塑料表面处理方法的选用技巧及改进

塑料表面处理方法的选用技巧及改进随着塑料加工与改性技术不断提高，应用领域迅速扩展。不同应用领域对塑料表面装饰、材料保护、改善粘接等性能要求日益增多，但各种塑料材料结构与组分不同，相应的表面性能也有明显差异。适应不同应用的各种表面处理技术与产品应运而生。适应塑料表面处理的不同需要，已有多种处理技术开发出来。常用的技术有：溶剂清洗（月脱脂大电晕处理、短波紫外光辐射处理、砂纸处理、喷沙处理、等离子蚀刻、化学蚀刻、加热处理等。针对不同材料，常常需要选择不同的处理方法。表面处理方法的选用由于大部分塑料的表面能低，许多处理方法，如装饰、印刷、喷涂等都不能直接适用，而需要首先进行表面处理。塑料与各种不同材料的粘接性是表面处理需要解决的一个关键问题。一般来说，塑料粘接性能与材料结构及组分有关。结构影响pp和pe等聚烯烃材料，表面能很低，通常只有30-34达因。要实现良好的粘接，一般要求表面能不低于40达因。粘接试验表明，pe在等离子处理后粘接强度可提高10倍；经过铭酸处理后，粘接性能约可提高5倍。经过同样处理，pp在离子化处理后粘接强度约会提高200倍，而在铭酸处理后则会提高600倍。为什么铭酸对pp的处理效果如此显着，而对pe则不然？这是因为pp链段上每个碳原子都有一个甲基（-ch3）。甲基在经过氧离子化或铭酸处理后极易被竣基氧化。而且，即使只有很少的甲基被氧化，pp的粘接性能与极性也会因为竣基的存在而显着改善。而pe则没有这一基团。可以看出，聚合物的化学结构是进行表面处理时必须考虑的一个重要因素。组分影响对各种配混料或共聚物而言，材料组分同样会影响表面处理方法的选用。例如氟聚合物及其共聚物的表面能比聚烯烃还低，典型范围为18-26达因。对于高氟含量树脂如ptfe，经过环烷酸钠蚀刻后粘接性能提高10倍，而经过氧或氩等离子处理后只会提高3倍。pe的趋势则与之恰恰相反。然而，氟树脂与pe的共聚物经等离子处理或环烷酸钠处理后粘接性能增加都为10倍。可以看出，等离子处理更多与pe发生作用，而环烷酸钠处理则更主要与氟树脂发生作用。由此可以看出，通过不同材料的共聚可以改善材料的处理性能。对于不同组分的共聚物，也需要根据材料的特点选择相应的处理方法。选用技巧不同的处理方法对不同聚合物结构与组分各有影响，因此对表面处理方法的选择也应基于材料的结构与组分进行。对于低表面能塑料（＜35达因），主要*经验选取。而高表面能塑料，由于本身具有良好的粘接性，因而几乎每一种处理方法都是适用的，可重点根据使用的便利性选取。一般来说，塑料的表面能越低，需要的处理越多。但是，有些聚合物具有较低的表面能，也可以直接用溶剂粘接，如abs、pc、ps、ac和pvc等。事实上，ac之所以可以粘接是因为许多丙烯酸粘合剂自身即具有溶剂作用。而对于那些抗溶剂材料，如pom、ppo、pps以及其他含有苯环的聚合物，通常需要表面氧化处理或打毛。对于粘接更困难的材料如聚胺和聚亚胺通常需要表面蚀刻处理才能粘接。对于具有极性的塑料，如聚酯、环氧、聚氨酯、聚胺等，表面处理的方法也有不同要求。一般来说，极性越小，需要的处理也越少。在这些材料中，聚酯和环氧极性最强，需在表面打毛后粘接。刚性聚氨酯极性不高，通常用聚氨酯胶粘剂即可粘接，但需要用环氧进行表面处理。聚胺是其中极性最小的一种，不需处理即可粘接。对于实际的处理过程，通常还需要考虑加工的经济性，使之更好地符合实际加工需要。通常涉及到的各种过程参数，如加工时间、温度、暴露程度、干燥条件等都需要仔细考虑。在选择处理方法时，需要综合考虑相应材料的化学特性、聚合物链段结构以及应用领域的特殊要求。高明性的粘接通常需要更多的表面处理。pp片材经过铭酸处理彳爰可显着提高粘接性能。表面处理应用技术随着制造商对制品质量要求越来越高，改进工作环境、提高工作效率与处理印性的配合技术与材料不断开发出来，并扩展了其市场应用。热分子粘接加工技术fts公司是制造塑料喷涂前处理设备的专业公司。该公司开发出一种热分子粘接加工技术（atmap）,可有效改善材料的粘接性能，提高产品质量，并具有良好的环境友好性。atmap技术的实现，是通过采用cirqual燃烧器实现的。atmap加工主要是在烯烃基塑料制件的表面嫁接一层化学偶联剂改善粘接性能。cirqual燃烧器提供的燃烧火焰是偶联剂在塑件表面扩散的唯一动力。该燃烧器为轻型铝质结构，可以快速进行维护与操作，尤其适合自动处理使用。该产品主要适用于需要进行喷涂、粘接、装饰、层合、印刷或需要用胶带粘接材料的表面处理。据介绍，如今采用的其他类似工艺均无法达到atmap所能达到的效果。光固化涂料应用于汽车塑料件许多汽车部件已采用工程塑料或者聚合物基复合材料，它们不仅仅需要涂料改善其表面性质，有时还可以实现材料的性能改进。汽车灯罩与反光镜材料以塑料代替玻璃就得益于光固化涂料的处理技术。聚碳酸酯具有易加工成型、重量轻和柔性强不易破碎等优点，但它的表面强度不够，不耐刻划和刮擦而且耐候性差，易变黄。采用光固化涂料改善其表面性质，不仅可大大节省涂装时间而且涂层有很好的光学耐擦性能，并可满足长期耐侯性要求。正是由于新技术的推进，如今聚碳酸酯灯罩已几乎完全代替玻璃灯罩。汽车反光镜也是用塑料制备，但要求必须有很高的反光性能。为了达到这一目的，塑料表面须经三次紫外照射处理。首先塑料要经过紫外照射使表面产生光化学反应增加表面张力，以利于光固化涂料的流平与附着；经过涂布光固化清漆固化后，塑料表面变得平坦而易于金属化；然后在真空沉积箱中完成金属沉积。在塑料表面金属化后还需要再涂布一层光固化涂料，以保护金属反光层。通过改性改进表面性能pp由于脆性大（特别是低温脆性）、结晶度较高、分子极性小，与其他高分子（如塑料、橡胶）和无机填料的共混性及粘接力很差，限制了其在一些领域的应用。通过固相接枝改性，现已开发出相关产品，如伊士曼公司生产的氯化改性pp（mcpp）树脂。采用固相接枝法对等规pp进行改性得到mpp，对mpp进行氯化即可获得mcpp固体粉状树脂。改性pp（mpp）和mcpp作为特种pp专用料，大大扩展了pp的应用范围。氯化改性后的树脂附着力强，粘接性能提高，易于与其他树脂共混或粘合。整个前处理工艺只有一个喷室，在喷室的下面有多个贮液槽体，不同的处理液喷淋工件后流回各自的槽体中。例如首先喷淋脱脂液，待脱脂液流回脱脂槽后，关闭阀门；然后喷淋水洗，水洗完成后关闭水洗阀门；下一步再喷淋磷化液，这种单室处理方法可实行如下几种工艺流程：脱脂-磷化“二合一”（轻铁系）--水清洗--（铬封闭）--出件。脱脂--水清洗--磷化--水清洗--（铬封闭）--出件脱脂--水清洗--表面调整--磷化--水清洗--（铬封闭）--出件这种磷化工艺一般不提倡安排酸洗工序，以免造成设备腐蚀或产生工序间锈蚀。单室工艺设备少占用场地小，简便易行，但浪费较大，仅适合于批量少的间歇式生产场合。与此相似的另一种方法，在工件上达到脱脂、磷化效果，喷淋后药液不回收，这种方法更简单，但浪费更大。