塑胶和喷涂工艺介绍

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,塑胶和喷涂工艺介绍,手机测试中心 熊 军,2013,年,3,月,7,日,目 录,1.,塑胶原材料介绍,.,.3,（,1,）工程塑料,4,（2）,通,用塑料. 11,2.,喷涂工艺介绍,.1,6,3.,油漆介绍,.,26,4.,常见喷涂缺陷及原因分析,.,35,塑料,介绍,塑胶,定义,：,一,种,以合成或天然的高分子化合物,为,主要成份,，,在一定的,温,度和,压,力,条,件下可塑制成形;,当,外力解除后在常,温,下仍能保持基形不,变,的材料.,分类：,一、按受热行为分为热塑性塑料和热固性塑料,。,1,、,热塑性塑料,：在特定温度范围内能反复回收加热软化和冷却硬化的塑料，加热变软，冷后又变硬，可回收。,常用的：,PC,、,PS,、,PP,等等,2,、,热固性塑料：,在受热或其他条件下能固化或具有不溶（熔）特性的塑料,。质地坚硬、耐热、尺寸稳定，但不再生，不可回收，如电木粉、环氧塑料，例如：,炒锅锅把手。,二、,以使用特点分为通用性塑料和工程塑料,。,1,、,通用塑料,：即常用塑料，又称生活塑料，其产量大，用途广，价格低廉。如：,PET.HDPE.PVC.LDPE.PP.PS.,2,、,工程塑料,：指具有某一特性的塑料，具有高的耐热性或电绝缘性，耐腐蚀性、耐熔性，有优良的物理化学性质，如：,PMMA.POM .PC .PA.ABS.PC+ABS.,工程塑料应用相关图片,工程塑料,-PC,料,（聚,碳酸,脂）,简介：,中文名聚碳酸酯，具有突出的冲击韧性和抗蠕变性能,，,有很高的耐热性、耐寒性,，,脆化温度达,-100,，,抗弯抗拉强度与尼龙相当,，,并有较高的延伸率和弹性模数,，,但疲劳强度小于尼龙,66,，,吸水性较低,，,收缩率小,，,尺寸稳定性好,，,耐磨性与尼龙相当,，,并有一定的抗腐蚀能力。电绝缘性好、阻燃。缺点是成型条件要求较高。,用途：,可用作各种安全帽、潜水镜、安全镜片,、,灯罩,、,容器,、,外壳,、,盖板等；手机装饰镜片、面壳类用此料材料。,工程塑料,-ABS,料,（,丙稀腈、丁二稀、苯乙烯,）,简介,：,ABS,是应用最广泛的聚合物，它将,PB,，,PAN,，,PS,的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以进行表面镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工。广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域，是一种用途极广的热塑性工程塑料,用途,：适用于对强度要求不太高的部件（不直接受到冲击，不承受可靠性测试中结构耐久性测试的部件），如手机内部的支撑架(,Keypad frame，LCD frame),等，还有就是普遍用在要电镀的部件上（如按钮，侧键，导航键，电镀装饰件等）。把手、外壳、行李箱、冰箱衬垫、家电制品,作一般结构或耐磨受力传动零件和耐腐蚀设备，用,ABS,制成泡沫夹层板可作小轿车车身，,还可为碟机的面壳、上下盖、小家电的一些制件。,简介：,疲劳强度和刚性较高，耐热性较好，,磨擦系,数低，,耐磨,性好，但吸湿性大，尺寸稳定性不够，尼,龙,料具有良好的,韧,性,耐磨,性和耐化,学,腐,饰,物性。,用途,：,广,泛用,于,各,种机,械,，,仪,表轴承齿轮、油管、容器、,电,器,设备,之零部件，无润滑或少润滑条件下工作的耐,磨,受力传动零件，,以及机内接插件里的排插、插座和扎带等。