涂装工艺学课程课件

涂装工艺学涂装工艺学 张学敏张学敏 编著编著 4.1 涂装前表面处理的作用与方法涂装前表面处理的作用与方法 4.3 除油除油 4.4 磷化处理磷化处理 4.5 氧化处理氧化处理 4.2 除锈除锈 4.6 塑料表面处理塑料表面处理第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理 1.提高涂层对材料表面的附着力 如：打磨粗化、化学转化膜、涂特种防锈涂料 2.提高涂层对金属基体的腐蚀防护保护能力 3.提高基体表面平整度 材料表面过分材料表面过分光滑对附着力不利光滑对附着力不利4.1 涂装前处理的作用和方法涂装前处理的作用和方法一一.涂装前处理的作用涂装前处理的作用第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理 1.除油除油 a.溶剂脱脂法溶剂脱脂法：多用三氯乙烯蒸气。蒸气有毒，且需专用设备，但节水（不用水洗）b.水剂脱脂法：水剂脱脂法：成本低，脱脂能力大，适合流水线生产 c.乳液脱脂法：乳液脱脂法：去污力强，时间短，用于重油污及工序间清洗 d.电解脱脂法：电解脱脂法：设备投入大，洗后表面活性高，不适用于涂装前处理4.1 涂装前处理的作用和方法涂装前处理的作用和方法二二.涂装前处理的方法和特点涂装前处理的方法和特点第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理 2.除锈除锈 a.酸洗除锈酸洗除锈：费用低，效率高。酸雾对设备损害大，对材料溶解损失大 b.电解除锈：电解除锈：可得平整、光滑表面，对精度有要求时采用 c.碱液除锈：碱液除锈：费用高，效率低，一般很少采用 d.手工除锈：手工除锈：用于少量、局部除锈，但除锈不彻底 e.机械除锈：机械除锈：适于大批量作业、铸件型砂和重锈清理4.1 涂装前处理的作用和方法涂装前处理的作用和方法第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理 3.化学覆膜化学覆膜 a.磷化处理磷化处理：主要用于钢铁、镀锌板的涂装前处理，可提高涂层的附着力和防护性 b.氧化处理：氧化处理：可分化学氧化和阳极氧化。阳极氧化主要用于铝合金表面形成氧化膜;铬酸化学氧化可用于锌合金与铝合金。涂层前处理主要还是用化学氧化4.1 涂装前处理的作用和方法涂装前处理的作用和方法第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理 4.塑料表面处理塑料表面处理 a.物理方法物理方法：主要是溶剂腐蚀，使材料表面多孔粗化，但需立即涂装 b.化学方法：化学方法：通过铬酸氧化，材料表面形成活性基团 c.物理化学方法物理化学方法：包括火焰喷射、等离子处理、紫外线照射、电晕处理等4.1 涂装前处理的作用和方法涂装前处理的作用和方法第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理 方法选择主要考虑以下方面：a.材质 b.材料表面状态 c.涂层质量要求 d.表面处理的技术经济性4.1 涂装前处理的作用和方法涂装前处理的作用和方法三三.涂装前处理方法的选择涂装前处理方法的选择第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理 主要采用盐酸、硫酸、硝酸、磷酸及其他有机酸和氢氟酸的复合酸液 锈蚀物中FeO易溶解，Fe3O4较难溶解，Fe2O3最难溶解 1.酸洗液 a.盐酸 浓度：5%-20%（超过20%，挥发性显著增加）提高温度对溶锈作用增加不显著，故只常温使用4.2 除锈除锈一一.化学除锈化学除锈第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理1.酸洗液酸洗液 b.硫酸硫酸 浓度：20%-40%常温下除锈能力较弱，故需升至中温使用。酸洗液中Fe2+浓度超过80120g/L时，酸洗能力变得很弱，需换槽液。硫酸酸洗时，金属过腐蚀严重，同时产生大量氢气易造成材料氢脆 c.