采用外围小容量罐体盛处理液，通过泵与管道抽液后与热水混合后喷淋鉴于塑料及其制品的特殊性，除了工业上通用的刷涂、滚涂、淋涂、浸涂、空气喷涂、高压无气喷涂外，塑料工业还采用下列较特殊的涂装方法。①转桶涂装法。将形状简单的塑料玩具、日用品和涂料一起放入圆形、六角型、八角型等转桶中，一起旋转一定时间（一般而言几分钟至几十分钟），使塑料表面全部浸润，用丝网捞出，沥干，烘烤即可。涂料的粘度要稍小，控制在涂-4杯16—20s，根据转桶的直径，其转速一般为20—40r/min，转速过快，制品被抛向桶壁，缺少自身转动；转速过慢，制品难以滚动，涂膜不均匀。②丝网印刷。一般用于商标的印刷，对于塑料薄膜多采用高速辊筒印刷法。③静电喷涂。以接地的被涂物为阳极，涂料喷口为阴极并施以负电压，雾化后的涂料液滴，带着负电荷飞向带正电荷的塑料制品进行涂装。由于塑料容易产生静电，所以首先必须除静电，才能进行正常的涂装，一般采用电晕放电式除静电器，产生与塑料表面相反的电荷中和由于摩擦等原因产生的不均匀电荷。第二，用导电剂对塑料表面进行浸、喷、淋等导电处理，降低表面电阻，使塑料的表面电阻V1083/cm。而涂料的电阻也要控制在1073以内。建立涂装前处理生产线，先要完成工艺设计，然后才能进行非标设备的设计、制造和安装。因此工艺设计是建立生产线的基础，正确、合理的路线对生产操作及产品质量将会产生良好的影响。工艺设计的内容主要包括：处理方法，处理时间，工艺流程等。1处理方式工件处理方式，是指工件以何种方式与槽液接触达到化学预处理之目的，包括全浸泡式、全喷淋式、喷淋浸泡组合式、刷涂式等。它主要取决于工件的几何尺寸及形状、场地面积、投资规模、生产量等因素的影响。例如几何尺寸复杂的工件，不适合于喷淋方式；油箱、油桶类工件在液体中不易沉入，因而不适合于浸泡方式。全浸泡方式将工件完全浸泡在槽液中，待处理一段时间后取出，完成除油或除锈磷化等目标的一种常见处理方式，工件的几何形状繁简各异，只要液体能够到达的地方，都能实现处理目标，这是浸泡方式的独特优点，是喷淋、刷涂所不能比拟的。其不足之处，是没有机械冲刷的辅助使用，因此处理速度相对较慢，处理时间较长，特别是象连续悬挂输送工件时，除工件在槽内运行时间外，还有工件上下坡时间，因而使设备增长，场地面积和投资增大。仅对磷化而言，目前国外比较趋向于采用全浸泡方式，据称全浸泡磷化易形成含铁量较高的颗粒状结晶磷化膜，与阴极电泳具有好的配套性。全喷淋方式用泵将液体加压，并以0.厂0.2!^@的压力使液体形成雾状，喷射在工件上达到处理效果。由于喷淋时有机械冲刷和液体更新使用，因此处理速度加快、时间缩短。生产线长度缩短，相应节首了场地、设备、不足之处是，几何形状较复杂的工件，像内腔、拐角处等液体不易到达，处理效果不好，因此只适合于处理几何形状简单的工件。喷淋方式也不太适合于酸洗除锈，它会带来设备腐蚀、工序间生锈等一系列问题，因此在选择喷淋酸洗时必须十分慎重。据报道，全喷淋磷化易形成结晶枝状俎大、含铁量较低的磷化膜，国外不提倡作为阴极电泳漆前打底的前处理。全喷淋方式主要应用于家用电器、零部件类的粉末涂装、静电涂漆、阳极电泳等。喷淋-浸泡结合式喷淋-浸泡结合式，一般是在某道工序时，工件先是喷淋，然后入槽浸泡，出槽后再喷淋，所有的喷淋、浸泡均是同一槽液。这种结合方式即保留了喷淋的高效率，提高处理速度，又具有浸泡过程，使工件所有部位均可得到有效处理。因此喷淋谡泡结合式前处理即能在较短时间内完成处理工序，设备占用场地也相对较少，同时又可获得满意的处理效果。目前在国内外，对于前处理要求较高的汽车行业，一般都趋向于采取喷淋喔泡结合方式。刷涂方式直接将处理液通过手工刷涂到工件表面，来达到化学处理的目的，这种方式一般不易获得很好的处理效果，在工厂应用较少。对于某些大型、形状较简单的工件，可以考虑用这种方式。2处理温度从节省能源、改善劳动环境、降低生产成本、化学反应速度、处理时间和生产速度要求出发，在生产应用中普遍采用的是低温或中温前处理工艺。工件除有液态油污外，还有少量固态油脂，在低温下，固态油脂很难去除，因此脱脂温度不管是浸泡还是喷淋均应选择中温范围。如果只有液态油脂，选用低温脱脂完全可以达到要求。对一般锈蚀及氧化皮工件，应选择中温酸洗，方可保证在10min内彻底除掉锈蚀物及氧化皮。除非有足够的理由，一般不选择低温或不加温酸洗除锈，低温酸洗仅限于如：工件锈蚀很少、无氧化皮；除锈时间不受限制；允许采用盐酸酸洗等情况。表面调整工序，通常不需加温，一般就是常温处理。低温或中温磷化，磷化速度都没有明显的差别，都可在较短的时间内快速形成磷化膜。磷化后的工件，如果要求有较长的工序间存放时间，变应该选择中温磷化，才会有较好的防锈效果。整个前处理过程，都可采用常温不加温洗方式，如果最后一道水洗是热水烫干，其水温应在80℃以上。3处理时间处理方式、处理温度一旦选定，处理时间应根据工件的油污、锈蚀程度来定。一般可参考前处理药剂使用说明书的处理时间要求。4工艺流程根据工件油污、锈蚀程度以及底漆要求，分为不同的工艺流程。完全无锈工件预脱脂-脱脂-水清洗-表调-磷化-水清洗-烘干（电泳底漆时可不干燥，直接进入电泳槽）。这是标准的四工位流程，应用面广，适合于各类冷轧板及机加工的无锈工件前处理，还可将表调剂加到脱脂槽内，减少一道表调工序。一般油污、锈蚀、氧化皮混合工件脱脂除锈“二合一”-水清洗-中和-表调-磷化-水清洗-烘干（或直接电泳）。这套工艺是国内应用最为广泛的流程，适合各类工件（重油污除外）的前处理；如果采用中温磷化，还可省掉表调工序，简单的板型工件，也可省掉中和工序，成为标准带锈件的四工位工艺。重油污、锈蚀、氧化皮类工件预脱脂-水清洗--脱脂除锈“二合一”-水清洗-中和-表调-磷化-水清洗-烘干（或直接进入电泳槽）。对于重油污的工件，首先应进行预脱脂，除去大部分的油脂，以保证在下一步脱脂除锈“二合一”处理后，得到完全洁净的金属表面。5几点注意事项在工艺设计中有些小地方应该十分注意，即使有些是与设备设计有关的，如果考虑不周，将会对生产线的运行及工人操作产生很多不利的影响，如工序间隔时间，溢流水洗，磷化除渣，工件的工艺孔，槽体及加热管材料等。工序间隔时间各个工序间的间隔时间如果太长，会造成工件在运行过程中二次生锈，特别是有酸洗工艺时，酸洗后工件极易在空气中氧化生锈泛绿，最好设有工序间水膜保护，可减少生锈。生锈泛黄泛绿的工件，严重影响磷化效果，造成工件挂灰、泛黄，不能形成完整的磷化膜，所以应尽量缩短工序间的间隔时间。工序间的间隔时间若太短，工件存水处的水，不能完全有效的沥干，产生串槽现象，特别在喷淋方式时，会产生相互喷射飞溅串槽，使槽液成分不易控制，甚至槽液遭到破坏。因此在考虑工序间隔时，应根据工件几何尺寸、形状选择一个恰当的工序间隔时间。溢流水清洗提倡溢流水洗，以保证工件充分清洗干净，减少串槽现象。溢流时应该从底部进水，对角线上部开溢流孔溢流。5.3工件工艺孔对于某些管形件或易形成死角存水的工件，必须选择适当的位置钻好工艺孔，保证水能在较短的时间内充分流尽。否则会造成串槽或者要在空中长时间沥干，产生二次生锈，影响磷化效果。