,工程塑料,-,PA,料,（,俗称,尼,龙）,简介,：优点，,有极好的透光性能，可透过,92%,以上的太阳光，紫外线达,73.5%,；机械强度较高，有一定的耐热耐寒性、耐腐蚀、耐磨性，绝缘性能良好，尺寸稳定，易于成型，,其缺,点,是,较,脆,表面硬度,虽,然高,但容易被刮,伤,等，,但好于,PC,料，透明性,化学稳定性,耐候性,易染色,易加工,外观优美，有塑胶皇后之称。,用途,：装饰品、文具、装面仪器表、安全帽、潜水镜、安全镜片 、广告牌、促销品的展柜,、灯箱等,，作为手机的显示屏镜片也非常多。,工程塑料,-,PMMA,料,（,俗称有机玻璃，也叫压,克力,）,简介：,ABS+PC,综合了,ABS,与,PC,两种材料的特性，,ABS,材料的成型性和,PC,的机械性能,冲击,強度和耐,温,抗紫外,线,等性,质,.因此其具有,:优异的抗紫外,线,性；,显,著的耐,冲击,強度；优异的成型加工性；,较,高的,热变,形,温,度(80120,C)；,防火性,。,用途,：,具有,PC,和,ABS,的共同优点,应用更加广泛,.,如,笔记本,/,台式电脑、手机外壳、家用开关，插头和插座、洗衣机，吹风机，微波炉内外部件等等,工程塑料,ABS+PC,生活塑胶应用相关图片,生活塑料,-,PET,料,（,聚对苯二甲酸乙二醇酯 ）,简介,：,PET,塑料具有很好的光学性能和耐候性，非晶态的,PET,塑料具有良好的光学透明性。另外,PET,塑料具有优良的耐磨性和尺寸稳定性及电绝缘性。,PET,做成的瓶具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、质量轻、生产效率高等因而受到了广泛的应用。,加上不透氣、不,挥发,，耐酸,性,，是碳酸飲料的好包材，,不耐高温，,70,度变形。,用途,：主要,成,为,碳酸,饮料,、茶、果汁、,包装饮,用水、酒及醬油等,产品,之重要填充容器，,汽水胶瓶等,.,简介,：,HDPE,料,成型后,的硬度,、韧,性,极,佳,，质量轻，携带和,使用方便,，,生,产时,能量消耗少,，,耐高温、,耐酸碱,，,不易清洗，易滋生细细菌,。,用途,：多用于清洁用品、沐浴用品的容器，电表、建材，各种产品之,重要,填,充容器。,生活塑料,-,HDPE,料,（高密度聚乙烯,）,简介,：,同,样,具有其他,塑胶材料的优点,，,为微黄色半透明状，有光泽。,且在加工上、可塑性上、,韧,性、耐腐,饰,性相,当优良,，加上,价钱,便宜，使用量很普遍，,高温易适释放有毒物质,。,用途,：,常见制品：板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等。,除作日常生活用品外，主要用作耐磨蚀的结构材料或设备衬里材料（代替有色合金、不锈钢和橡胶）及电气绝缘材料，也用在,在容器用途上，多用,来,填充植物油、清,洁剂,、糕餅盒及,包装饮,用水等,。,生活塑料,-,PVC,料,（聚,氯,乙烯,）,简介,：,化学特性同高密聚,乙烯，,材料密度低于,HDPE,料，弯曲和压缩强度高于,HDPE,。可塑化温度为,160- 240，,密度,0.92,g/cm,2,收缩率为,1.5%.,韧,性,极,佳，,质量轻,，,携带,和使用方便，生,产时,能量消耗少，,不耐高温、,耐酸,性,。,用途,:,主要用作薄膜产品，如农业用薄膜、地面覆盖薄膜、农膜、蔬菜大棚膜等；包装用膜如糖果、蔬菜、冷冻食品等包装；,生活塑料,-,LDPE,料,（,低密度,聚乙烯,）,简介,：食品卫生级原材料,是最轻的塑料之一，,密度,0.91g/cm,3,，,其屈服、拉伸、压缩强度和硬度均优于低压聚乙烯，有很突出的刚性，高温（90）抗应力松弛性能良好，耐热性能较好，可在100以上使用，如无外力150也不变形,。