硝酸硝酸 对金属具氧化性，能防止金属过腐蚀（浓度低于18%时，金属腐蚀性增加）；酸洗时散发氮氧化物气体，需采取劳动保护 措施 4.2 除锈除锈第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理1.酸洗液酸洗液 d.磷酸磷酸磷酸盐溶解度低，因此磷酸除锈能力较弱，磷酸成本高，但正在酸洗时形成磷酸盐转化膜，具缓蚀性。e.其他其他 酸酸 很少单独使用，主要是加入前述酸中增强除锈能力4.2 除锈除锈第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理2.酸洗缓蚀剂酸洗缓蚀剂 酸洗时大量金属被溶解，造成金属材料损失大，同时产生氢气易氢脆，并影响槽液寿命。因此，需加入缓蚀剂，其按在金属表面形成保护膜类型，分三种：a.吸附型缓蚀剂：如有机胺类、硫醇、炔醇等 b.氧化型缓蚀剂：如硝酸介质中的重铬酸钾、氯酸钾等 c.成膜型缓蚀剂：如AsCl3、SbCl34.2 除锈除锈第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理 a.盐酸酸洗缓蚀剂盐酸酸洗缓蚀剂：有机类的有硫脲系、酰胺系、咪唑啉系、季铵盐系、松香胺系、有机胺系和杂环酮胺类、炔醇类、硫醇类等化合物。一般的有乌洛托品、若丁等 b.硫酸酸洗缓蚀剂：硫酸酸洗缓蚀剂：主要是若丁系列，硫脲及其衍生物。卤素类亦有缓蚀作用，I-Br-Cl-,因此也可加1%盐酸或4%食盐作硫酸酸洗缓蚀剂 c.硝酸酸洗缓蚀剂硝酸酸洗缓蚀剂：因其有氧化性，缓蚀剂较少。尿素、重铬酸钾、氯酸钾、肼、硫脲及其衍生物、生物碱都可4.2 除锈除锈第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理3.酸洗工艺酸洗工艺 a.酸洗除锈配方 如：盐酸10%-15%，乌洛托品0.3%-0.5%，常温使用 b.酸洗注意事项 易产生酸雾，需设置通风排气装置 带油污工件，应先除油再除锈 酸洗后第一道水洗温度，应与酸洗温度一致 酸洗时间尽可能短4.2 除锈除锈第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理 1.手工除锈：手工除锈：尖头锤、刮刀、铲刀、钢丝刷、砂布等。劳动强度大，效率低且除锈不彻底。2.喷砂抛丸除锈喷砂抛丸除锈 喷砂除锈是利用压缩空气将砂推（吸）入喷枪，从喷嘴喷出撞击工件而除锈。设备分压力式、吸入式和自流式三种。抛丸除锈是利用叶轮高速转动，将铁丸以高速抛出，撞击工件除锈。4.2 除锈除锈二二.机械除锈机械除锈第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理 3.除锈质量等级：除锈质量等级：参照GB8923-884.2 除锈除锈第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理 1.表面张力与表面活性表面张力与表面活性4.3 除油除油一一.表面活性与表面活性剂表面活性与表面活性剂 的性质的性质降低溶剂表面张力的物质性质，称为表面活性第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理 2表面活性剂及其分子结构特点表面活性剂及其分子结构特点4.3 除油除油三种溶质浓度与表面张力关系三种溶质浓度与表面张力关系表面张力浓度无机盐、酸、无机盐、酸、碱等碱等低碳醇、羧酸等低碳醇、羧酸等表面活性剂表面活性剂亲水基疏水基（亲油基）表面活性剂的分子结构表面活性剂的分子结构HLB亲水亲油平衡值HLB表示表面活性剂亲水亲油性的相对大小。值越大表示亲水性越强，值越小表示亲油性越强。第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理 3.表面活性剂的性质表面活性剂的性质 a.表面活性剂的胶束化（临界胶束浓度临界胶束浓度 CMC）4.3 除油除油HLB亲水亲油平衡值HLB表示表面活性剂亲水亲油性的相对大小。