磷化除渣对于任何一种磷化液都会或多或少产生沉渣（轻铁系彩色磷化沉渣很少），应在工艺予设计时注明设有磷化除渣装置，特别是喷淋磷化时，除渣装置必不可少，典型的除渣装置有：斜板沉淀器、高位沉淀塔、离心除渣器、纸布袋滤渣等都可供选择。槽体及加热管材料虽然对于槽体加热管材料的选择不是工艺设计的内容，如果在工艺设计时不予提醒，可能会造成设备设计人员的疏忽，而影响整个生产线的运行。对于硫酸、盐酸酸洗时，其槽体材料只能选用玻璃钢、花岗岩、塑料，加热管只能选用铅睇合金管、陶瓷管，而不能选用不锈钢材料。如果是采用磷酸酸洗，其槽体及加热管材料均可选用不锈钢材料，当然玻璃钢、塑料、花岗岩均可。、引言在石油化工等金属设备和管道防腐蚀中，根据不同的腐蚀条件和工况环境，需要采用不同特性和形式的防腐蚀涂层材料。按照涂料的成膜固化机理，可以分成常温干燥或固化型涂料和烘烤型涂料。烘烤型涂料，如酚醛树脂类涂料，必须在一定的温度下加热烘烤一定的时间才能固化成膜，形成防腐蚀涂层。酚醛类烘烤型涂料具有较高的耐温性和良好的耐化学品及溶剂性能，适用于石油化工行业的强腐蚀工况环境。但是这类烘烤型涂料，在生产、涂装和烘烤固化过程中，常常容易产生气泡等弊病，影响涂装和耐蚀效果。因此，解决烘烤型涂料在成膜过程中的气泡等弊病对于确保酚醛类烘烤型防腐蚀涂层的使用质量是十分重要的。2、气泡产生的原因烘烤型涂料不同于常温干燥或常温固化型涂料，其气泡的产生主要有两个原因：一是在生产和涂装过程中，混入空气，产生气泡；二是在烘烤过程中，溶剂的挥发引起的气泡。生产过程和涂装过程以往，溶剂型涂料的消泡问题似乎并不重要，但随着涂装技术的发展，高速、省力、自动化己成为当前涂料施工的主流。酚醛改性涂料为了一次能厚涂，往往配制成固含量较高，粘度较大的涂料，这时气泡的产生在所难免。涂料是多种材料组成的，各自表面张力不同，具备了起泡的因素，若加入表面活性剂，如分散剂等，会形成表面膜，就容易产生气泡。因此涂料在搅拌和施工时，由于机械的作用会把大量的空气带入涂料中，产生气泡。烘烤过程烘烤型涂料在烘烤固化过程中，如果配方中溶剂选择不当，低沸点溶剂太多，溶剂比例欠佳，挥发速率在开始时太快，过后有缓慢下来。由于低沸点溶剂挥发很快，在烘烤初期，大量溶剂的流失，使得涂层表面过早成型，阻止了剩余溶剂的逸出，涂层就很容易起泡。泡防止的措施添加消泡剂涂料有以最小比表面积形成稳定态的趋势（能量最低）。涂料中夹入的气泡是处干高能态的，就实际加工过程而言，能量的输入和气泡的形成是由机械搅拌、喷涂等原因造成的。因此，若无其它因素影响，夹入的气泡是能够快速逃逸出涂料的。但气泡可通过所谓界面活性物质（如分散剂等）而稳定，这种活性物质溶于涂料中，并具有亲水和疏水的化学基团，它们在空气/树脂界面取向排列并通过静电力阻止小气泡聚结成大气泡。气泡稳定性的另一个重要因素是气泡的尺寸大小和液体的粘度。为了提高涂敷效率，一次能厚涂，在酚醛改性涂料中加入流变增稠剂，提高涂料的粘度。根据斯托克斯定律，气泡上升到液体表面的速度与气泡的半径的二次方成正比，而与液体的粘度成反比，即：v=r2/n其中，v为气泡上升速率；n为液体的粘度；r为气泡的半径。因此，要加快脱泡的速度，消除气泡，除了某些机械作用如抽真空外，还可通过下列手段加以提高：（1）消除界面活性物质；（2）形成大气泡将加速上升逸出；（3）降低液体或体系粘度。消泡剂的作用就在于能够置换出空气/液体（如树脂）界面上的活性物质。当消泡剂进入气泡的表面时，置换出空气/液体（如树脂）界面上的活性物质，使气泡的表面张力急剧的变化，在气/液界面间扩散，小气泡聚结成大气泡，加快上升，气泡壁迅速变薄，最后导致破灭。不溶的消泡剂再重新进入下一个气泡的表面，重复上述过程。这个过程将会继续不断地进行下去，直到消除所有的气泡。采用高沸点溶剂对于常温挥发干燥型涂料而言，一般只要求溶剂的溶解力、挥发率，而对烘烤型涂料而言，由于需要高温烘烤，故对其有较高要求，尤其是溶剂的沸点，必须选择与树脂体系相适应的高沸点溶剂（150—230℃）,如异佛尔酮和二甲酸酯（dbe）等，减少和防止涂膜在烘烤过程中产生气泡等其它表面问题，以满足涂膜的流平。烘烤型涂料由于涂层是在高温烘烤中逐渐形成的，故其表面流平受高温的影响尤甚。涂膜在低温阶段的流平需要一个时间过程，往往要求溶剂能稍慢挥发，而在高温阶段需要尽快干燥成型，否则不利于表面流平。二甲酸酯&be）的挥发速率随温度的升高而加快，增加的幅度比其他常规溶剂大，dbe的这种挥发速率非常适合于烘烤型涂料，可有效地控制涂层的干燥过程。在涂料的干燥初期，要求溶剂挥发较慢，这是形成涂层的关键，而大多数常规溶剂在这一阶段挥发量最大，挥发较快；在干燥后期，则要求溶剂加快挥发速率，以不影响涂层的干燥速度。dbe的挥发特性与涂层对溶剂的挥发速率要求相吻合，因而在烘烤型涂料中采用dbe可使涂层获得较好的性能。对于某些烘烤型涂料，其溶剂往往采用混合溶剂，一方面可降低成本，另一方面有利于涂膜的干燥成型。混合溶剂包含低、中、高沸点的各种溶剂，如芳烃族溶剂、醇类溶剂、酯、酮类溶剂等。控制好烘烤温度烘烤型涂料在烘烤前应先在空气中晾干一定的时间，先使湿膜内部溶剂挥发掉大部分，并且有机会流平，以减少涂膜出现“气泡”、“针孔”、“起皱”等缺陷。烘烤时升温速度不易太快，否则涂膜因强烈加热，溶剂急剧挥发，涂膜来不及内流平，也容易形成气泡。底漆及中间漆的烘烤温度不宜过高，时间不宜过长，以免影响层间附着力。面漆最好采用先中温后高温两级烘烤固化法。4、结语消泡剂能够加快烘烤型涂料中气泡的脱泡速度，通过添加消泡剂来解决涂料在生产过程和涂装过程中的气泡问题，是一种便捷有效的方法，重要的是应选择适当的消泡剂以达到最佳效果。高沸点溶剂应用到烘烤型涂料中，可改善涂膜得流平性，消除涂料在烘烤过程中的气泡。与其它低、中沸点溶剂混合使用，在涂料的成本上和涂膜的固化成型上，可以得到比较满意的效果。掌握好烘烤温度也是提高涂装质量的重要环节。.定义在干漆膜上施涂其两种或不同种涂料时，在涂层施涂或干燥阴间使其下的漆膜发生软化、隆起或从底材上脱离的现象。.现象涂面漆后的短时间内，面漆漆膜会出现自动膨胀、移位、收缩、发皱、鼓起，甚至使底层漆膜失去附着力，出现下层涂层被咬脱离的现象。易出现咬起底层的涂料有：硝基漆、环氧涂料、聚氨酯等含有强溶剂的涂料。.原因（1）涂层的配套性能不好，底漆和面漆不配套。在极性较弱溶剂制成的涂料上层施涂含强极性溶剂的涂料。如在醇酸漆或油脂漆上层加涂硝基漆；含松香的树脂成膜后加涂大漆；在油脂漆上涂装醇酸涂料；在醇酸或油脂漆上加涂氧化橡胶涂料、聚氨酯涂料等。强溶剂对漆膜的渗透和溶胀使下层涂膜咬起。（2）涂层未干透就涂装下一道涂料。如过氯乙烯磁漆或清漆未干透，加涂第二道涂料。（3）在涂装面漆或下道漆时，采用过强的稀释剂，将底层涂料溶胀。（4）涂装时涂得过厚。.防治措施（1）严格按照涂料说明书和第一章中的配套原则进行涂装。一般同类涂料可以相互配套。不同种类涂料配套采用下硬上软的原则；如底漆采用强溶剂涂料（环氧、聚氨酯等），面漆用溶解力弱的涂料（氯化橡胶、醇酸、酚醛等）。