎每個(gè)領(lǐng)域都離不開涂裝技術(shù)。色彩斑斕的生活需要涂料來(lái)點(diǎn)綴色彩斑斕的生活需要涂料來(lái)點(diǎn)綴今天，我們生活在涂料的包圍之下。今天，我們生活在涂料的包圍之下。（1 1）門窗、桌椅、墻面等居家裝飾需要涂料）門窗、桌椅、墻面等居家裝飾需要涂

2、料（2 2）各種電話、電腦、空調(diào)等電器用品需要涂料。）各種電話、電腦、空調(diào)等電器用品需要涂料。（3 3）汽車、火車、飛機(jī)等交通運(yùn)輸工具需要涂料。）汽車、火車、飛機(jī)等交通運(yùn)輸工具需要涂料。可以說，我們的生活中，涂料無(wú)處不在?？梢哉f，我們的生活中，涂料無(wú)處不在。第一節(jié)第一節(jié)：涂料：涂料1.1、涂料的組成、涂料的組成注注：不同的涂料種成份會(huì)略有變化，如清漆中沒有顏料，粉：不同的涂料種成份會(huì)略有變化，如清漆中沒有顏料，粉末涂料中沒有分散介質(zhì)。末涂料中沒有分散介質(zhì)。樹脂樹脂顏料顏料溶劑溶劑助劑助劑涂料：以高分子材料為主體，以有機(jī)溶劑、水或空氣為分散涂料：以高分子材料為主體，以有機(jī)溶劑、水或空氣為分散介質(zhì)

3、介質(zhì)的混的混合物合物。依靠溶劑的蒸發(fā)、熔融、縮合、聚合等物理。依靠溶劑的蒸發(fā)、熔融、縮合、聚合等物理或化學(xué)作用而成膜?；蚧瘜W(xué)作用而成膜。作用：作用：連接顏料，使油漆具有光澤、硬度和附著力連接顏料，使油漆具有光澤、硬度和附著力應(yīng)用：現(xiàn)在很少單一使用，幾個(gè)樹脂品種互相補(bǔ)充。應(yīng)用：現(xiàn)在很少單一使用，幾個(gè)樹脂品種互相補(bǔ)充。組成涂料最基本的組份組成涂料最基本的組份原始植物油，后來(lái)樹脂（透明液體）原始植物油，后來(lái)樹脂（透明液體）天然樹脂：松香、蟲膠、生漆等天然樹脂：松香、蟲膠、生漆等人造樹脂：改性松香，纖維素衍生物，橡膠衍生物人造樹脂：改性松香，纖維素衍生物，橡膠衍生物合成樹脂：丙烯酸樹脂、醇酸樹脂、聚氨

4、樹脂等合成樹脂：丙烯酸樹脂、醇酸樹脂、聚氨樹脂等作用：作用：1.1.提供顏色提供顏色, ,覆蓋力；覆蓋力；2.2.改善涂膜力學(xué)性能、耐蝕性及流變性改善涂膜力學(xué)性能、耐蝕性及流變性增強(qiáng)功能；增強(qiáng)功能；3.3.為涂膜提供某種特定功能，防腐、導(dǎo)電、防燃等。為涂膜提供某種特定功能，防腐、導(dǎo)電、防燃等。涂料的一個(gè)主要組分，不溶于溶劑涂料的一個(gè)主要組分，不溶于溶劑的微細(xì)有色粉末，如鐵紅、鉻黃等。的微細(xì)有色粉末，如鐵紅、鉻黃等。這是一種液體，有機(jī)溶劑或這是一種液體，有機(jī)溶劑或水等分散介質(zhì)。水等分散介質(zhì)。1.1.溶解樹脂，降低黏稠度便于施工，改善流動(dòng)性溶解樹脂，降低黏稠度便于施工，改善流動(dòng)性2.2.增加涂料對(duì)

