涂装工艺复习重点.doc

By 东生一.绪论1. 涂料和涂装的定义是什么？涂料涂装的目的是什么？涂料的主要作用是什么？答：涂料是一类流体状态或粉末状态的物质，可涂于物体表面经固化附着于物体表面。涂装是指将涂料涂布到清洁的被涂表面之上的一种工艺。涂料的主要目的是装饰和保护。涂料涂装的目的是使涂料形成涂膜，发挥应有的价值。2. 涂料由那几部分组成，各有什么作用答：涂料有四个组成部分：主要成膜物质，颜料，溶剂和助剂。（1） 主要成膜物质 就是黏结剂。它既可单独形成漆膜，又可以黏结颜料颗粒等成膜，是构成涂料的基础物质。（2） 颜料 颜料的作用是构成漆膜的颜色，同时呈现要求的颜色。（3） 溶剂 是用来溶解或分散主要成膜物质使它成为流体的。（4） 助剂 主要用于显著改善涂料的生产加工，存储，徒步，成膜过程中某些方面的性能。二. 涂料中的高分子树脂1.常见的挥发型涂料有哪几类？各有什么特点？常用的卤化聚合物有哪几类？答：(1)纤维素聚合物涂料：如硝酸纤维素涂料,常作汽车修补用修补喷漆，因为它们较易打磨，漆膜比室温干燥的丙烯酸喷漆光泽好。硝基纤维素清漆主要仍使用于木器漆，因为它们比任何其他涂料更大程度地提高木纹外观。 （2）卤化聚合物涂料( a)溶液型热塑性氯化物聚合物：如氯化橡胶，由于其涂层是水通透性能最低的品种之一，它的漆膜具有很好的屏蔽性能，用于制备化学稳定性高，耐水性，抗渗透性好的高效防腐涂料，用于重防腐维修面漆。（b）聚氯乙烯塑溶：它的抗石击性好，并可密封焊缝，但膜较厚，报废后造成的污染大。(c) 氟化聚合物：聚偏氟乙烯（PVDF）烧结温度较低，PVDF是作为丙烯酸树脂溶液的似塑溶胶状分散体用于卷材涂料的，户外耐久性突出，但价格高且只可能是低光泽涂料。（3）热塑性丙烯酸涂料：耐大气老化性能优越，在建筑方面，涂装时无法烘烤干燥，可用其进行涂饰。平均分子量高的热塑性丙烯酸树脂保光性好。 2. 油基涂料的干燥机理？油度的长短对涂料性能有什么影响？ 答： 油基涂料的干燥属于“气干”的干燥类型，是指涂膜吸收空气中的氧气进行氧化聚合而形成网状结构的干膜。以亚麻仁油为例，它的交联成膜分为三个阶段,（a）导入期，天然氧化剂被消耗 （b）快速氧化期，伴随着增重10%，氧分子与脂肪酸中双键附近碳原子上活泼的氢反应生成过氧化氢基团 （c）复杂的自催化反应，消耗过氧化氢基团，产生自由基引发双键聚合并交联成膜。 油度表示脂肪酸与聚酯的比例，以醇酸树脂漆为例， 长油度醇酸树脂含油量在60%以上，通常采用刷涂，其耐候性优良，亦制作外用装饰漆，船舶漆和金属保护漆等。 中油度醇酸树脂含油量在50%60%之间，其干燥快，保光耐候性较好使用范围广。其缺点为“口紧”刷涂性稍差。 低油度醇酸树脂含油量在50%以下，与其他树脂的混溶性最好。3. 氨基树脂可以用来直接形成漆膜吗？他在涂料中对漆膜性能起什么作用？答：不可以直接形成漆膜。因为氨基树脂单独加热固化所得的涂膜脆而硬，且附着力差。氨基树脂通常用来与其他树脂混合，作为交联剂使用。氨基树脂作为交联剂，提高了与之共交联的基体树脂的硬度，光泽，耐化学性以及烘干速度，而集体树脂则克服了氨基树脂的脆性，改善了附着力。4.热固性丙烯酸涂料有什么主要特征？答：热固性丙烯酸树脂可以提高涂料的不挥发物含量，涂料施工后在固化过程中发生交联。热固性丙烯酸涂料还具有更好的光泽和外观，更好的抗化学，抗溶剂及抗碱，抗热性等。缺点是不能长期贮存。