在松香树脂漆膜上加涂大漆是不合适的，若要涂漆，必须选经打磨处理，刷涂过滤层，干燥后再用干净抹布清除表面粗糙颗粒，用砂纸打磨后，再涂装大漆。（2）涂料要干透，按照最佳涂装间隔执行，必须达到最短涂装间隔。在冬季施工时，可适当延长涂装间隔，保证底层涂料的实土。对特殊品种的涂料，可采用〃湿碰湿〃的涂装工艺，在涂装完第一层未干时随即加涂一层，可提高涂层的附着力。（3）涂料涂装时选用的稀释剂不能超过总涂料量的5%，品种在涂装过程中也要固定，不能在底层用弱极性稀释剂，上层涂料采用强极性溶剂，如丙酮、酯类和高沸点芳烃溶剂等。（4）为防止咬起，第一道应涂装较薄，待彻底干燥后再涂装第二道涂料，不能一次涂装过厚，使内部溶剂无法挥发，延长干燥时间。（5）对发生〃咬底〃弊病的涂料，不能再起到保护和装饰作用。应铲去咬底部位的涂层。补涂并改进配套。对底漆未干透的情况，待底漆干透后再涂装面漆涂装前处理包括除油、除锈、磷化三个部分。磷化是中心环节，除油和除锈是磷化之前的准备工序，因此，在生产实践中，既要把磷化工作作为重点，又要从磷化质量的要求出发，抓好除油和除锈工作，尤其要注意他们之间的相互影响。1、除油除锈优质的磷化膜只有在彻底去除了油物、锈、氧化皮等异物的工件表面上形成。因为残留在工件表面的油污、锈蚀、氧化皮等会严重阻碍磷化膜的生长。此外，还会影响涂层的附着力，干燥性能、装饰性能和耐蚀性能，彻底去除这些异物是磷化的必要条件。除油和除锈是磷化之前的两个基本工序，相对而言，油比锈的危害性大，而且有油的工件直接影响除锈速度，所以，除锈应在除油的基础上进行，但对于油少锈多的工件也可以将除油与除锈两个基本工序合二为一，在一个槽中同时完成除油除锈工序，可缩短生产线，降低设备和厂房投资费用，但处理质量不如分槽好，对要求不高的场合可采用。采用此工序后，除油剂也应选择酸性药剂和除锈剂配套使用。除锈仍采用盐酸，盐酸除锈速度快，除锈干净彻底，对氧化皮也有很好的去除功能，且又是常温使用，弊病是盐酸除锈酸雾较大，有害健康，环境污染严重。随着工业的发展，环境保护和劳动条件的改善已成为人们共同关心的问题。因此，在选择药剂时应考虑环境保护的需要。所以选择除油剂时要求配制简单，去污能力强，不含常温下难清洗的氢氧化钠，硅酸盐，op乳化剂等成分，常温下易水洗，不含毒性物质，不产生有害气体，劳动条件好；选择除锈剂时要求内含促进剂，缓蚀剂和抑制剂，能提高除锈速度，防止工件产生过腐蚀和氢脆，能较好的抑制酸雾。尤其值得重视的是酸雾抑制，酸洗除锈过程中产生的酸雾，不仅腐蚀设备和厂房，污染环境，而且可引起人们牙齿腐蚀，牙结膜发红，流泪，疼痛，咽喉干燥，咳嗽等症状，所以，有效抑制酸雾，不但是环保的需要，还是本单位自身的需要。考虑上述要求，经筛选，除油和除锈剂我们采用了祥和磷化公司的xh-16c除油除锈添加剂与验算配制而成，常温下使用，处理时间10-30min，它能提高除锈速度，防止工件产生过腐蚀和氢脆，能较好的抑制酸雾。配方：xh-16c4%+hcl（35%）60%+h2o2、水洗除油除锈后的水洗，虽然属于涂装前的辅助工序，但同样需引起足够的重视。除油除锈后工件表面易附着某些非离子表面活性剂，及cl-等。这些物质若清洗不彻底，就可能引起磷化膜变薄，产生线状缺陷，甚至磷化不上。因此，要提高除油除锈后的水洗质量。须经多次漂洗，采用两道水洗，时间1-2min，并经常更换清水，保证清水ph值在5-7值之间。3、磷化所谓磷化，是指把金属工件经过含有磷酸二氢盐的酸性溶液处理，发生化学反应而在其表面生成一层稳定的不溶性磷酸盐膜层的方法，所生成的膜称为磷化膜。磷化膜的主要目的是增加涂膜附着力，提高涂层耐蚀性。磷化的方法有多种，按磷化时的温度来分，可分为高温磷化（90-98℃），中温磷化（60-75℃），低温磷化（35-55℃）和常温磷化。为提供良好的涂装基底，要求磷化膜厚度适宜，结晶致密细小。中、高温磷化工艺，虽然磷化速度快，磷化膜耐蚀性好，但磷化膜结晶俎大，挂灰重，液面挥发快，槽液不稳定，沉渣多，而低、常温磷化工艺所形成的磷化膜结晶细致，厚度适宜，膜间很少夹杂沉渣物，吸漆量少，涂层光泽度好，可大大改善涂层的附着力、柔韧性、抗冲击性等，更能满足涂层对磷化膜的要求。值得注意的是，过去一直认为磷化膜厚，涂装后涂层的耐蚀性高，磷化膜本身在整个涂装体系中并不单独承担多大的耐蚀作用，它主要起到使漆膜具有强粘附性，而整个涂层系统的耐蚀力则主要取决于漆膜的耐蚀力以及漆膜与磷化膜的优良配合所形成的强粘附力。磷化液一般由主盐、促进剂和中和剂所组成。过去使用的磷化液，大多采用亚硝酸钠（nano2）作促进剂，效果十分年、明显，但在nano2在磷化液中有很大危害：一是影响磷化液的稳定性，nano2在酸性条件下极不稳定，在极短的时间内就分解了。因此，不得不经常添加。破口02的这种特性，往往引起磷化液的主盐不稳定，磷化液沉淀较多，磷化膜挂灰严重，槽液控制困难，磷化质量不稳定；二是nano2是世界公认的致癌物质，长期接触危害人体健康，环境污染严重。解决的方法：一是减少nano2的用量；二是寻找替代物。配方：xh-1b4%+h2o4、钝化磷化膜的钝化技术，在北美和欧洲国家被广泛应用，采用钝化技术是基于磷化膜自身特点决定的，磷化膜较薄，一般在1-48^2，最大不超过108^2，其自由孔隙面积大，膜本身的耐蚀力有限。有的甚至在干燥过程中就迅速生黄锈，磷化后进行一次钝化封闭处理，可以是磷化膜孔隙中暴露的金属进一步氧化，或生成钝化层，对磷化膜可以起到填充、氧化作用，使磷化膜稳定于大气之中。5、磷化膜的干燥对磷化膜进行干燥处理，可起到两个方面的作用，一方面是为下道工序涂漆作准备，以除去磷化膜表面的水分，另一方面是进一步提高涂装后膜的耐蚀性。uv涂料在国际上已经发展了40年，而中国的产业化还不到10年，因此uv涂料在中国还是一个新兴涂料产业。uv涂料就是在紫外线（uv）光子的作用下实现快干的一种涂料。uv涂料与一般的溶剂型涂料不同之处在于：uv涂料在成膜过程中，即从液态转变为固态的施工过程中，没有或基本没有溶剂的挥发，实现有机挥发物（voc）的零排放或低排放，可称得上环境友好涂料。uv涂料的组成uv涂料因应用领域不同而成分各异，但其基本组成可归纳为：.活性稀释剂主要作用是溶解uv涂料中的固体组分，调节体系粘度。uv涂料中的稀释剂不是一般涂料使用的挥发性有机溶剂，而是直接参与固化成膜过程具有反应能力的无挥发性溶剂。活性稀释剂就化学结构而言，一般是分子量不大而分子内含有可聚合官能团的一类单体，成膜后成为漆膜的一部分。.低聚物也有称齐聚物或寡聚物，是uv涂料中的基本骨架，在紫外线光子的作用下形成具有立体结构的漆膜，并赋予漆膜的各种特性，例如硬度、柔韧性、附着力、光泽、耐老化等性能。.光引发剂是uv涂料中的关键组成部分，其作用在于传递紫外线光子的能量，迅速引发单体和低聚物的交联聚合，促进体系的液固转换过程。根据引发机理，光引发剂可分为自由基和阳离子两大类型。.