5、表面的潤(rùn)濕性和附著力。增加涂料對(duì)表面的潤(rùn)濕性和附著力。3.3.穩(wěn)定樹脂，不使其析出或分離以及變稠、結(jié)皮等；穩(wěn)定樹脂，不使其析出或分離以及變稠、結(jié)皮等； 分類分類：1.1.流流平劑：消除涂膜產(chǎn)生縮孔平劑：消除涂膜產(chǎn)生縮孔2.2. 光亮劑：使顏料與填料潤(rùn)濕和分散光亮劑：使顏料與填料潤(rùn)濕和分散3.3. 消泡劑：使噴涂件時(shí)避免產(chǎn)品火山坑和消泡劑：使噴涂件時(shí)避免產(chǎn)品火山坑和顆料顆料4.4. 消光劑：使涂膜光澤下降消光劑：使涂膜光澤下降5.5. 防流掛劑：使被涂物邊緣不產(chǎn)生流掛防流掛劑：使被涂物邊緣不產(chǎn)生流掛6.6. 紋理劑：可使涂膜產(chǎn)生各種花紋理紋理劑：可使涂膜產(chǎn)生各種花紋理具有多種特性的化合物，改善涂

6、料的某些具有多種特性的化合物，改善涂料的某些性能。性能。按分散介質(zhì)分：溶劑型、無(wú)溶劑型、粉末和水性涂料；按分散介質(zhì)分：溶劑型、無(wú)溶劑型、粉末和水性涂料；按干燥方式分：自干型、烘干型和強(qiáng)制干燥型；按干燥方式分：自干型、烘干型和強(qiáng)制干燥型；按施工方式分：按施工方式分：刷漆刷漆、噴漆、浸涂漆及泳涂等；、噴漆、浸涂漆及泳涂等；按功能分：裝飾漆、防腐漆、特殊功能及標(biāo)示漆等；按功能分：裝飾漆、防腐漆、特殊功能及標(biāo)示漆等；1.2、涂料的分類、涂料的分類按成膜物分：十八大類。按成膜物分：十八大類。丙烯酸、聚胺脂、聚酯、氨基、醇酸、纖維素、丙烯酸、聚胺脂、聚酯、氨基、醇酸、纖維素、環(huán)氧、有機(jī)硅，等環(huán)氧、有機(jī)硅，

7、等常見涂料品種及應(yīng)用范圍常見涂料品種及應(yīng)用范圍 防火涂料防火涂料 隧隧道、飾面、木材、鋼結(jié)構(gòu)、混凝道、飾面、木材、鋼結(jié)構(gòu)、混凝 土土結(jié)構(gòu)和電纜防火涂料。結(jié)構(gòu)和電纜防火涂料。 隔熱保溫涂料隔熱保溫涂料 阻隔性、輻射隔熱保溫涂料阻隔性、輻射隔熱保溫涂料 反反射隔熱涂料射隔熱涂料 光功能涂料光功能涂料 蓄能自發(fā)光道路標(biāo)線涂料蓄能自發(fā)光道路標(biāo)線涂料 電功能涂料電功能涂料 導(dǎo)電涂料導(dǎo)電涂料 （導(dǎo)靜電涂料（導(dǎo)靜電涂料 、導(dǎo)電漆、導(dǎo)電漆 涂料、本征型導(dǎo)電涂料和摻雜型導(dǎo)涂料、本征型導(dǎo)電涂料和摻雜型導(dǎo) 電涂料）電涂料） 防滑涂料防滑涂料 船舶低表面能防污涂料船舶低表面能防污涂料 海洋防腐涂料海洋防腐涂料 隱身涂

8、料隱身涂料 1.雷達(dá)隱身涂料雷達(dá)隱身涂料 2.紅外隱身涂料紅外隱身涂料 3.可見光隱身涂料可見光隱身涂料 4.多頻隱身涂料多頻隱身涂料1.3、涂料成膜機(jī)理、涂料成膜機(jī)理(1) (1) 物理成膜方式物理成膜方式定義：依靠涂料內(nèi)的溶劑或分散劑的直接定義：依靠涂料內(nèi)的溶劑或分散劑的直接揮發(fā)揮發(fā)或聚合物粒子或聚合物粒子凝聚凝聚得到涂膜的過程。得到涂膜的過程。溶劑揮發(fā)使涂料干燥成膜的過程，這一過程溶劑揮發(fā)使涂料干燥成膜的過程，這一過程中，成膜物質(zhì)沒有發(fā)生化學(xué)變化中，成膜物質(zhì)沒有發(fā)生化學(xué)變化含有可揮發(fā)性分散劑的涂料，在介質(zhì)揮發(fā)的含有可揮發(fā)性分散劑的涂料，在介質(zhì)揮發(fā)的時(shí)候，高聚物粒子相互接近、接觸、擠壓變時(shí)