值越大表示亲水性越强，值越小表示亲油性越强。第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理 3.表面活性剂的性质表面活性剂的性质 b.表面活性剂的润湿作用4.3 除油除油lsgANM s-l s-g l-g 第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理 3.表面活性剂的性质表面活性剂的性质 c.表面活性剂的发泡作用4.3 除油除油 发泡剂的疏水基要求有较长的直链（C14C16).工业清洗剂要求泡沬越少越好第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理 3.表面活性剂的性质表面活性剂的性质 d.表面活性剂的乳化作用4.3 除油除油油油水水强烈振荡强烈振荡水包油型水包油型(O/W)油包水型油包水型(W/O)第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理 3.表面活性剂的性质表面活性剂的性质 e.固体粒子在液相中的分散作用4.3 除油除油 一般不溶性固体如尘土、烟灰、污垢一类的颗粒在水中容易下沉，当在水中加入表面活性剂后，就能使固体粒子分割成极细的微粒而分散悬浮在溶液中，这种促使固体粒子粉碎、均匀地分散于液体中的作用，叫作分散作用 f.表面活性剂的增溶作用 表面活性剂在水溶液中形成胶团以后，使不溶于或微溶于 水的有机化合物的溶解度显著增加，这种作用称为表面活性剂 的增溶作用增溶作用。在cmc到达以前并没有增溶作用，而且表面活性剂浓度愈高 生成的胶团数愈多，增溶作用愈强。第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理4.3 除油除油二二.清洗剂的除油机理清洗剂的除油机理污垢种类：污垢种类：1.水溶性的无机物或有机物；2.水不溶性无机物；3.水不溶性的非极性有机物；如润湿油、凡士林等；4.水不溶性极性有机物；如动 植物油脂。污垢的吸附主要由物理吸附和化学吸附所致第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理4.3 除油除油三三.水基清洗剂的组成与应用水基清洗剂的组成与应用 1.表面活性剂表面活性剂 通常分为阴离子型、阳离子型、两性表面活性剂和非离子表面活性剂四类。水基清洗剂主要采用阴离子型和非离子型两类。2.表面活性剂的复配表面活性剂的复配 作为清洗剂的 表面活性剂的HLB值须在13-15间，因此用多种表面活性剂进行复配。第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理4.3 除油除油三三.水基清洗剂的组成与应用水基清洗剂的组成与应用 3.表面活性剂与助洗剂的复配表面活性剂与助洗剂的复配 助洗剂作用：a.软化水质；b.调节PH值；c.提高表面活性剂渗透、增溶作用；d.缓蚀防锈。常用助洗剂有三聚磷酸钠、硅酸钠、碳酸钠、EDTA、有机硅消泡剂第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理4.3 除油除油三三.水基清洗剂的组成与应用水基清洗剂的组成与应用 4.清洗工艺清洗工艺 a.清洗剂选择；b.工艺方式选择；常用有浸渍、喷射、电解和超声波等 浸渍法：可用于复杂工件，设备简单，但清洗效果差 喷射法：清洗效果好，时间短，不适用于复杂工件，不允许有很多 泡沫。第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理4.4 磷化处理磷化处理一一.磷化膜的种磷化膜的种类、组成和结构类、组成和结构 1.磷化分类磷化分类 a.按处理金属分：钢铁、锌和铝合金 b.按用途分：耐磨、防锈、涂装、冷成型加工用、绝缘用；c.按施工工艺：喷磷化、浸磷化、涂覆磷化。2.磷化膜的组成与结构磷化膜的组成与结构 a.磷酸铁膜：单斜晶的水合磷酸铁与无定形氧化铁混合物 b.磷酸锌膜：斜方晶的水合磷酸锌；c.