助剂顾名思义是为满足具体使用要求、改善漆膜性能而添加的某些辅助性组分，如流平剂、消泡剂、基材润滑剂、消光剂、分散剂、稳定剂、表面滑爽剂等。这些助剂与溶剂型涂料常规使用的助剂没有什么两样。uv涂料的基本组成，如果配上颜料则可成为一种uv色漆。通常涂料的漆层厚度一般为几十微米到几百微米，而uv色漆的厚度仅为数微米（黑色）到15微米（白色），uv色漆这样一种组成为uv油墨的制备奠定了基础。此外，uv胶粘剂的基本组成也与uv涂料大同小异。由此可见，uv涂料和uv油墨，甚至uv胶粘剂在化学配方上是没有本质区别的。uv涂料的特点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，uv涂料的特点如下：.固化速度快uv涂料在紫外线光子照射下固化，通常只需1秒钟左右或更短时间，可以进行快速连续化作业，大大提高生产效率。.常温固化uv涂料中常用低聚物，如环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂与不饱聚酯等树脂，以及各种丙烯酸酯的单官能团或多官能团单体，都可在紫外线光子的作用下通过自由基引发室温聚合和交联，因而特别有利于对热敏感的基材（如木材、纸张和塑料）的涂饰。.节约能源uv涂料不需要加热干燥，因而在施工时较之常规的热干燥涂料可节省能源75%—90%。.节省占地面积uv涂料的各种涂装设备紧凑，不需烘道，操作简便快捷，易于实现生产自动化，因而大大节省设备占地面积，并缩小作业空间。.不污染环境uv涂料是一种无溶剂或基本无溶剂的涂料，成膜过程中无voc挥发到大气中，对环境不造成污染，易于满足政府或立法机构的环保条例。.提升产品性能uv涂料在紫外线光子的作用下实现组分之间的交联聚合，将液态快速固化成膜，并具有三维网状结构，因而可使漆膜表面性能得到改善，如硬度、柔韧性、耐磨抗刮性、耐化学药品性、高光泽度、耐用性等。uv涂料区别于常规应用的涂料主要在于：快干、环保、节能、优质。快干是紫外线光子能量作用于uv涂料的组分而迅速固化的结果。紫外光5丫）固化是当前辐射固化的一个重要分支，因为紫外线只代表电磁辐射波谱中一个狭窄波段（1—380nm之间）。其他长波段低能辐射尚有红外线、微波、无线电波，以及短波段高能辐射，如x射线、g射线等。广义的辐射概念甚至包括带电粒子辐射以及其他一些辐射，如电子束（eb）、同步辐射和激光辐射等。值得指出的是，当前最具有应用价值的辐射固化是uv固化和eb固化，其中uv固化的应用面更广。由此看来，辐射固化（^八6固化）实际上是一种借助于能量照射源（紫外线或电子束）实现化学配方（涂料、油墨和胶粘剂）由液态转化为固态的加工过程。在uv固化中能量照射源就是紫外线光源。目前最常用的紫外线光源是中压汞灯。中压汞灯是一种非单色性紫外线光源，即发射光谱内有多条紫外线。汞灯根据其结构又可分为电弧汞灯和无极汞灯。另外，氙灯也是一种非单色紫外光源，常用作脉冲闪光灯。新近开发的单色紫外光源是以稀有气体为工作物质的准分子紫外灯（excimerlamp）:充xe灯牖172nm膻、充krcl灯（222nm）和充xecl灯（308nm）。上述的汞灯、氙灯或是准分子灯都是灯管形式的气体紫外光源。而最近就出现的发光二极管（led）紫外光源（-385nm）则是一种半导体固体光源，其独特的光源性能，可能在今后展现出广阔的应用潜力。综上所述，uv涂料与uv光源构成了uv固化基本技术内容。没有uv涂料，uv固化失去了物质基础‘巧媳妇难为无米之炊'。同样没有uv光源，也会陷入‘有米无灶的困境，完成不了炊事的全过程。辐射固化技术的实用化可以追溯到上世纪60年代，当时德国推出了第一代uv涂料，在木器涂装工业上得到初步应用。以后辐射固化技术逐步由木材单一的基材扩展至纸张、各种塑料、金属、石材，甚至水泥制品、织物、皮革等基材的涂装应用。加工产品的外观也由最初的高光型，发展到亚光型、珠光型、烫金型、纹理型等，满足不同的需求。辐射固化大规模进入印刷出版行业的时间较晚，大约为上世纪90年代。目前辐射固化几乎涵盖了所有的印刷工艺，包括干式胶印、湿式平印、丝网印刷、柔版印刷、凸版印刷与凹版印刷等。承印物除纸张外尚有塑料、金属和漆膜等。uv/eb油墨相对于传统的溶剂型油墨最突出的特点，也与uv涂料一样，就是快干、环保、节能、优质。事实上，辐射固化在印制电路板、大规模集成电路、数码相机、光盘（cd-rom,dvd）、移动电话、液晶显示器与等离子显示器等制造业中的应用，已是一种不可取代的技术，可完成产品制作工艺中的各种涂装、印刷、涂饰和胶粘等任务。现在辐射固化正在向汽车制造业和建筑材料业突破。可以毫不夸张地说，辐射固化目前已进入千家万户和普通百姓的日常生活之中，尽管并不是所有人都能直接意识到这一点。在辐射固化中，uv固化应用领域最为广泛。而uv涂料较之uv油墨和uv胶粘剂的用量又大得多。值得注意的是，uv固化对色漆的固化厚度最大为50um，对清漆为130um。这时电子束^^可以弥补uv固化的不足，eb固化对色漆最大穿透厚度一般可达400um,而对清漆则达500um。不过应该看到，eb固化的应用规模，目前只有uv固化的10%,主要原因是eb固化设备的一次性投资比uv设备高得多。一、喷漆缺陷：鱼眼的处理方法：鱼眼也称为缩孔或珠孔。面漆上出现圆形小坑，有时呈分散状，有时呈聚集状。(1)成因①含硅酮的蜡是导致鱼眼的最常见原因。砂纸上的磨料以及许多车蜡和抛光剂中都含有硅酮，硅酮在漆面上有很强的附着力，很难被清除。很少量的车蜡就会导致鱼眼的出现，因此应确保所有接触硅酮的工作在远离喷漆车间的隔离工作间进行。②底漆表面污染，例如底漆上有油，因此在喷涂前一定要将喷涂表面清洁干净，可以使用中性清洁剂。③对喷枪使用的压缩空气进行严格的过滤，确保压缩空气的纯净，因为硅酮物经常被发现来源于压缩空气管道而不是油漆中。每天对压缩空气过滤器进行排空和清洁，以排出过滤器中的水分和脏物，对空气压缩机要每天排水。④不建议使用含有防鱼眼消除剂的色漆，因为该消除剂可能会污染周围的其他喷涂部件，严重时可以导致面漆附着力下降。(2)修正方法清除受影响的区域，重新喷漆。二、喷漆缺陷：遮盖力不良：也称为透色或渗色。色漆不能完全遮盖原有漆面的颜色，或旧漆膜的颜色、底漆层的颜色渗透到面漆层，改变了面漆的颜色。红色和黄色漆层出现渗色的现象较多。(1)成因①色漆产生沉淀。面漆在稀释后，没有进行充分的搅拌，颜料沉积在容器底部，导致喷涂的油漆中树脂含量过高，颜色变浅。②错误的喷涂技术。例如每一后续涂层没有进行重复喷涂，导致条状漆面或出现遮盖不良的现象。③使用了过多的稀释剂，使油漆涂层变得很薄。④旧漆层或底层涂层中，含有能引起渗色的颜料，因此对于旧漆层应慎重处理，可以喷涂一层能防止渗色的隔离层。(2)修正方法如果有轻微渗色，可以喷涂足够的油漆进行遮盖。对于渗色严重的漆面，应将其打磨掉，再重新喷涂。电泳作为表面处理的一部分，凭借其优异的性能，简单的操作，在行业中得到了迅猛的发展和应用，然而在一些有特殊要求的行业中，目前市面上的电泳涂料仍满足不了要求，新一代高性能电泳涂料的发展及应用解决了这方面的难题。