9、候，高聚物粒子相互接近、接觸、擠壓變形而聚集起來(lái)，最后由粒子狀態(tài)聚集變?yōu)榉中味奂饋?lái)，最后由粒子狀態(tài)聚集變?yōu)榉肿訝顟B(tài)聚集而形成連續(xù)的涂膜。子狀態(tài)聚集而形成連續(xù)的涂膜。溶劑揮發(fā)成膜溶劑揮發(fā)成膜聚合物凝聚成膜聚合物凝聚成膜(2) (2) 化學(xué)成膜方式化學(xué)成膜方式在加熱或其他條件下，使涂敷在基材表面上的在加熱或其他條件下，使涂敷在基材表面上的低聚低聚合物成膜物質(zhì)發(fā)生交聯(lián)合物成膜物質(zhì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)反應(yīng)，生成高聚物，生成高聚物，獲得堅(jiān)韌涂膜的過程。獲得堅(jiān)韌涂膜的過程。(1)(1) 漆膜的直接氧化，如涂料在空氣中氧化交漆膜的直接氧化，如涂料在空氣中氧化交 聯(lián)或聯(lián)或與水蒸汽反應(yīng)；與水蒸汽反應(yīng)；(2) (2)

10、 涂料分子之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的固化交聯(lián)。涂料分子之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的固化交聯(lián)。兩種方式兩種方式1.4、涂料涂層的作用涂料涂層的作用如大氣中的濕氣、氧、工業(yè)大氣、如大氣中的濕氣、氧、工業(yè)大氣、H2S,CO2,NO2,NH3, H2S,CO2,NO2,NH3, 和化學(xué)液體如酸、堿、鹽的水溶液及有機(jī)溶劑等和化學(xué)液體如酸、堿、鹽的水溶液及有機(jī)溶劑等涂料能使物面帶上鮮艷或明涂料能使物面帶上鮮艷或明顯的色彩、能給人們美的感顯的色彩、能給人們美的感受和輕快之感受和輕快之感, ,提高產(chǎn)品價(jià)值提高產(chǎn)品價(jià)值可作色彩廣告標(biāo)志，利用不同色彩來(lái)表示警告、?？勺魃蕪V告標(biāo)志，利用不同色彩來(lái)表示警告、危險(xiǎn)、安全或停止等信號(hào)險(xiǎn)、

11、安全或停止等信號(hào)電氣絕緣漆、船底防污漆、超溫報(bào)警示溫涂料、抗電氣絕緣漆、船底防污漆、超溫報(bào)警示溫涂料、抗紅外線涂料紅外線涂料遼寧號(hào)遼寧號(hào)華麗壯觀的白色涂裝華麗壯觀的白色涂裝工工藝：除銹、底漆、中間漆、防污漆（焦油）藝：除銹、底漆、中間漆、防污漆（焦油） 第二節(jié)：涂裝工藝第二節(jié)：涂裝工藝工具簡(jiǎn)單、靈活方便、能適應(yīng)工具簡(jiǎn)單、靈活方便、能適應(yīng)不同形狀、大小的涂飾對(duì)象不同形狀、大小的涂飾對(duì)象勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、衛(wèi)勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、衛(wèi)生條件差生條件差發(fā)展與應(yīng)用發(fā)展與應(yīng)用2.1 2.1 手工涂飾手工涂飾將壓縮空氣機(jī)產(chǎn)生的將壓縮空氣機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣壓縮空氣送入噴槍，當(dāng)壓縮空氣以很高的送入噴槍，當(dāng)壓