磷酸锰盐膜：单斜晶的酸性磷酸锰盐第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理4.4 磷化处理磷化处理二二.磷化膜的一般特性磷化膜的一般特性 1.磷化结晶水合度与热稳定性磷化结晶水合度与热稳定性 磷化膜的水合分子一般2-4个，受热时脱去结晶水。2.磷化膜的孔隙率磷化膜的孔隙率 孔隙率为每平方毫米一百到几百个 3.磷化膜的重量或厚度磷化膜的重量或厚度 膜的重量可用剥膜溶液溶解后用差重法测定。不同应用场合要求不一 样。第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理4.4 磷化处理磷化处理二二.磷化膜的一般特性磷化膜的一般特性 4.磷化膜的介电性能磷化膜的介电性能 磷化膜的为难溶无机盐，具有电绝缘性。5.磷化膜的机械性能磷化膜的机械性能 如磷酸锰膜硬度最大，磷酸铁膜延展性较好 6.磷化膜的重溶解性磷化膜的重溶解性 磷酸锌膜易被强酸、强碱溶解第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理4.4 磷化处理磷化处理二二.磷化膜的一般特性磷化膜的一般特性 7.磷化膜的性能评价与检测磷化膜的性能评价与检测 a.外观：色调、光泽、斑点、均匀性、晶粒粗细、浮灰等 b.重量测定：如铁基体上磷酸锌用5%铬酐溶液75 浸5-15分钟后称重。c.孔隙率测定：有硫酸铜点滴实验（要求变色时间60S以上）、铁试验、电化学测量等方法。d.粗糙度测量 e.热稳定性测量第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理4.4 磷化处理磷化处理二二.磷化膜的一般特性磷化膜的一般特性 7.磷化膜的性能评价与检测磷化膜的性能评价与检测 f.介电性测量 g.耐腐蚀性检测：盐雾试验（ASTM B117）、潮湿试验(ASTM D1735)、浸水试验(ASTM D870)第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理4.4 磷化处理磷化处理三三.磷化成膜的影响因素磷化成膜的影响因素 1.游离酸度（游离酸度（FA）2.总酸度（总酸度（TA）3.锌离子浓度锌离子浓度 4.氧化性促进剂氧化性促进剂 5.温度温度 6.其他金属离子其他金属离子 7.晶粒整理添加剂晶粒整理添加剂 8.扩散过程扩散过程 9.金属及其表面状况金属及其表面状况第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理4.4 磷化处理磷化处理四四.磷化工艺与设备磷化工艺与设备 1.水洗水洗 第一道水质控制：2000s/cm 第二道水质控制：200s/cm 第三道水质控制：200s/cm 2.表面调整表面调整 3.钝化封闭钝化封闭 4.磷化工艺设备磷化工艺设备第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理4.5 氧化处理氧化处理一一.化学氧化化学氧化 1.铝合金化学氧化铝合金化学氧化 氧化剂配方：碳酸钠50-60g/L，铬酸钠15g/L 工艺条件：95-100，20-30min 2.锌锌合金化学氧化合金化学氧化 锌合金转化膜多用磷化法，但高速流水线作业时，采用碱性化学氧化法第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理4.5 氧化处理氧化处理二二.铝阳极氧化铝阳极氧化 1.硫酸阳极氧化硫酸阳极氧化 配方：硫酸20%，氯化钠 0.02%工艺条件：20-22，30-60min，电压12-20V，电流密度2-2.5A/dm2 2.铬铬酸阳极氧化酸阳极氧化 配方：铬酸20-30g/L 工艺条件：PH=0.6，40，40min，电流密度0.3-0.8A/dm2第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理4.5 塑料表面处理塑料表面处理一一.