以下介绍的是高柔韧性电泳漆在要求有强的柔性及韧性的工件表面应用工艺，以麦克风及台灯上新用的弹簧支管为例，工件构造：弹簧及弹簧缝包三角铁组合成形。工艺流程：酸洗^水洗^预脱脂^脱脂^水洗^水洗^磷化^水洗^水洗^超声波清洗^纯水洗f电泳f喷淋洗^水洗^纯水洗^风干f烘烤设备：.电泳槽：材料pvc或玻璃缸，配有漆液主循环过滤系统、超滤系统、热交换循环系统、阳极隔膜箱，主要分为主槽和副槽，副槽内电泳漆不直接参与电泳涂层，而是电泳漆液循环泵吸入口，积聚泡，加漆及超滤液返回电泳槽的周转的地方，一般电泳主槽和副槽容积比为1：10,平时循环落差为50mm左右。.超滤机：超滤即通过一种半透膜，该膜孔径在10-3-10-2〃m,能将槽液中悬浮的颜料，高分子树脂截面挡回而使用槽液中的去离子水、有机溶剂、无机杂子、低分子树脂和前处理带来的磷酸盐通过半透膜，收集汇流在一起成为超滤渗透液，超滤的品种有管式、卷式、中空纤维式、板式，目前以卷式和中空纤维较好。其中uf排量根据槽体大小选择，以我们公司为例有201、501、1001、2001、5001/每小时的uf排量。.纯水机：电泳时纯水的要求较高，好的纯水是保证电泳涂装性能的基础，纯水机有反渗透、电渗析、离子交换树脂等几种。目前市面上用得多的是离子交换，其出水量根据生产选择，以我公司为例有0.5t/h、1t/h、2t/h、5t/h的纯水机。.电源：间歇式软启动，自动计时控制功能，稳压限流功能，过流短路过载保护功能。各工艺的要求及指标:.酸洗：根据工件的锈蚀情况而定，如果工件无锈蚀，此工艺可省去，如需要，建议用磷酸。.脱脂：此工序非常重要，脱脂的程序直接影响到后序工艺及成品的质量和效率，本工艺要求超声波，以除去夹层中的油脂，温度在70℃左右。.磷化：此目的是增强漆膜结合力及整体涂层防护功能，根据工件的特点，即弹簧本身及夹缝三角铁的松紧程度，此工序可用镀锌替代。.超声波清洗：由于工件夹缝多的特点，此工序是为了彻底清除夹缝中的残液，以免影响后续工艺，工序中为清水中清洗，水温在80℃左右为佳。.电泳：此工艺所用产品为新一代高柔韧性的产品kll-8098,具有较优异的涂层性能，配槽比例为漆：水=1：4,操作电压60-150V,时间60s,温度180℃,操作条件的选择应根据工件的大小数量进行择优选取。根据本工艺生产出来的产品，外观平滑，弯曲后，夹缝处涂层完整，无缺口产生，与市面上普遍应用的电泳漆相比较，其夹层处的泳透力及其柔韧性强得多，整体效果两者不可相提并论。科技的发展促使工业的腾飞新一代高性能电泳漆的应用，将会使电泳行业的优势更加明显，电泳也将在更多，更广泛的领域中得到应用。引言塑料材料因其密度小、价格低廉、制造方便等优点在工业中的应用越来越广泛，如汽车挡泥板、摩托车部件、手机、计算机、电视机外壳、音响设备、照相机、工艺品、仪器仪表外壳等都使用塑料。但塑料制品模压时会产生颜色不匀、色泽单调、废品率高、回收后应用困难等弊端。若用油漆涂装，按色泽、光泽、图案等要求加工，可掩盖其颜色不匀、色泽单调、花斑

疵点、日晒老化变脆、划痕等缺点，使不合格变为合格；通过涂装也可大大改进塑料制品的防污、防静电吸尘、改善手感及美观性。制作塑料件常用的塑料品种有abs、pvc、ps、hips、pc、pp、hipp、pe、尼龙、聚醚以及塑料橡胶复合物等。这些塑料制品有些耐热性较差，常用耐候性、保光保色性能较好的自干型涂料涂装，如热塑性丙烯酸漆、聚氨酯漆，调配成单色漆、金属漆、亚光漆、桔纹漆等。由于不同的塑料本身的强度、结构性能、内部应力、热变形温度、耐化学、耐）中击性及表面光洁度等不同，涂料涂装的难易程度、涂装工艺也会不同；特别是成本低、易加工、机械性能优良的聚烯烃（pp、pvc、pe等），市场需求量大，且增长迅速，而这类塑料的表面自由能低，涂料难以附着，为涂装带来了很大困难，因而对它们的涂装技术要求很高。下面就塑料涂装中的一些基本原则和采用的措施作一归纳。涂料对塑料粘附性的理论涂料的种类很多，选择塑料和涂料体系，必须保证选择的涂料体系对塑料有足够的附着力。要获得足够的附着力必须遵循一些基本原则：对底材要润湿；塑料边界层要有足够的内聚强度；避免塑料和涂料过渡层积累内应力等。底材的润湿程度可通过测定涂料润湿塑料时的接触角来判定，接触角的大小可直接反映底材表面自由能的大小。接触角小，润湿性就好，表面能越低的底材越难润湿。为得到良好的润湿，常在涂料中加入有机硅偶联剂来降低液体涂料的表面张力。选择合适的涂料仅仅是获得良好附着力的前提条件，底材表面的自然特性对涂料在其表面的附着起主要作用，塑料底村的注塑条件对其表面影响很大，如注塑压力、温度、时间、注塑冷却速率等因素；塑料零件喷涂前所处的条件对附着力也有较大影响，例如温度、湿度、内应力以及表面光洁度。内应力可以在零件注塑过程或修剪过程中形成。涂料在喷涂及固化过程中，溶剂迁移或加热塑料使其松弛、收缩，可有效降低内应力。复合塑料底材的结晶度越高，涂料在其表面的附着力越小。

塑料涂装附着力的理论主要有：derjaguin提出的静电理论；吸收和机械咬合理论；xyutskii提出的扩散理论。其中，扩散理论得到较多的承认，它认为涂层附着力的大小与涂料扩散到塑料底材内部能力的大小密切相关。涂料一旦渗透到塑料底材中，渗透物与塑料底材间存在的静电和机械咬合现象将明显增强二者之间的附着力。塑料表面用涂料应具备以下性质：①涂料对塑料底材必须有良好的结合力；②涂料不能过分溶蚀塑料表面；③涂料应具有一定的硬度和韧性，以克服涂料的日常磨损；④根据塑料底材的需要配置性能各异、色彩鲜艳、丰满光亮、耐候性强的涂料；⑤施工方便，常温自干，干燥速率要适宜，且能掩盖塑料制品成型过程中所产生的小缺陷。要使涂膜与塑料底材有良好的附着力，涂料充分润湿底材的同时，涂料中的溶剂对塑料要有轻微的溶解，使涂料与塑料表面有一个互溶层，这样就使涂料与底材结合在一起，产生良好的附着力。但涂料也不能过分溶蚀塑料底材表面，否则塑料底材表面会凸凹不平，漆膜起皱，流平性不好，外观难看。塑料用涂料的配方设计从以上理论观点出发，设计塑料用涂料的配方时，除保证涂料的树脂施工时不拉丝、易于流平、常温易自干、漆膜丰满度好、耐候性好外，选择溶剂体系是配方的关键。设计恰当的溶剂体系，可提供与塑料底材相近的溶解度参数，做到对底材附着力好又不明显溶蚀底材，保证漆膜流平性好，外观平整光滑，干燥速度适宜。目前使用的涂料体系很多，根据塑料不耐温的特点和对漆膜的要求，大多选择综合性能优异的常温自干型热塑性丙烯酸涂料和低温烘烤的聚氨酯涂料。每种塑料底材都有固定的溶解度参数8m,而溶剂体系的溶解度参数8可根据下式求得：式中：Wi是溶剂体系中某一组分的体积分数，8i是该溶剂的溶解度参数。同样依下式可