12、縮空氣以很高的速度（可達(dá)速度（可達(dá)450m/s450m/s）從噴槍的噴嘴噴射出來(lái)時(shí)，在噴嘴周圍產(chǎn)）從噴槍的噴嘴噴射出來(lái)時(shí)，在噴嘴周圍產(chǎn)生一個(gè)生一個(gè)負(fù)壓區(qū)負(fù)壓區(qū)，形成真空，將涂料從儲(chǔ)罐中（吸入式噴槍）抽，形成真空，將涂料從儲(chǔ)罐中（吸入式噴槍）抽吸出來(lái)，在氣流的作用下被吹散形成很細(xì)的霧狀并被噴涂到制吸出來(lái)，在氣流的作用下被吹散形成很細(xì)的霧狀并被噴涂到制品表面上，形成涂層。品表面上，形成涂層。2.2 空氣噴涂空氣噴涂26(1)涂裝效率高, 每小時(shí)可噴涂150200(2)涂膜厚度均勻、光滑平整,外觀裝飾性好(3)適應(yīng)性強(qiáng), 對(duì)各種涂料和各種材質(zhì)、形狀的工 件都適用 (1)稀釋劑用量大, 作業(yè)時(shí)溶劑大量

13、揮發(fā), 易造成空氣 污染, 作業(yè)環(huán)境惡劣, 易引起燃、爆等事故, 作業(yè) 點(diǎn)必須有良好的通風(fēng)設(shè)施 (2)涂料利用率低, 一般只有50% 60%, 小件只有 15% 30%, 飛散的漆霧進(jìn)一步造成作業(yè)環(huán)境的惡 化, 大量生產(chǎn)時(shí)應(yīng)在專門的噴漆室內(nèi)進(jìn)行空氣噴涂定義及的優(yōu)缺點(diǎn)空氣噴涂定義及的優(yōu)缺點(diǎn) 空氣噴涂的優(yōu)點(diǎn)空氣噴涂的優(yōu)點(diǎn) 空氣噴涂的缺點(diǎn)空氣噴涂的缺點(diǎn)工業(yè)上的應(yīng)用工業(yè)上的應(yīng)用建筑上的應(yīng)用建筑上的應(yīng)用電子上的應(yīng)用電子上的應(yīng)用空氣噴涂的應(yīng)用空氣噴涂的應(yīng)用將噴具作為電暈電極接負(fù)極，而使被涂飾的制品接地，作將噴具作為電暈電極接負(fù)極，而使被涂飾的制品接地，作為正極為正極，當(dāng)兩者接上直流高電壓時(shí)，在噴具與制品之

14、間產(chǎn)，當(dāng)兩者接上直流高電壓時(shí)，在噴具與制品之間產(chǎn)生高壓靜電場(chǎng)。被噴具分散的涂料微粒，帶有負(fù)電荷，在生高壓靜電場(chǎng)。被噴具分散的涂料微粒，帶有負(fù)電荷，在電場(chǎng)力的作用下達(dá)到霧化，由于電場(chǎng)力的作用下達(dá)到霧化，由于電荷相互吸引電荷相互吸引，沿電力線，沿電力線方向移動(dòng)，并吸附到制品表面上，形成涂層。方向移動(dòng)，并吸附到制品表面上，形成涂層。 特點(diǎn)：靜電噴涂比普通噴特點(diǎn)：靜電噴涂比普通噴涂生產(chǎn)率高，成膜質(zhì)量好涂生產(chǎn)率高，成膜質(zhì)量好應(yīng)用：汽車、自行車、熱應(yīng)用：汽車、自行車、熱水瓶、五金制品、運(yùn)動(dòng)器水瓶、五金制品、運(yùn)動(dòng)器具、椅子具、椅子2.3 2.3 靜電噴涂靜電噴涂吹凈空氣吹凈空氣氣體氣體粉末顆粒粉末顆粒放電針