一般处理一般处理 1.退火退火 2.脱脂脱脂 砂纸打磨、溶剂擦拭及水性清洗剂洗涤 3.除尘除尘第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理4.5 塑料表面处理塑料表面处理二二.化学处理化学处理 1.铬酸氧化铬酸氧化 主要用于PE、PP材料 2.磷酸水解磷酸水解 尼龙、聚甲醛 3.氨解氨解 含酯键塑料，如双酚A聚碳酸酯第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理4.5 塑料表面处理塑料表面处理二二.化学处理化学处理 4.偶联剂处理偶联剂处理 有机硅或钛偶联剂 5.气体处理气体处理 氟塑料用锂蒸汽、聚烯烃用臭氧 第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理4.5 塑料表面处理塑料表面处理三三.物理化学处理物理化学处理 1.溶剂腐蚀溶剂腐蚀 聚烯烃、聚酯用氯化溶剂；热固性塑料用甲苯、丙酮溶剂；PS/ABS用溶解力弱的乙醇溶剂 2.紫外线辐射紫外线辐射 3.等离子体处理等离子体处理 4.火焰处理火焰处理第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理4.5 塑料表面处理塑料表面处理四四.塑料表面处理评价塑料表面处理评价 1.水润湿法水润湿法 浸水中，取出后看水膜是否完整，并在一定时间内不破裂。2.品红着色法品红着色法第第4章章 涂装前表涂装前表面面处理理5.1 空气喷涂空气喷涂一一.空气喷涂设备空气喷涂设备 1.空气压缩机空气压缩机 最大气压0.7MPa，容量根据喷枪耗气量而定，保证任一喷枪喷少压力0.35-0.6MPa 2.涂料输送罐涂料输送罐 容积一般20-120L，涂料施加压力0.15-0.3MPa第第5章章 涂装方法涂装方法与装与装备5.1 空气喷涂空气喷涂一一.空气喷涂设备空气喷涂设备 3.喷枪喷枪吸上式重力式压送式第第5章章 涂装方法涂装方法与装与装备5.1 空气喷涂空气喷涂二二.空气喷涂操作方法空气喷涂操作方法 1.涂料雾化特性涂料雾化特性 雾化颗粒细，雾化效果就好，涂膜外观质量也好。空气耗量与涂料流出量的比值对雾化效果影响很大。2.涂料流出量涂料流出量 一般通过调整针阀来调整，需较大幅度调整时，通过更换不同口径喷枪进行。第第5章章 涂装方法涂装方法与装与装备5.1 空气喷涂空气喷涂二二.空气喷涂操作方法空气喷涂操作方法 3.喷雾幅度喷雾幅度 4.涂料雾沉积量与膜厚均匀性涂料雾沉积量与膜厚均匀性 涂料雾沉积量与喷涂距离成反比。小型喷枪喷涂距离15-25cm,大型喷枪喷涂距离20-30cm。膜厚均匀性与喷枪移动速度及图形搭接有关。喷枪一般以30-60cm/s匀速移动；图形搭接采用1/2-1/3 5.涂料粘度对雾化性影响涂料粘度对雾化性影响第第5章章 涂装方法涂装方法与装与装备5.1 空气喷涂空气喷涂三三.环保型环保型空气喷涂空气喷涂 一般空气喷涂压力0.4MPa，最大空气流量500L/min;HVLP喷涂空气压力0.07MPa，比普通空气喷涂节约涂料20-70%.第第5章章 涂装方法涂装方法与装与装备5.1 空气喷涂空气喷涂四四.加热喷涂加热喷涂 1.原理原理 是指将涂料加热并保持在某一较高温度（一般70）下，使涂料粘度大幅降低，然后利用空气喷涂。2.特点特点 a.可节省30%溶剂；b.涂料固成份高，一次涂膜厚，缩短作业周期；c.喷涂粘度恒定，膜厚与外观均匀一致；d.改善涂膜流平性，提高涂膜光泽。第第5章章 涂装方法涂装方法与装与装备5.2 高压无气喷涂高压无气喷涂一一.原理与特点原理与特点 1.原理原理 利用高压泵，涂料以10-25MPa高压，以100m/s速度从喷枪喷出，与空气激烈冲击而雾化并射到被涂物上。2.特点特点 a.涂装效率高。比空气喷涂高3倍以上；b.对复杂工件涂覆效果好；c.可喷涂高、低粘度涂料；d.涂料利用率高，环境污染低；e.喷出量及喷幅不能调节，外观质量差。第第5章章 涂装方法涂装方法与装与装备5.2 高压无气喷涂高压无气喷涂二二.