计算涂料的溶解度参数:Ws分别为溶剂和树脂的体积分数；8r,8s分别是溶剂和树脂的溶解度参数。有了涂料的溶解度参数8p,再与塑料底材的溶解度参数8m相比，判断溶剂体系是否合适。一般来说，I8P-8m|>2时易在塑料底材上产生良好附着而不溶蚀底材。如hips的8m为8.6—9.7,漆料的8P应在10.6—11.7之间才可以匹配。另一种方法是按量计算，陆续调入不同的溶剂，将溶剂涂在塑料底材上，以混合溶剂刚好侵蚀塑料底材为准。以这样的溶剂配制涂料，一般经过几次试验就可确定漆料体系。在确定溶剂体系时，要兼顾溶剂的挥发速度。溶剂挥发太快，漆料流平性不好，易产生针孔、泛白等弊病;溶剂挥发太慢，漆料易流淌，固化速度太慢。一些常见溶剂的溶解度参数和挥发速率常数在溶剂手册上可查到。表5-1-1、表5-1-2是部分塑料底材和树脂的溶解度参数。塑料表面处理及注意事项塑料表面涂装比在钢铁木材上要困难得多，要根据不同的塑料底材选择不同配方的涂料，必要时涂装前要进行表面处理。使用的处理方法有等离子放电、重铬酸钾和高镒酸钾酸性溶液清洗和溶剂清洗等。现在这些方法较少使用，主要在涂料配方中做文章，大气的温度和湿度也是影响涂料附着力的重要因素，应加以注意。abs、pvc塑料的极性较大，和多种涂料有较强的亲和力，可选择的涂料品种较多。如热塑性丙烯酸漆、醇酸改性丙烯酸漆、聚氨酯漆、硝基漆、乙烯类漆等；ps、hips等塑料对溶剂敏感，容易被溶剂溶蚀，且耐温性较差，一般选择常温自干的热塑性丙烯酸漆、改性丙烯酸漆或硝基漆等，并小心选择配套稀释剂；对于非极性的聚烯烃pp、pe,涂料在其表面难以润湿和附着，且它们的耐溶剂性很强，难度最大，比较实际的办法是加涂一层薄层底漆（过渡层），此底漆中溶解一部分氯化烯烃（cpo）,以增加面漆附着力。

小结塑料涂料是涂料体系较复杂的一类，其配方因塑料底材的不同差别很大，掌握塑料涂料配方理论，解决涂料在塑料底材表面的润湿和附着力问题是此类涂料的技术关键。前言随着我国铁路运输几次大提速，对铁路机车车辆的设计、生产水平的要求也越来越高。产品升级换代成了各铁路机车车辆制造厂的当务之急。机车车辆用钢结构的设计越来越多地采用优质的高性能钢板，传统钢结构的表面处理及涂装工艺已经不能适应生产发展的要求，迫切需要找到一种满足设计和工艺要求的表面处理新工艺。2表面处理及涂装工艺的要点钢结构涂装前，为了使涂层与基体具有良好的粘结性能,必须对待涂装的钢材表面及附近区域进行预处理。首先,其表面必须洁净，不允许有灰尘、油污、水渍或其它污垢和疏松氧化物。其次，喷涂时，涂层与基体的结合一般以机械结合为主，因此，在不影响喷涂质量的前提下，涂层与基体应尽可能地增大接触面积，适当的俎糙度有助于提高涂膜附着力，延长涂层的寿命。有关资料介绍:醇酸涂料用于手工表面除锈其涂层的使用寿命为2-3a,喷砂处理达sa2.5级的使用寿命可为10a。钢材表面预处理质量直接影响涂装工程表观质量及涂层使用寿命,而钢结构表面处理的清洁度以及俎糙度直接影响到涂层的使用寿命。为尽可能增大涂层与基体的接触面积,一般采用机械俎化和喷砂俎化的方法。机械俎化包括喷丸处理、人工打磨和抛光处理。喷砂俎化是选用直径为1—2mm干燥且有棱角的黄砂或石英砂利用压缩空气将砂粒从喷砂枪的枪嘴高速喷射到钢材表面,利用砂粒的冲击和摩擦作用,将钢材表面的氧化皮、铁锈、油漆膜、油脂等污物除去，同时获得具有一定俎糙度表面的工艺方法。一般来说，钢材等级越高，对其表面处理要求越高。经喷砂处理的钢结构表面，表面积约为不进行喷砂处理钢材表面积的90倍，大大增加了涂层与基体之间的接触面积。这对有些涂料涂膜，特别是无机富锌类涂料涂膜的附着力影响极大。3原工艺存在的问题以前，对机车车辆钢结构用钢材（包括板材和型材）进行表面处理的方法，一种是只进行简单的除锈，经冷、热加工后，组焊成钢结构,再对钢结构表面喷涂底漆。这种工艺方法经

多种车型的现场应用，证明防腐效果欠佳。另一种工艺方法是，钢材表面先经过化学处理(一般是磷化处理),之后直接喷涂底漆，然后再组焊成钢结构。其缺点是常常出现底漆与磷化膜配套性不好的问题，导致底漆附着力降低等现象。再有，近年来还采用一种工艺方法,钢材先进行喷砂处理，然后直接喷涂底漆，也存在防腐差的问题，甚至影响到下一道工序。4新工艺方案的确定针对原工艺存在的问题，为达到工艺、设计的要求洞时兼顾工艺的继承性和延续性,以上述理论为依据，通过试验，决定采用喷砂和预涂底漆相结合的表面处理及涂装工艺。试验材料(1)底材样板:选择近年来常用的优质富铬钢板(n4003),规格为150mmx80mmx1.5mm,共24块。⑵油漆：1预涂底漆:选用磁铁环氧酯防锈漆。由于经过预处理的钢材在组焊成钢结构时,需要经过焊接和切割、打磨等工序,其漆层表面不可避免地存有大量划痕和脱落等缺陷，所以选择目前机车车辆钢结构常用的耐高温、受热影响小、防腐性能强的磁铁环氧酯防锈漆作钢材表面的预涂底漆。2底漆:选用磷酸聚氨酯底漆。钢结构组焊成形后，为了修补其表面缺陷，同时也为下一步刮腻子或涂面漆做准备，一般需要对钢结构再喷涂1遍底漆。要求该底漆与下道工序用的腻子和面漆配套性要好。经生产验证，磷酸锌聚氨酯底漆完全能够满足此项要求。试验过程样板的表面处理将样板分为a、b两组，各12块,其中a组采用喷砂处理,b组不经喷砂处理，仅用240#砂布打磨。用有机溶剂将两组样板表面清洗干净,冷风吹干，放入干燥器。样板漆膜的制备a、b组样板各取6块，喷涂1道磷酸锌聚氨酯底漆，干燥待用;再取a、b组另6块样板，先喷涂1道磁铁环氧酯防锈漆，干燥48h后,再喷涂1道磷酸锌聚氨酯底漆，干燥待用。

性能试验(1)对制备好漆膜的a组、b组样板，分别测量厚度,然后做如下性能试验:1附着力测试:采用附着力测试仪测试，按gb/t1720进行。2耐盐水性能试验:用3%nacl溶液，按gb/t1763进行试验。⑵将喷涂了2道底漆的试板做工艺配套性试验。(1)附着力。涂装后的板材防腐能力取决于涂膜附着力的大小，附着力越大，板材防腐能力越强。由表1可以看出:漆膜厚度，经喷砂处理的样板比未经喷砂处理的厚;附着力，经喷砂处理的样板不小于未经喷砂处理样板的。⑵耐盐水性。耐盐水性是指将样板浸入盐水，在规定的温度下浸泡，观察其被侵蚀的程度。耐盐水性是衡量漆膜以及材质防腐能力的一个重要指标。由表1可以看出:同样经喷砂处理和喷涂底漆，喷涂预涂底漆的样板比未喷涂预涂底漆的样板防腐能力强;同样喷涂2道底漆，经喷砂处理的样板防腐能力比未经喷砂处理的强。(3)工艺配套性。油漆的工艺配套性是指两种油漆涂在一起时，层与层之间是否出现“咬底”、脱落、起泡、起皱等现象。不出现这些现象，就说明配套性良好。可以看出:不管是喷砂处理的样板还是未经喷砂处理的样板，不同漆种的磁铁环氧酯防锈漆与磷酸锌聚氨酯底漆工艺配套性良好,无起泡、“咬底”等现象。这说明:经过喷砂处理后,再喷涂磁铁环氧酯防锈漆作为预处理的钢材，组焊成钢结构后是可以再喷涂一层磷酸锌聚氨酯底漆的。5结论经过试验,最终确定了钢结构表面处理及涂装的新工艺，即采用喷砂和预涂底漆相结合的表面处理工艺:钢材首先进行喷砂处理，增大俎糙度，然后再喷涂1道磁铁环氧酯防锈漆作为预涂底