热固性丙烯酸通常采用MF树脂和多异氰酸脂作为交联剂。可以在较低的温度下固化，并呈现出良好的耐酸性。5 解释：环氧涂料，聚氨酯涂料，醇酸涂料，丙烯酸酯涂料，分析漆膜特点，固化剂选择，使用场合。了解其他种类涂料特征，使用场合？答：环氧涂料：它是针对环氧重防腐涂料所存在的耐候差，易粉化的不足，以中外公认的长寿型氯磺化聚乙烯橡胶作主要改性剂，通过加入特种添加剂、助剂等，经先进工艺制备而成的双组分重防腐涂料。聚氨酯涂料：聚氨酯涂料是目前较常见的一类涂料，可以分为双组分聚氨酯涂料和单组分聚。氨酯涂料。双组分聚氨酯涂料一般是由异氰酸酯预聚物和含羟基树脂两部分组成，通常称为固化剂组分和主剂组分。醇酸涂料：以醇酸树脂为主要成膜物质的合成树脂涂料。丙烯酸酯涂料：丙烯酸酯涂料是以纯丙烯酸酯共聚物或纯丙酸酯乳液，加入适量优质填料、助剂配置而成，属合成树脂类单组分涂料。6.环氧-胺涂料使用的胺有哪几类？各有什么特点？答：（1）环氧胺加成物 特点是可以使用很多种有机胺制备胺加成物，得到有不同固化速度和双组份混合后有不同使用时间的一系列产品。加成物分子量大，沸点和黏度增高，由于加成生成羟基，提高了固化反应活性。 （2）聚酰胺 聚酰胺的特点是添加量的容许范围比较宽，固化物的力学性能比较均衡，耐热冲击性优良。固化温度升高，固化物交联密度增加，其性能也提高。7.涂料为什么有许多应用形态，如双组份涂料，单组份涂料，粉末涂料等？答： 挥发型涂料因溶剂含量高，约8090%，使用的量越来越少。工业上最重要的涂料都是热固性的。热固性涂料要求贮存时稳定性尽可能提高，施工后涂膜的交联反应又要在尽可能低的温度下快速进行，以缩短固化时间，为了达到这一目的，采用多种途径，使得涂料产生了多种应用形态。 三溶剂1.选用溶剂的原则？了解常用的溶剂？溶剂的选择原则：相似者相溶和溶度参数。常用的溶剂1) 甲苯， C6H5CH3 ：使用于空气干燥乙烯，氯化橡胶涂料以及 稀释剂硝化棉涂料中的一种芳香烃用混合溶剂。2) 二甲苯C6H4 (CH3)2：广泛使用在短油醇酸树脂,乙烯,氯化橡胶，聚氨酯中的一种芳香烃溶剂，有良好的溶解能力和适中的蒸发速度，经常用来喷雾凹陷涂层，以及烘焙固化型涂料。3）丁醇C4H9OH：一种挥发率比较底的溶剂，应用于各种油类及树脂，特别是氨基酸及丙烯酸树脂； 并可以作为溶剂来组合硝化棉树脂。4) 甲基异丁基酮 ，快挥发性强溶剂，在混合溶剂中添加量少，快挥发速率及强溶解性将有易于液态涂料和成膜特性。四颜料1.颜料的主要作用是什么？为什么颜料不能溶解在涂料的基料中？答：（1）颜料使涂料具有着色,遮盖，保护等基本功能。（2）除装饰作用外，颜料能够显著改善漆膜的性能和功能，如提高漆膜对表面的附着力，提高漆膜的机械强度，防腐能力，抗老化能力等。因为颜料是在涂料中使用的不溶性精细粒子尺寸材料，所以作为胶体分散体的材料，是分散于基料中的。而且颜料的物理性质和化学性质基本上不因分散介质而改变。在漆膜中颜料依靠树脂粘结在一起。2.涂料的颜料体积浓度（pvc）是怎么影响涂料的性能的？答：PVC与漆膜的性能有很大的关系如遮盖力，光泽，透过性，强度等，当PVC达到CPVC（临界颜料体积浓度）时各种性能都有一个转折点。当PVC增加时，漆膜的光泽下降。当PVC达到CPVC时，高分子树脂恰好填满颜料紧密堆积所形成的空隙，若颜料用量继续增加漆膜内就开始出现空隙，这时高分子树脂的量太少，部分颜料颗粒没有被粘住，漆膜的透过性大大增加，因此防腐，防污能力明显下降。