有关喷涂的试题及答案

有关喷涂的试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在静电喷涂过程中，若喷枪电压突然下降，最可能的原因是A.压缩空气含水 B.接地电阻增大 C.粉末粒径过粗 D.供粉桶粉位过低答案：B。静电喷涂依赖高压电场，接地电阻增大导致电荷无法有效释放，电压表读数随之跌落。2.下列关于水性底色漆“闪干”工序的描述，正确的是A.闪干时间越长，金属颗粒排列越紊乱 B.闪干不足会导致清漆层缩孔 C.闪干温度越高越好，可缩短节拍 D.闪干段湿度应控制在85%RH以上答案：B。闪干不足时残留溶剂在清漆烘烤阶段爆发性挥发，冲破清漆表面形成缩孔；湿度85%RH以上易使水性漆表面“回溶”，影响外观。3.当使用2K聚氨酯清漆时，若固化剂比例低于厂家下限5%，则最可能出现的缺陷是A.清漆开裂 B.清漆失光 C.清漆剥落 D.清漆硬度不足且耐水极差答案：D。交联密度不足导致宏观硬度下降，水分子易渗透，表现为耐水斑测试不合格。4.在粉末喷涂回收系统中，旋风分离器效率骤降，首先应检查A.回收风机皮带 B.滤芯脉冲气压 C.旋风锥体磨损 D.喷枪出粉量答案：C。锥体磨损后二次涡流紊乱，切割粒径增大，回收效率直线下降。5.下列哪一项不是导致电泳涂膜“L”效应（水平面与垂直面膜厚差异大）的主因A.电泳电压过高 B.槽液颜基比失衡 C.后冲洗喷嘴堵塞 D.阳极隔膜电阻增大答案：C。后冲洗喷嘴堵塞影响清洗效果，与膜厚梯度无直接因果关系。6.机器人喷涂示教时，若TCP（工具中心点）标定误差+2mm，实际喷涂结果是A.膜厚整体减薄 B.雾幅中心偏移 C.色漆出现流挂 D.清漆产生橘皮答案：B。TCP偏移导致枪距与轨迹同步失真，雾幅中心偏离车体法向，出现“阴阳面”。7.下列关于喷涂车间FFU（风机过滤单元）的表述，错误的是A.额定风速0.45m/s时过滤效率≥99.97%@0.3µm B.压差达初阻2倍需更换滤芯 C.垂直层流比水平层流更易控制尘埃 D.风速越高，颗粒扩散系数越大答案：D。在层流范围内，风速升高反而抑制横向扩散，颗粒扩散系数减小。8.当金属闪光漆的铝粉定向角θ＞15°时，目视会呈现A.颗粒变粗 B.正面变暗、侧面变亮 C.正面变亮、侧面变暗 D.色差ΔE＜0.5答案：B。铝粉平躺不足，正面反射率下降，侧面因散射增强而“发白”。9.下列哪种前处理方式对镀锌板提供最高防腐配套价值A.磷酸锌 B.磷酸铁 C.锆系薄膜 D.铬酸盐答案：C。锆系膜重10–30mg/m²即可与电泳形成“拉链式”互穿网络，耐盐雾≥1000h，且满足无铬环保。10.在清漆烘烤曲线中，若PMT（板温）峰值达155℃而保温时间缩短10s，则最可能A.溶剂残留超标 B.交联度下降 C.表面橘皮加重 D.冷却段烟雾增大答案：B。保温时间不足，交联反应转化率低于90%，导致耐酸雨性能下降。二、多项选择题（每题3分，共15分，多选少选均不得分）11.下列哪些措施可降低喷涂VOC排放并满足GB37822—2019A.底色漆切换为高固含体系 B.喷房加装RTO焚烧炉 C.使用静电旋杯替代空气喷枪 D.清漆改为UV固化 E.增加人工补喷工位答案：A、B、C、D。高固含、RTO、静电转移效率提升、UV零排放均为有效途径；增加人工补喷反而加大VOC散发。12.导致电泳槽液“缩孔”缺陷的污染源有A.硅酮密封胶 B.润滑油滴落 C.前处理残留表面活性剂 D.阳极液泄漏 E.纯水菌落总数＞10⁴CFU/mL答案：A、B、C、E。硅酮、油、表活、生物膜均降低表面张力；阳极液泄漏影响pH，但不直接致缩孔。13.粉末喷涂“桔皮”严重，可能关联的工艺参数A.粉末粒径D50偏大 B.固化温度峰值过高 C.枪速过快 D.基材预热不足 E.回收粉添加比例＞30%答案：A、B、C、D、E。粒径大导致熔融流平时间不足；温峰高使黏度骤降→流挂→橘皮；枪速快造成膜厚不均；预热不足出现“冷斑”；回收粉含老化颗粒，表面张力梯度失衡。14.关于喷涂机器人防爆等级，符合ATEX2014/34/EU的选项A.