喷涂设备喷涂设备 高压无气喷涂设备由动力源、柱塞泵、蓄压过滤器、输涂料管、喷枪、压力控制器和涂料容器组成。第第5章章 涂装方法涂装方法与装与装备5.2 高压无气喷涂高压无气喷涂二二.喷涂设备喷涂设备 1.动力源动力源 有压缩空气、电动、液压和小型汽油机驱动等几种。2.柱塞泵柱塞泵 柱塞泵即高压泵，分单动型和复动型两种。按动力源各类分为：气动高压泵、油压泵、电动高压泵。第第5章章 涂装方法涂装方法与装与装备5.2 高压无气喷涂高压无气喷涂二二.喷涂设备喷涂设备 3.高压喷枪高压喷枪 由枪体、针阀、喷嘴、扳机组成。喷嘴的喷射角度一般300-800，幅度8-75cm。4.蓄压过滤器蓄压过滤器 作用主要是稳定涂料压力。5.涂料输送管涂料输送管 要求耐溶剂和耐高压（25MPa以上），最好是用尼龙或聚四氟乙烯内外两层，中间夹不锈钢丝。第第5章章 涂装方法涂装方法与装与装备5.2 高压无气喷涂高压无气喷涂三三.高压无气高压无气喷涂工艺条件喷涂工艺条件 1.涂料喷出量涂料喷出量 Q=kd2(p/)1/2 Q涂料喷出量，L/min k常数 d喷嘴口径，mm p涂料压力，Mpa 涂料密度，g/cm3 第第5章章 涂装方法涂装方法与装与装备5.2 高压无气喷涂高压无气喷涂三三.高压无气高压无气喷涂工艺条件喷涂工艺条件 2.喷涂条件喷涂条件 第第5章章 涂装方法涂装方法与装与装备5.3 静电喷涂静电喷涂一一.静电喷涂原理静电喷涂原理静电喷涂电压一般在（6-10）*104 V之间第第5章章 涂装方法涂装方法与装与装备5.3 静电喷涂静电喷涂二二.静电涂装的特点静电涂装的特点 1.涂料利用率高（对于管状、小件利用率高达80%以上）；2.漆雾飞散少，改善了作业环境；3.边角部位有一定的涂膜厚度，防护性好；4.涂膜外观质量好，生产效率高；5.复杂工件受电场屏蔽或电场分布不均时，需手工补喷；6.对涂料、溶剂的导电性及溶剂挥发性有特殊要求；7.对安全操作有严格规定。第第5章章 涂装方法涂装方法与装与装备5.3 静电喷涂静电喷涂三三.静电涂装的类型静电涂装的类型 1.离心式静电喷涂离心式静电喷涂 a.盘式静电喷涂 旋盘转速4000-6000r/min b.旋杯式静电喷涂 旋杯转还一般2000r/min，最高可达6000r/min 2.空气雾化式静电喷涂空气雾化式静电喷涂 3.液压雾化静电喷涂液压雾化静电喷涂 第第5章章 涂装方法涂装方法与装与装备5.3 静电喷涂静电喷涂四四.静电涂装的影响因素静电涂装的影响因素 1.静电压静电压 静电效果随电压的提高而增强，但在1*105V以上时，涂料附着率随电压提高不再明显增加。2.喷枪与工件的距离喷枪与工件的距离 距离过短，会产生火花放电，距离太远，涂料附着率会降低。一般距离取250-350mm 3.静电喷枪的布置静电喷枪的布置 喷枪间的距离以喷幅的1.5倍倍来确定，一般在800mm左右。第第5章章 涂装方法涂装方法与装与装备5.3 静电喷涂静电喷涂四四.静电涂装的影响因素静电涂装的影响因素4.挂具挂具 装挂的工件应离悬链或地面应不少于1m。5.旋杯口径旋杯口径6.喷出量喷出量 喷出量在保证静电效果的情况下，越大越好。7.涂料的特性要求涂料的特性要求 涂料的电阻一般在100M.cm以上，采用极性溶剂提高涂料的导电性。涂料粘度一般在20s左右。第第5章章 涂装方法涂装方法与装与装备5.4 粉末涂装粉末涂装一一.粉末涂装的特点粉末涂装的特点1.涂料利用率高，达90%以上，且低污染；2.适合自动化生产，生产效率高；3.涂膜厚，一道涂膜厚达100-300um4.烘烤温度高，涂膜易变色；5.设备专用，换色不方便；6.烘烤后涂膜缺陷不易修补；7.外观装饰性差；8.涂层附着力较差。第第5章章 涂装方法涂装方法与装与装备5.4 粉末涂装粉末涂装二二.粉末涂装方法粉末涂装方法1.火焰喷射法火焰喷射法 树脂易分解，很少用2.流化床法流化床法 适于厚壁小工件，膜厚一般100-300um3.静电流化床法静电流化床法 工件不需预热4.静电喷涂法静电喷涂法 膜厚一般50-200um，外观较好。粉末涂装应用最广的方法。5.