易染色、耐湿性佳、,耐化性佳、,高铰链特性、耐冲击性,；,易被紫外线分解、不易接合、易氧化。,用途,：要求不高的结构零件；水管、胶膜、胶布、电线蔽护材料、容器、汽车保险杆；较,大的盛器，像水桶、垃圾桶、洗衣槽、,箩,筐等,生活中用作保鲜膜、塑胶杯等；小家电豆浆机用的食品方面的塑胶多为,PP,料。,生活塑料,-,PP,料,（聚,丙,烯,）,油漆的定义：,油漆是一种能牢固覆盖在物体表面，起保护、装饰、标志和其他特殊用途的化学混合物涂料。涂料是一种材料，这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜通称涂膜，又称漆膜或涂层。,油漆介绍,油漆的组成：,树 脂,溶 剂,颜 料,添加剂,油漆中带有颜色的粉末，不溶于水或溶剂，防止金属锈蚀；同时可以改变油漆的遮盖力。普通颜料、金属粉、珍珠粉等,一种透明的液体，用于连接颜料，使得油漆具有光泽、硬度 和附着力,具有多种用途的液体：,-,溶解树脂,-,使得颜料和树脂更容易混合,-,保证油漆具有适当的粘度以便于施工,具有多种特性的化合物，加入油漆中以获得特殊性能（如分散、消泡、增加流平性、增稠等作用）,常用的喷涂漆,UV,漆,：用紫外线固化的漆,(UV,本为紫外线代号,),，其原料一般为环养树脂。其特点是：漆膜硬度高，附着力不如,PU,漆，漆膜厚度可达,0.6cm(PU,漆为,0.4cm),，光泽度高,(,因分为淋漆和辊漆，可分为哑光、半哑光和高光,),。,PU,漆,：是所有聚酯涂料的统称，它的成膜方式为自然成膜，无须特殊工艺。其特点是：漆膜较薄不是很硬；但其附着力特别好,(,就连柚木含油量那么高的木材都可以，其它更不用说,),；其光泽均称，看上去不是很亮，可以有很好的显示效果；但价格相对来说要高过,UV,漆。,橡胶漆,：是以天然橡胶衍生物或合成橡胶为主要成膜物质制造而成。其特点是涂层的密实度、抗渗性良好，富有解性和较高的物理机械强度。涂层耐腐蚀性能、耐油、耐水性能良好,具有高弹性独特柔和手感及质感，光泽柔和舒适，使塑胶、橡胶等底材明显提高附加值。,PU,漆、,UV,漆的比较列表：,1.,表面干爽程度,：即表面清洁度。,2.,硬度,:,硬度是评价固化膜的重要指标，直接可以反应在手机表面的抗刮伤能力。我们通常用铅笔硬度对固化涂层进行检测，其操作简单，工业上应用较为广泛。,3.,柔顺性（柔韧性）,：我们用的,PC,底材为硬材质底材，可变形性较低，然而在做,内应力试验,时由于甲苯对,PC,有溶胀作用，需要涂层有一定的柔顺性以防表面开裂。,（内应力试验：,PC,料：甲苯,:,乙醇,(1:3),玻纤料：正丙醇：甲苯,(3:2),PC+ABS,料：乙酸乙酯,:,甲醇（,2,：,3,）,ABS,料：冰醋酸）,4,.,耐磨抗刮性,固化膜的性能表现主要有：,5.,附着力,：附着力是评价涂层性能的最基本指标之一。,6.,抗腐蚀能力,：光固化膜的抗腐蚀能力包括对酸碱、人工汗液、有机溶剂、表面活性剂（洗发水、清洗剂、化妆品）的耐受能力。,7.,热稳定性,：由于手机部分,IC,还有电池在使用时会发热，所以手机涂料需要考虑长期耐热性。,1.RCA,测试,2.,橡皮摩擦测试,3.,耐醇性测试,4.,附着力测试,5.,铅笔硬度测试,6.,化妆品测试,（扶手霜,-,雅臣、大宝,SOD,蜜、凡士林；防晒霜,-,妮维雅、食用油,-,金龙鱼、粉底液,-,美宝莲）,7.,人工汗液测试（,富士康：将,1.0g,尿素，,5.0g,氯化钠和,94020l DL-,乳酸，倒入一个,1000ml,的水容器中。