机器人本体ExdIIBT4 B.控制柜Exemb C.电缆接头ExnA D.示教器Exp E.齿轮箱ExtDA21答案：A、B、D、E。ExnA仅适用于2区，喷房内为1区，故C不符合。15.下列测试可量化评估清漆抗石击性能A.SAEJ400 B.ISO20567-1 C.ASTMD2794 D.VDA621-427 E.PV3.14.5答案：A、B、D、E。ASTMD2794为冲击测试，与抗石击机理不同。三、判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）16.水性漆闪干段风速越高，越有利于减少“水泡”缺陷。答案：×。风速过高会带走水分过快，表干过快，内部水分后续蒸发冲破漆膜形成水泡。17.粉末喷涂的“法拉第笼”效应随电场强度增大而减弱。答案：×。电场越强，电离越剧烈，反离子流加剧，笼效应反而更明显。18.电泳槽液温度每升高1℃，膜厚约增加1µm。答案：×。温度升高降低槽液黏度，电渗力增强，但膜厚增长非线性，且超过30℃后副反应加剧，膜厚可能回落。19.同一颜色金属漆，铝粉粒径从10µm降至5µm，正面亮度会提高。答案：√。小粒径铝粉增加镜面反射比例，正面更亮，侧面更暗，反差增大。20.清漆层表面张力＞35mN/m时，易形成“缩孔”。答案：×。缩孔系局部表面张力低于周边所致，整体张力高并非直接原因。21.机器人喷涂时，若轨迹重叠宽度为雾幅宽度的30%，可获得最佳均匀性。答案：√。实验表明30%重叠时膜厚CV值＜3%，过宽或过窄均增大波动。22.锆系前处理膜层重量越重，电泳附着力越好。答案：×。膜重＞60mg/m²后，膜层脆性增大，电泳烘烤时易龟裂，附着力反而下降。23.UV清漆的固化深度与灯管辐照度呈线性关系。答案：×。受氧阻聚与光引发剂浓度限制，深度与辐照度呈对数关系。24.在喷涂车间，露点温度高于基材温度时，不会产生冷凝。答案：×。露点高于基材即产生冷凝，必须保证基材温度＞环境露点3℃以上。25.回收粉与新粉按1:1混合使用，对光泽影响可忽略。答案：×。回收粉含部分胶化颗粒，光泽下降5–10GU，需通过添加流平剂补偿。四、填空题（每空2分，共20分）26.静电旋杯喷涂时，最佳枪距为（  ）mm，杯速为（  ）r/min，成形空气量一般设为（  ）NL/min，可使金属漆铝粉定向角θ≤5°。答案：220–250；35000–40000；180–220。27.2K清漆的活化期受温度影响显著，经验公式：t=t₀·e^(–0.07ΔT)，若20℃时活化期4h，则30℃时约为（  ）h。答案：2.0。计算：4·e^(–0.07×10)=4·e^(–0.7)≈4×0.496≈2.0。28.电泳槽液pH每降低0.1，电导率约升高（  ）µS/cm，阳极隔膜电阻需调（  ）方向。答案：80–100；增大。降低pH释放更多H⁺，电导升高；为抑制电流密度，需提高阳极膜电阻。29.粉末喷涂固化窗口为“胶化时间”的（  ）倍时，流平最佳；胶化时间测定温度为（  ）℃。答案：1.5–2.0；180。30.根据GB/T13452.2，采用磁性法测量非磁性底材上非导电涂层厚度时，需先喷涂（  ）μm的导电层，再进行（  ）校正。答案：10–15；零点与多点。五、简答题（每题8分，共24分）31.某生产线切换为低光泽（20°光泽35GU）清漆后，出现批量“指压印”缺陷，简述其机理与解决路径。答案：低光泽清漆通常添加大量消光粉（SiO₂），体系黏度上升，表面微观粗糙度增大。指压印机理为：烘烤后段清漆表面已硬化，但内部因消光粉吸附残留溶剂，形成“壳-芯”结构；下线包装时手指压力使壳层塌陷，出现永久凹坑。解决路径：①提高清漆Tg，选择高交联密度树脂，减少壳层形成；②降低消光粉吸油量，改用蜡处理型；③烘烤曲线引入80℃×3min低温预烘，让溶剂梯度释放；④冷却段增加风刀，降低表面温度至40℃以下再接触。32.描述电泳涂装“阳极液颜色变深”的故障树，并给出验证实验。答案：故障树顶层为阳极液颜色变深（棕褐色）。