漆,以防止钢材喷砂后的腐蚀，待钢结构组焊成形后,最后喷涂1道磷酸锌聚氨酯底漆。该工艺从1999年开始,已成功地应用于斯里兰卡动车组等几个车型上，未出现任何质量问题,表明该工艺完全符合设计和工艺要求，达到了预期效果。自1945年法国sames公司将静电技术用于湿漆喷涂以来，出现了静电喷粉。静电喷漆由于表面质量好，节省油漆，附着力强等优点而越来越多的应用于各种工业用途。静电喷涂基本原理就是给涂料带上电荷，是工件带上与涂料所带电荷极性相反的电荷，异性相吸，完成喷涂过程。为了设备制造方便，一般让喷枪装上电极，发射负电子，让工件接地，相当于正极.静电高压为0-120kv.适用油漆的电阻率在1兆欧姆-100兆欧姆之间。常用设备有手动静电喷枪，自动静电喷枪，旋碟，旋杯。旋碟在欧米茄型喷房内使用，工件围绕旋碟旋转，油漆从旋碟底步转盘直线甩出.一般旋碟空转达30000转/分钟.实际常用于自行车，摩托车车架，铝型材等喷漆。旋杯即水平放置的旋碟形式，和自动空气喷枪喷涂方式一样，区别在于旋杯的雾化更细腻，更省漆，效率更高。旋杯空转达60000转/分钟。实际常用于汽车喷涂，各种形状的零部件均适用，比旋碟使用更灵活，使用范围更广。

高压il.侬KV旋碟喷漆高压il.侬KV旋碟喷漆旋杯喷漆五种基础喷涂技术的性能与优点作者：佚名时间：2006-09-28来自：互联网浏览统计169责任编辑：电动车图片乐压大流访喷涂科技(biVLP)优点：弧立遗、节节性源方,■扣薛生FE力IQp*0b&r0-4百优氨优点：弧立遗、节节性源方,■扣薛生FE力IQp*0b&r0-4百优氨般豫表面削也恰当能源交汇*中胛空/5力1Q>-MMH07■15bnr录料压力立』柚髀」,Q7M她■葡》ti17ehnfl^d成1仙.Rh|明承⑦峰混气喷漆科技［AIRMX:;近年来，粉末涂料在我国的应用范围不断扩大，人们对粉末涂料和涂敷设备的要求也越来越高。当前除了环氧粉末外，又出现了聚酯改性的环氧粉末和聚酯粉末，这样大提高了粉末涂膜的耐户外性能；在色彩上，目前的粉末涂料已具有四十余种颜色，能满足不同的需要。因此，粉末涂料已从过去的厚涂膜高性能的防腐用途发展到当前的薄涂膜华丽的装饰用途。这是我国粉末涂料品种上的一个飞跃。粉末涂料当前绝大部分采用静电喷涂工艺一粉末的冷涂敷技术热固化后成膜。粉末涂料的静电喷涂工艺，实质上包括两大部分：粉末涂料的性能和静电喷涂设备(包括喷涂工艺)。这两大部分

是相互依存又是相互促进的，只有具有理想的（适合静电喷涂的）粉末涂料，又具备设备良好的静电喷涂设备，才能得到高质量的粉末涂膜，反之缺乏其中之一的良好性能，则都得不到高质量的涂膜，这已为多年来的粉末涂料喷涂实践所证实。为此，对粉末涂料和静电喷涂设备的深入研究，是当前的努力方向。我们在静电喷涂实验中，除对喷涂设备（静电喷粉枪、供粉器等）进行探索和改进外，还对适合静电喷涂的粉末涂料进行了分析，结论是明显的，用同样喷涂设备和相同的工艺条件，采用不同的粉末涂料，其得到的粉末涂料沉积率（吸附率）和吸附力是不相同的，反映在涂膜的质量上有差别。二、静电喷涂工艺对粉末涂料的技术要求在实验粉末静电喷涂工艺施工时，往往对粉末涂料的特性不予重视，以至于当涂膜出现一些疵病时（如气泡、麻点、凹陷、缩孔、花斑，甚至涂不上粉等），无从着手，难以分析。实质上，对静电喷涂用的粉末涂料，应注意下述几个参数，才能保证静电喷涂工艺的顺利实施和得到高性能的涂膜。1、粉末涂料的颗粒细度粉末涂料和溶剂型涂料的显著区别是分散介质不同。在溶剂型涂料中，使用有机溶剂作为分散介质；而在粉末涂料中，则使用净化的压缩空气作为分散介质。粉末涂料在喷涂时呈分散状态，不能调节涂料的颗粒度。因此，适合静电喷涂的粉末颗粒细度是重要的。适合静电喷涂的粉末涂料，其颗粒度最好在10微米到90微米之间（即＞170目）。粒度小于10微米的粉末称超细粉末，它很容易损耗在大气中，超细粉的含量不能太多。这里值得注意的是，粉末的颗粒度和涂膜的厚度有关，对粉末涂料的颗粒度要有一定的分布范围（表1）才能得到厚度均匀的涂膜。如要求涂膜的厚度是25微米，则粉末涂料的最大颗粒不能超过65微米，（200目一240目），而大部分粉末都应通过35微米（350目一400目）。为了控制和调整粉末颗粒的大小在粉碎设备上应能加以调整。对我国的粉末制造厂来讲，当前还做不到这一点。

表1对180目粉末涂料的粒度分布标称目数。口口目240g1即目L7□目通过百郊比40-50K70-85%95-93S100%粉末涂料的颗粒分布可用kcy型自动记录颗粒测定仪进行测试粉末的颗粒度超过90微米时，在静电喷涂时，颗粒所带的电荷与质量之比很小，大颗粒粉末的重力很快超过空气动力和静电力，因此，大颗粒粉末具有较大的动能，不容易吸附到工件上去。2、粉末涂料的电阻率和介电常数对于粉末静电喷涂工艺，重点要考虑的是粉末涂料颗粒接受电荷，保持电荷和电荷分布情况，这直接影响到粉末对工件的吸附力和沉积效率，此外，重要的是，未经固化的粉末涂层必须经得起传送机构的机械震动而不掉粉。实际上，影响粉末颗粒接受电荷和保持电荷的主要因素是粉末涂料的介电常数，粉末的介电常数越低，颗粒带电越容易，但丧失电荷也越容易，这反映粉末在工件上的吸咐力不牢，略受振动就掉粉，对于静电喷涂的粉末涂料，应尽可能的用高介电常数的，它将使粉末吸附力大大提高。涂膜更均匀。但是介电常数高的粉末涂料，带电较困难，这就需要在静电喷粉枪的结构上加以改进，采用多电极的强制带电的结构。对于粉末涂料来讲，它均是高分子化合物组成的（如：环氧粉末、聚酯粉末等），它们对工件的吸附力主要有二个：库仑力（静电力）和vandewaals力（分子力）。高分子化合物均有较高的电阻率，因此库仑力（静电力）是大而可靠的。粉末本身的电阻率，将决定粉末在一定的静电电场强度下的带电状态；如：当粉末的电阻率在1013欧姆时，静电电压只要30-50kv，就能使粉末良好的带电；而粉末的电阻率在108-109欧姆时，则要施加100-120kv的静电电压才能得到上述的带电效果。粉末的电阻率与静电电压的关系（图略）。能否自动限制粉末沉积岐的厚度，这与粉末本身的电阻率关系很大，实验证实，只有高电阻率的粉末才能得到合适的涂膜。3、粉末的含水量的湿度

粉末涂料本身的吸湿性（含水量）直接影响粉末的自身电阻雍介电常数。如果粉末严重吸湿则将结团。这是无法进行静电喷涂的。一般的吸湿，除了影响其带电性能外，还将降低粉末的流动性和成膜性，从而使涂膜不平滑甚至难以在工件上吸附并且得到涂膜会产生气泡和针孔。粉末涂料的吸湿除保存贮存时不注意引起外，还与喷涂时压缩空气净化程度有关。因为压缩空气中易产生冷凝水，在空气净化系统中一定要有过滤吸湿装置，使通向供粉器的空气中含水量降低到最小的程度。另外，粉末喷涂现场的空气相对湿度也是要加以重视的。资料报导，相对湿度每变化30%，就相当于粉末的电阻率变化二个数量级（图略）。4、粉末涂料的稳定性粉末涂料的稳定性是指粉末在贮存或使用中是否会发生粉末结块,流平特性变差,带电效果变差,涂膜的桔纹明显，光泽减弱，针孔气泡的发生等等。在试制粉末涂料时，一定要注意其存放的稳定性，只有具有一定稳定性