加入,900ml,新鲜蒸馏水）,8.,水煮测试,9.,紫外光老化测试,油漆试验,10.,振动耐磨,试验方法：,1,、每份磨料（,11KG,黄色圆锥体，,4KG,绿色的金字塔体）只能进行,50,小时试验，且每次换料后必须进行,8,小时空磨（每半小时加,1L,的水）,2,、正常进行测试时，开始放入,35mL,润滑剂及,500mL,水（先放水后放油），第,30,、,60,分钟再加入同等量的润滑剂及水，第,90,、,120,、,150,分钟则只加入,500mL,的水,3,、偏心轮的输出功率定为,60,定义,：喷涂是利用压缩空气（,0.35MPa- 0.6MPa,）的气流将涂料吹散、雾化并喷在被涂饰表面，形成连续完整涂层的一种涂饰方法。,功能,：,1.,保护作用：涂膜阻止外界环境对被涂物的破坏，使物体寿命延长,.,（,UV,、,PU,）,2.,装饰作用：不同材质的物体喷涂料，可以得到绚丽多彩的外观，起到美化人类生活环境的作用,.,（金属银漆、颜色漆）,3.,特殊功能： 涂料为被涂物提供一些特殊功能，如：防霉,/,杀菌,/,耐高温,/,保温,/,绝缘,/,导电,/,防滑,/,防噪音等,.,（遮光漆、,EMI,导电漆）,喷涂工艺,按喷涂方式分类：,1.,空气,喷涂,2.,刷,涂,3.,淋涂,4.,浸涂等,（目前手机喷涂一般采用空气喷涂,）,喷涂工艺分为：,1.,一,涂 一,烤：单,液型涂料、双液型涂料,2.,二,涂二烤：底漆,+,面漆,（底漆：一般装饰用,底漆，面漆,：保护用,PU,、,UV,或橡胶漆,),3.,三,涂三烤：底漆,+,色漆,+,面漆,为达到其中特殊颜色效果而增加了银底或为了掩盖素材上的缺陷而增加了一层覆盖的白底。,喷涂分类,1,）退火,2,）除油,3,）静电除尘,4,）喷涂,5,）烘干,塑胶喷涂的工艺流程,1,）退火,原因：,塑料成型时易形成内应力，涂装后应力集中处易开裂。须采用,退火,处理或,整面处理,，消除应力。, 退火处理：,塑料成型件加热到热变形温度 以下 约,10,，保持,2H,左右。,如：,PC,：,110 /2H,；,ABS,：,60 /2H,；,整面处理：,配置能够消除塑件内应力的溶液在室温下对塑胶件表面进行处理。,参考配方及工艺：,2,）除油,原因,：塑料件表面常沾有油污、手汗和脱模剂，它会使涂料附着力变差，涂层产生龟裂、起泡和脱落。,方法：,用汽油或酒精清洗，然后进行化学除油，再彻底清洗工件表面残留碱液，并用纯水最后清洗干净，晾干或烘干。,参考配方及工艺：,3,）静电除尘,原因,：塑料制品是绝缘体，表面电阻一般在,10k,以上，易产生静电，造成空气中的细小灰尘因静电作用而吸附着于塑料表面 ，影响喷涂外观效果。,方法,：通过高压离子化空气流达到除电、除尘效果；,4,）喷涂,喷涂设备,可以多角度喷涂，适用于小件的多平面的规则材料,多用于单一平面的材料,适用于大件、不规则的材料,施工条件,环境温度：,25,5,湿度：,50-80%,涂装粘度,:1013,秒,(Ford Cup4,”,),压力,:35kg/cm2,涂装距离,:2030cm,喷枪口径,:1.01.5mm,主要影响因素,a.,雾化,b.,溶剂挥发速度,c.,涂料从喷枪飞向工件时的溶剂挥发,d.,溶剂在工件上的挥发,e.,操作人员因素,5,）烘干,漆膜必须完全干燥后，方能满足性能要求：比如附着力、硬度、耐磨等等。,烘干条件根据油漆特性的不同而不同，如：,自干型：,置于室温可晾干，时间长；也可以加热 强制干燥，时间短；,热固型：,必须加热才能完全干燥；,UV,型：,必须通过,合适,UV,光照射才能固化。