15、放電針電荷電荷靜電粉末涂裝視頻靜電粉末涂裝視頻典型的涂裝機(jī)械化生產(chǎn)線先進(jìn)、清潔、環(huán)保，同時(shí)也節(jié)省人力汽車涂裝汽車涂裝優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)噴涂靈活、柔性好車身表面噴涂均勻涂裝效率高設(shè)備投資少、運(yùn)行成本低中涂層底漆面漆【汽車表面涂漆有多少層？】一般轎車車身涂層體系以三涂層為主。1、面漆：多次噴涂，面漆厚度45m，金屬閃光底漆膜厚15m，珠光底漆膜厚1520m。2、中間漆：它介于底漆和面漆之間，主要作用： 防紫外線穿透，造成電泳底漆涂層粉化；防石擊；提高面漆附著力；改善底漆底平整度。一般厚度3540m。3、底漆：車身表面第一道漆，是整個(gè)涂層的基礎(chǔ)，厚膜1518m。RCOONHRCOONH4 4 RCOO RCO

16、O- -+NH+NH4 4+ +陽(yáng)極：陽(yáng)極：4OH4OH- -2e 2H-2e 2H2 2O+OO+O2 2陰極：陰極：2H2H+ +2e H+2e H2 2 將具有導(dǎo)電性的被涂物浸漬在裝滿水稀釋的、濃度比較低的將具有導(dǎo)電性的被涂物浸漬在裝滿水稀釋的、濃度比較低的電泳涂料槽中作為陽(yáng)極（或陰極），在槽中另設(shè)置與其相對(duì)電泳涂料槽中作為陽(yáng)極（或陰極），在槽中另設(shè)置與其相對(duì)應(yīng)的陰極（或陽(yáng)極），在兩極間通一定時(shí)間的直流電，在被應(yīng)的陰極（或陽(yáng)極），在兩極間通一定時(shí)間的直流電，在被涂物上析出均一、水不溶涂膜的一種涂裝方法涂物上析出均一、水不溶涂膜的一種涂裝方法 。特點(diǎn)特點(diǎn)：水為溶劑、：水為溶劑、易自動(dòng)化易自

17、動(dòng)化，涂膜均勻、涂，涂膜均勻、涂料利用率料利用率95%95%。H+/NH4+電泳槽液電泳槽液+ +- -OH-RCOO-工件電解電解RCOORCOO- -夾帶樹脂和顏料泳動(dòng)移向工件夾帶樹脂和顏料泳動(dòng)移向工件電泳電泳陽(yáng)極電泳電沉積電沉積RCOORCOO- -夾帶樹脂和顏料失夾帶樹脂和顏料失去電子沉積成含水涂膜去電子沉積成含水涂膜電滲電滲水和水和助劑助劑穿過涂膜進(jìn)入溶穿過涂膜進(jìn)入溶液，涂膜脫水致密化液，涂膜脫水致密化2.4 電泳涂裝電泳涂裝電泳電泳漆層高低電位厚薄均勻 電泳漆層能完全覆蓋隱蔽處 合符環(huán)保要求 電鍍一般電鍍高低電位處鍍層厚薄差距大 一般電鍍不能深入隱蔽外 污染嚴(yán)重比較項(xiàng)目 油漆噴涂

18、電泳涂裝 附著力 不強(qiáng)，易脫落 強(qiáng)，很難脫落 防腐性 不耐腐蝕 耐腐蝕 裝飾性 表面粗糙，平滑度低 平展光滑 環(huán)保性 污染嚴(yán)重 合符環(huán)保要求 整車電泳涂裝流水線視頻整車電泳涂裝流水線視頻2.5 粉末涂裝粉末涂裝 粉末涂裝所用的涂料為粉末涂料。它是一種完全不含有機(jī)溶劑或水，以粉末形態(tài)進(jìn)行涂裝，經(jīng)熔融或交聯(lián)固化形成涂膜的新型涂料。其優(yōu)點(diǎn)如下： 1、無(wú)溶劑 2、涂料損失少 3、涂裝周期短 4、涂膜性能好 5、可以厚涂 6、節(jié)約能源和資源 7、成本最低手手工作工作業(yè)業(yè)空空氣噴氣噴涂涂靜靜電電噴涂噴涂 高高壓無(wú)氣壓無(wú)氣噴涂噴涂 粉粉末末涂裝涂裝 電電泳泳涂裝涂裝 自自動(dòng)動(dòng)涂裝涂裝第三節(jié)第三節(jié)：涂料和涂裝技術(shù)發(fā)展：涂料和涂裝技術(shù)發(fā)展3.1 涂裝技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)涂裝技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)19