分支1：阳极腐蚀→Fe³⁺溶出→验证：ICP测Fe＞50ppm；分支2：阳极隔膜破裂→电泳漆进入阳极室→验证：阳极液固含＞5%；分支3：整流器反向通电→阳极成为阴极→H₂还原生成Fe²⁺→验证：阳极液pH骤升＞9，气体收集点燃爆鸣。实验：①阳极液稀释10倍测Fe离子；②阳极室抽真空观察气泡；③断电后测阳极电位，若电位负于–1.0V（SCE），可确认反向通电。对应措施：更换阳极罩、校正整流器极性、加装防反二极管。33.机器人喷涂金属漆出现“云斑”（发花），已知旋杯直径60mm，电压90kV，枪速500mm/s，膜厚CV值8%，列出DOE优化方案并预测最佳组合。答案：因素A枪距（200–260mm）、B杯速（30–45kr/min）、C成形空气（150–250NL/min）、D电压（80–100kV）、E枪速（400–600mm/s），响应变量为铝粉定向角θ与膜厚CV。采用L16(4⁵)正交表，实验结果回归得：θ=12.5–0.04A–0.02B–0.01C+0.03D+0.05E，CV=8.3–0.02A+0.01B–0.03C+0.02D+0.04E。预测最佳：A=260mm、B=45kr/min、C=250NL/min、D=80kV、E=400mm/s，θ≈3.2°，CV≈2.1%，云斑可消除。六、计算题（共31分）34.某客车厂喷房风量180000m³/h，VOC初始浓度420mg/m³，采用“转轮+RTO”治理，转轮浓缩比10:1，RTO破坏率99%，求：（1）转轮出口风量；（2）RTO天然气耗量（废气热值忽略，温升800℃，天然气热值35590kJ/m³，效率92%）；（3）年VOC减排量（运行6000h）。答案：（1）浓缩后风量=180000/10=18000m³/h；（2）Q=mcΔT/η，m=18000×1.2/3600=6kg/s，Q=6×1.05×800/0.92=5478kJ/s，天然气=5478/35590=0.154m³/s=554m³/h；（3）年减排=180000×420×6000×10⁻⁹×0.99=448.8t。35.某轮毂线粉末喷涂线速度2m/min，轮毂间距0.6m，单件喷涂面积1.2m²，要求膜厚80µm，粉末密度1.4g/cm³，上粉率65%，回收粉比例30%，求：（1）每小时粉末消耗；（2）回收粉添加量；（3）若回收粉上粉率仅50%，需调整新粉多少保持膜厚不变。答案：（1）每小时件数=2×60/0.6=200，总粉量=200×1.2×80×1.4/0.65/1000=41.4kg；（2）回收粉=41.4×30%=12.4kg；（3）设新粉x，回收粉12.4，总粉41.4，则x·0.65+12.4·0.5=41.4·0.65，解得x=36.2kg，需增加新粉36.2–(41.4–12.4)=7.2kg。36.电泳槽液颜基比（P/B）失控，现测得固体份20%，灰分4.2%，树脂灰分0.5%，颜料灰分95%，求实际P/B，并计算需加多少树脂或颜料使P/B回到1/1.2（目标固体份不变，槽液30m³）。答案：设树脂x，颜料y，则x+y=0.2，0.005x+0.95y=0.042，解得y=0.039，x=0.161，P/B=0.039/0.161=0.242，目标P/B=1/1.2=0.833，需提高颜料。设补充颜料Δy，则(0.039+Δy)/(0.161)=0.833，Δy=0.095–0.039=0.056，即固体份5.6%，槽液30m³，需加颜料浆（50%固含）=0.056×30000/0.5=3360kg。实际操作分5次加入，每次672kg，同步检测灰分。七、综合应用题（共30分）37.某新能源电池壳体需喷涂绝缘粉末，要求击穿电压≥50kV/mm，膜厚300µm，边角覆盖率≥80%，现有环氧/聚酯混合体系，胶化时间180s（180℃），表面张力38mN/m，边角因“尖端放电”导致膜厚仅150µm，请给出系统改进方案并验证。答案：（1）粉末配方：加入5%超高支化聚酯，降低熔融黏度至15Pa·s（180℃），提