但是由于漆膜里有了空气，增加了光的漫散射，使漆膜光泽下降，遮盖力迅速增加，着色力也增加，但和漆膜有关的力学性能以及附着力却明显下降。五涂料生产和色漆的制备1.比较磨砂机，球磨机，三辊机的原理与特点。答: （1）球磨机：球磨机是一个圆柱形的容器，水平地架着，部分装载钢球或卵石。将研磨料各组分加入球磨后，旋转时使球在一边抬起，然后向较低的一边瀑布似的滚下，当球相互滚过它们间的研磨料薄层时，强劲的剪切和冲击施加在颜料聚集体上。 （2）砂磨机：砂磨机避开了球磨机对批量的限制，是当前最主要的研磨分散设备。最初研磨介质用的是直接约0.7mm的砂，故称为砂磨机。现在仍有用砂的，但常用的是粒径13mm的玻璃珠。经过多年的发展，已有立式和卧式两大类。 （3）三辊机：它的主要部件为安装在机架上的三个辊筒，三个辊筒的排列可以平放，斜放或立放，以平放居多。两个辊筒间的距离可以调节，一般是中辊固定不动，前辊和后辊都可以分别在机身的导轨上前后移动，进行调节。3个辊筒以不同的速度作相反方向的转动。前辊为快辊，后辊为慢辊，前辊，中辊，后辊的速度比过去采用1:2:4，现代大多采用1:3:9。六水性涂料与粉末涂料1解释乳液的最低成膜温度，成膜助剂。答： 一个特定乳液发生足够聚结形成连续膜的最低温度叫做最低成膜温度。挥发性增塑剂又被称作成膜助剂。成膜助剂溶解在聚合物粒子中，降低了玻璃化温度，使漆膜在较低温度时形成。在成膜后，成膜助剂缓慢的从漆膜中扩散并蒸发。2.电泳涂装的原理是什么？超滤和隔膜极罩各起什么作用？答：电泳涂装是近三十年来发展起来的一种特殊涂膜形成方法，是对水性涂料最具有实际意义的施工工艺，有阳极电泳和阴极电泳两种。原理是阴极电泳涂料所含的树脂带有碱性基团，经酸中和后成盐而溶于水。通直流电后，酸根负离子向阳极移动，树脂离子及其包裹的颜料粒子带正电荷向阴极移动，并沉积在阴极上，这就是电泳涂装的基本原理（俗称镀漆）。 超滤系统能将冲洗工件后的漆液进行浓缩回收，并能除去槽液中大部分离子，维护槽液的稳定，延长槽液使用寿命。 隔膜极罩是由不导电的半透膜组成，可除去HAc(或NH3)，从而达到调节槽液PH的目的。3.常用的粉末涂料有哪几类，各有什么特点？交联固化的机理各是什么？答：七涂装施工方法1. 分析空气喷涂，高压无气喷涂，静电喷涂的特点答： 空气喷涂的特点为：(1)涂装效率高，每小时可涂装150200m2，尤其适用于大面积涂装（2）正确操作，空气喷涂能够获得美观，平整，均匀的高质量涂膜（3）适应性强，对缝隙，小孔及倾斜，曲线，凹凸等各种形状的物体表面部位均可施工，特别适合快干涂料的施工。高压无气喷涂的特点为：（1）喷涂效率高(2)涂料回弹少（3）可喷涂低，高黏度的涂料(4)形状复杂工件适应性好。静电喷涂的原理与特点：利用高压电场的作用，使漆雾或粉末带电，并在电场力作用下吸附在带异性电荷的工件上的一种喷漆方法。特点是可以方便的组成连续的生产流水线，也可与电泳涂装相配套应用，以电泳涂装法涂底漆，再以静电喷涂法涂面漆。涂料要求： 空气喷涂要求涂料粘度低。高压无气喷涂要求涂料黏度和喷涂压力。静电喷涂要求涂料的黏度在3340，黏度越高，喷涂效果越差。八漆膜的形成及性能1.测量硬度，冲击强度，柔韧性，附着力应用的哪些指标分别代表涂料哪些方面的性能？它们测试的结果分别说明什么问题？ （1）硬度 硬度是漆膜作用于其表面的另一个硬度较大的物体所表现出的阻力。涂膜的硬度测试方法有压痕，划痕，和摆杆阻尼法。表达了涂膜不同类型的阻力，各代表不同的应力-应变关系。 （2）冲击强度 漆膜承受快速形变而不开裂的能力。冲击强度表现了漆膜的柔韧度和对底材的附着力。 （3）柔韧度 当漆膜受到外力作用而弯曲时，弹性，塑性和附着力等的综合性能称为柔韧性。涂膜的柔韧性由涂料的组成所决定。 （4）附着力 评估附着力的方法是将涂层从底板上刮开的难易程度。划痕硬度，冲击强度，柔韧度等试验方法可以间接地表现出漆膜的附着力。2. 如何测量漆膜的硬度，冲击强度，柔韧性，附着力?硬度：“铅笔法” 附着力：拉拔或划圈，划格 冲击强度：冲击试验仪柔韧性：T型弯曲试验九涂装工艺1.复合涂层中的底，中，面涂层各起什么作用？对他们的性能有什么要求？ 答：（1）底漆 对底漆的要求 1，要有良好的附着力 2.有适当的弹性，满足面漆耐久性的要求 3.具有一定填充能力 4.底漆涂层应成为没有光泽的细致毛糙表面 5.要易于施工，干燥迅速，易于打磨。 作用：提高涂层性能，延长涂层寿命。 （2）中间涂层 作用：中间涂层就是在底漆和面漆之间的涂层，可提高被涂物件的加工精度，改善物件表面外观，消除表面轻微缺陷。 性能要求：良好的涂刮性和填平性，厚腻子层要能干透，收缩性要小，对上层涂料吸收要较小，腻子层要既坚牢又易打磨，有相应的耐久性。 （3）面漆 作用：面漆可以起到保护底漆，耐环境腐蚀的作用，可以体现制品的商品价值，装饰性和使用寿命。 性能要求：要求薄而均匀，除厚涂层以外，涂层遮盖力差时，要多涂布几次，而不能一次涂得很厚。面漆应涂在确认无缺陷和干透的中间涂层或底漆上。原则上应在第一道面漆干透后方可涂第二道面漆。2简单介绍海洋涂料，汽车涂料，飞机涂料，UV涂料，粉末涂料的特点。 （1）：海洋涂料：涂装在造船工业中有极重要的地位，船舶涂装的涂层对保护性要求严格，漆前表面处理非常重要，传播构件多为大型，又能采用常温干燥，且多在露天进行，受气候条件影响较大，大型新造船舶采用分段涂装，涂装间隙时间较长，造船过程从始至终都需要涂装车间底漆，一直到面漆，涂料品种众多。 （2）：汽车涂料：工艺：镀锌板（Fe-Zn合金）磷化比较容易。 工艺路线：煤油清洗碱洗磷化-阴极电泳-平整剂-面漆-清漆。 汽车涂料一般为水基涂料，附着力好，涂层均匀，但生产线投资大。 （3）飞机涂料：按使用部位可分为飞机蒙皮涂料，飞机舱室涂料，飞机发动机涂料，飞机零件部件涂料，特殊专业涂料（隔热防火），飞机涂料一般包括磷化底漆与阿罗丁，然后是环氧中间漆，面漆有两大体系聚氨酯与氟碳。 （4）UV涂料：UV涂料可通过浸涂、淋涂、漆涂、旋涂，甚至真空涂等方法涂布后，再经紫外线光子照射而固化成膜。与一般的溶剂型涂料相比，它具有固化速度快，常温固化，节约能源，节省占地面积，以及不污染环境等。 （5）粉末涂料：粉末涂料是一种新型的不含溶剂100%固体粉末状涂料。涂料由特制树脂、颜填料、固化剂及其它助剂，以一定的比例混合，再通过热挤塑和粉碎过筛等工艺制备而成。具有无溶剂、无污染、可回收、环保、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。3. 表面预处理工艺的特点？为何表面预处理对于涂装极为重要？ 答：（1）表面预处理包括两大类：化学处理，喷抛。 化学与处理包括除油，除锈，磷化，钝化，而喷抛是