粉末电泳法粉末电泳法 膜厚一般50-200um第第5章章 涂装方法涂装方法与装与装备5.4 粉末涂装粉末涂装三三.粉末静电喷涂设备与工艺粉末静电喷涂设备与工艺 由供粉器、静电发生器、静电喷涂机、喷涂室、粉末回收系统和烘干室等组成.静电发生器输出电压要达60-100KV，电流低于300uA。供粉器分压力式、抽吸式和机械式三种。粉末涂料的体积电阻一般以1010-1014.cm为宜。喷涂电压60-90KV，喷涂距离约250mm为宜。第第5章章 涂装方法涂装方法与装与装备5.5 电泳涂装电泳涂装一一.电泳涂装的原理电泳涂装的原理 电泳涂装中有四个过程：电泳、电解、电沉积、电渗第第5章章 涂装方法涂装方法与装与装备5.5 电泳涂装电泳涂装二二.电泳涂装的特点电泳涂装的特点1.有利于实现自动流水线生产，涂装节奏快（约3min）；2.涂膜厚度均匀；3.较好的边缘、内腔及焊缝涂膜覆盖性；4.优越的环保、安全作业性；5.涂料利用率高达95%以上；6.涂膜外观好，无流痕；7.烘干温度高（180）；8.设备投入大，管理要求严；9.多种金属不宜同时涂装；10.挂具清理工作量大；11.非导电性材料不能电泳涂装；12.箱形等漂浮性工件不适宜电泳。第第5章章 涂装方法涂装方法与装与装备5.5 电泳涂装电泳涂装三三.电泳涂装工艺参数控制电泳涂装工艺参数控制1.工艺过程工艺过程脱脂-水洗-表调-磷化-水洗-去离子水洗-滴干-电泳沉积-超滤液冲冼-去离子水冲洗-烘干2.工艺参数控制工艺参数控制a.槽液固成分 电泳原漆固成分一般40-60%，槽液固成分阳极电泳10-15%，阴极电泳为20%。b.PH值 阳极电泳7.5-8.5，阴极电泳5.8-6.7。c.电导率 阴极电泳1000-2000us/cm。第第5章章 涂装方法涂装方法与装与装备5.5 电泳涂装电泳涂装三三.电泳涂装工艺参数控制电泳涂装工艺参数控制1.工艺过程工艺过程脱脂-水洗-表调-磷化-水洗-去离子水洗-滴干-电泳沉积-超滤液冲冼-去离子水冲洗-烘干2.工艺参数控制工艺参数控制 d.电压 阳极电泳几十伏，阴极电泳250V左右。e.电泳时间 电泳2min后湿膜厚趋向不再增加，因此一般控制在3min左右。c.极距与极比 极间距离一般150-800mm,阳极电泳极比常取1：1，阴极电泳工件与电极面积比则取4:1。第第5章章 涂装方法涂装方法与装与装备5.6 自自泳涂装泳涂装一一.自泳涂装原理自泳涂装原理 钢铁件浸于酸性自泳涂料中时，表面铁被溶解活化并产生Fe3+水凝集剂，随着 Fe3+富集，树脂乳液被凝集沉积在金属表面形成涂膜。二二.自泳涂装特点自泳涂装特点 1.节能 较电泳节能50%2.高防护性 3.工艺过程短 4.生产效率高 5.无泳透力问题 6.挂具不需清理 7.不含有机溶剂第第5章章 涂装方法涂装方法与装与装备6.1 涂料成膜机理涂料成膜机理一一.非转化型涂料非转化型涂料 1.挥发性涂料 品种有硝基纤维素涂料、过氯乙烯涂料、热塑性丙烯酸涂料 2.热塑性乳胶涂料 3.热熔融成膜 热塑性粉末涂料、热塑性非水分散涂料加热到熔融温度以上。二二.转化型涂料转化型涂料 1.气干型涂料 a.氧化聚合涂料 含干性油按氧化聚合方式成膜第第6章章 涂料干燥涂料干燥与成膜与成膜6.1 涂料成膜机理涂料成膜机理二二.转化型涂料转化型涂料 1.气干型涂料 b.潮气固化型涂料 主要有潮气固化聚氨酯和潮气固化环氧涂料两种。2.固化剂固化型涂料 a.双包装环氧涂料 以胺作固化剂。b.双包装聚氨酯涂料 多异氰酸酯作甲组分，羟基树脂作乙组分 c.不饱合聚酯涂料 第第6章章 涂料干燥涂料干燥与成膜与成膜6.1 涂料成膜机理涂料成膜机理二二.转化型涂料转化型涂料 3.烘烤固化型涂料 主要品种有氨基烘漆、丙烯酸烘漆、聚酯涂料、热固性聚氨酯、环氧烘漆和有机硅涂料等 第第6章章 涂料干燥涂料干燥与成膜与成膜6.2 涂涂膜干燥方法膜干燥方法一一.自然干燥自然干燥 低温烘干：100 以下 中温烘干：150 以下 高温烘干：150 以上 二二.烘干烘干三三.辐射固化辐射固化 利用紫外线或电子束，使不饱合树脂涂料被快速引发、聚合。第第6章章 涂料干燥涂料干燥与成膜与成膜