,一、失光,可能原因：,1.,烘干时间长,2.,温度过高,3.,工件表面粗糙,4.,前后两种油漆不兼容，喷涂工具未清洗干净,二、变色,可能原因：,1.,反复烘烤,2.,烘干温度高,3,.,盛装容器选择不当，储存过久,4.,颜料褪色,(,开罐暴露空气颜色即恢复,),5,.,颜料比重不同使用时充分搅拌,6.,金属颜料变色（游离酸对金属粉腐蚀）,，可,选用 中性漆料或金属颜料与漆料分装,常见喷涂缺陷及原因分析,三、涂层不均匀,可能原因：,1.,油漆雾化不够（调节供气压使雾化好）,2.,喷枪与工件太近,3.,气压输出不稳定,四、有气泡,可能原因：,1.,工件前处理未彻底干燥，有残液；,2.,除油除锈不彻底（控制工艺参数，除油除锈彻底）；,3.,底材有挥发物（对原材料加强检验）；,4.,磷化浓度大,五、针孔,可能原因：,1.,换油漆不兼容（换油漆前彻底清洁）；,2.,喷枪气压高或距离近造成击穿（调整气压及喷枪距离）；,3.,涂层太厚，油漆流平不均匀（流挂、积油）（控制涂层膜厚度）,六、脱落,可能原因：,1.,除油除锈不佳（有油污、水分、氧化皮）,2.,喷涂气压不足，工件接地不良,3.,底材冷却速度与表层冷却速度不一致（或有沾污） （调整工艺及工艺参数（防止层间污染）,4.,漆质不良,(,严格油漆的选料及配方,),5.,烘拷时温度太高或时间过长,常见喷涂不良及其处理对策,1,、附着力差,涂膜附着力或层间结合力很差，造成局部甚至是全部涂膜剥落的一种漆膜缺陷 。,原因分析：,1,）喷涂前底材处理不当，表面残留油污、水或脱膜剂，或有色金属未进行适宜的表面处理；,2,）底材表面太光滑；,3,）底涂层放置太久，重涂间隔周期太长或涂层烘烤过度，影响自身附着力和层间结合力；,4,）涂层未完全干燥,5,）底漆、面漆涂料不配套，造成层间结合力差；,6,）底漆涂层含有硅油类助剂、表面张力过于低，影响重涂涂膜的浸湿结合；,处理对策：,1.,底材表面处理彻底；,2.,对于光滑的喷涂表面，喷涂前需进行适当的打磨处理,;3.,合理选择配套的底面漆，一般使底层漆膜和面漆漆膜的硬度、伸缩性接近；,4.,改进涂料的耐侯性、耐户外性、耐温变性等性能；,5.,加强涂装控制，按标准施工工艺施工，控制适当的膜厚，减少漆膜弊病，减少重涂次数。,2,、,露底现象,由于漏喷、喷涂太薄或涂料遮盖力差而使被涂面未涂漆或未盖住底色的一种漆膜缺陷。,原因分析：,1,）涂料遮盖力差，色漆颜料份低，铝粉漆铝粉的含量过低；,2,）涂料使用前，沉降的颜料未被搅起或搅拌不充分；,3,）涂料稀释过程中未按照施工工艺说明进行兑稀，兑的太稀或喷涂的湿膜太薄；,4,）喷涂膜厚不均匀，未按照正常喷涂手法进行喷涂；,5,）底面漆色调反差太大,处理对策：,1,）调整涂料性能，增加面漆对底涂的遮蔽性；,2,）使用前和涂装过程中充分搅拌均匀；,3,）适当提高施工粘度或增加喷涂次数，增加漆膜厚度；,4,）加强操作人员培训、保持合适的喷涂速度、喷涂距离、涂装次序及涂装次数；,5,）将底涂的颜色尽可能和面漆的颜色接近；,3,、开裂,原因分析：,1,）涂料的底面涂层配套不佳，伸缩性差距大,2,）颜料体积浓度（,PVC,值）过高,；,3,）涂膜强度低，底涂料涂层未干透 ；,4,）面涂过厚；,5,）,UV,光固能量过高。,处理对策：,1,、选择适当的涂料，注意底面涂料的配套性；,2,、严格控制涂膜厚度、干燥条件,。,4,、,硬度,低,原因分析,：,1,、,干燥得不充分；,2,、,漆膜,过,厚；,3,、,高沸,点,的溶,剂释,放不出來,处理对策：,1,、,提高干燥效率；,2,、,控制,合适的膜厚,；,3,、调整溶剂组,成,