汽车涂装技术概述

iii. 尽可能提高生产效率，简化工艺，减少材料 及能源消耗。
二. 汽车使用过程中对涂装技术的要求
• 涂层必须具备极优良的耐蚀性，耐沥青、油污、酸碱、 鸟粪等物质的侵蚀作用。
• 涂层必须具备一定的机械强度，包括附着力、硬度、 弹性、冲击强度、耐崩裂性等。
• 涂层必须具备好的外观装饰性，包括外观质量、光泽、 色彩、鲜映性、抗擦伤性等。
四.汽车涂装的常用方法
1.喷涂法： 靠压缩空气或高压扩散使涂料雾化，高速喷射 到被涂物上的一种涂装方法。 1)一般分为：a空气喷涂：冷喷涂、热喷涂、静 电喷涂 b高压无气喷涂：热喷涂、静电喷涂、空气辅 助喷涂热喷涂主要适用于稀释剂用量多的硝基 漆、乙烯系、氨基树脂系和水溶性涂料等加热 后粘度下降显著的涂料的涂装，不适用于油性 系涂料的涂装。
• 导电介质中带电荷的胶体粒子在电场的作用下，带正电荷 胶体树脂粒子和颜料粒子由电泳过程移向阴极。
汽车涂装技术概述
2002.12.6
一 汽车涂装的发展
1. 汽车涂装的发展简史
阶段 所用涂料 预处理 涂装方法 干燥
原始阶段 油性漆等自干型材 手工檫洗 手工刷漆
料
自然干燥
手工喷涂 汽车喷涂用漆（硝
阶段
基漆、酚醛或醇酸 合成树脂涂料）
提高涂层 质量阶段
浸用合成树脂底漆和 水性底漆、氨基面漆 热塑性和热固性丙烯 酸面漆
3.粉末静电喷涂法
靠高压使粉末带负电，借助于静电引力吸附在接 地的被涂物上，加热熔融（和固化）后成膜的一 种涂装方法。其工作原理与一般的溶剂型涂料的 静电喷涂法几乎相同，不同在于粉末喷涂是分散 的，而不是雾化的。
4.电泳涂装法
将具有导电性的被涂物浸渍在水里稀释，浓度比较低 的电泳涂料槽作为阳极（或阴极），在槽中另设置与 其对应的阴极（或阳极），在两极间通过一定时间的 直流电，在被涂物上析出均一、水不溶涂膜的一种涂 装方法。 （1） 根据被涂物的极性和电泳涂料的种类，可分为
3.被处理钢材表面状态的影响 1)碳浓度大的钢材耐蚀性差，碳浓度高的部 位，磷酸盐结晶不能析出，造成磷化膜缺陷。 2)钢板表面将有不同的结晶方位，而结晶方 位的不同又直接影响着磷化性。
4.磷化前的表面调整处理的影响 一般采用磷酸钛胶体溶剂，使磷化的金属表 面改变微观状态，促使磷化过程中形成结晶 细小、均匀、致密的磷化膜，缩短磷化时间， 降低膜厚，同时也能消除钢铁表面状态的差 异对磷化膜质量的影响。
2)各种类型喷枪喷涂时的涂料涂着效率比较
类 型 \ 效率 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
空气喷枪
15~20
高压无气喷枪
20~40
空气辅助无气喷枪
25~45
空气静电喷枪
45~75
高压无气静电喷枪
50~80
空气辅助无气静电喷枪
55~85
2.自动静电喷涂法
以接地的被涂物作为阳极，涂料雾化器或电栅作 为阴极，接上负高压电，在两极形成高压静电场， 阴极产生电晕放电，使喷出的涂料滴带电，并进 一步雾化，按同性相斥、异性相吸的原理，使带 电的涂料滴在静电场的作用下沿电力线方向吸往 被涂物，放电后黏附在被涂物上。
碱液檫洗 手工喷涂
自然干燥 和烘干
磷化处理喷射 式和转动浸喷 式（1960）
拖式或转式浸涂 烘干
底漆、手工喷涂、湿碰湿烘
静电喷涂
干工艺
电泳涂装 和自动喷 涂阶段
净化工程
阶段
第一代电泳漆和第二 磷化处理薄膜
代高泳透力电泳底漆、 化，10Baidu Nhomakorabea%磷
金属闪光色面漆
化处理
阴极电泳涂料、厚膜 浸、喷结合 阴极电泳涂料、粉末 磷化处理
阳极电泳涂装（AED）：被涂物为阳极，所采用的电 泳涂料是阴离子型（带负电荷）
阴极电泳涂装（CED）：被涂物为阴极，所采用的电 泳涂料是阳离子型（带正电荷）
现今采用阴极电泳涂装法涂底漆的汽车车身达90%以上。
（1） 电泳涂装过程伴随电解、电泳、电沉积、电渗 等四种电化学物理现象。
• 电泳过程中水发生电解，在阴极上发出氢气，在阳极上放 出氧气，金属阳极产生溶解，溶出金属离子。
三. 涂装前的表面预处理
1. 脱脂
零件上的各种油污不仅阻碍了磷化膜的形成，而且影响涂层的 结合力、干燥性能、装饰性能和耐蚀性，因此有必要对油污进 行清除。 （1）了解被涂物所带油污的性质和组成 （2）选择正确合适的脱脂方法和脱脂剂 脱脂方法主要有两种： 溶剂清洗：利用有机溶剂对油污进行浸透、溶解 碱液清洗：利用含有表面活性剂的碱性材料对动植物油的皂化 及表面活性剂的浸润、分散、乳化及增溶作用去除油污 （3）影响脱脂的工艺因素
I 脱脂温度 ii 脱脂时间 iii 机械作用 iv 脱脂剂
2. 除锈、除氧化皮
• 机械除锈，包括手工除锈，借助于风动和电动 工具除锈，喷丸除锈
• 汽车涂装行业中广泛采用化学除锈，其就是利 用酸溶液与金属氧化物的反应，从而除掉金属 表面的腐蚀产物，一般采用的酸液中添加有缓 蚀剂和润湿剂
3. 磷化处理
涂料、高固体分涂料、
水性中漆及面漆
阳极电泳涂装、自 动静电喷涂（程序 控制）
阴极电泳涂装、机 械手工自动喷涂高 速旋杯式自动静电 处理
烘干底漆采 用辐射对流 结合
烘干室废气 燃烧净化热 能综合利用
2.汽车涂装的发展趋势
i. 努力提高涂层的外观装饰性，耐擦伤性，抗 撞击性和耐环境对涂膜的污染性。
ii. 控制涂装生产带来的环境污染，减少挥发有 机物的排放，汽车涂料向水性化、高固体分 和粉末化涂料方向发展。
• 磷化处理是指金属表面与含磷酸二氢盐的酸性溶剂接触，发生化学反应 而在金属表面生成稳定的不溶性的磷化膜，目的在于提高表面涂层的耐 腐蚀能力，为涂装提供一极为适宜的基底。
• 影响磷化的因素： 1.磷化工艺参数： a)总酸度：控制总酸度使磷化液中成膜离子浓度保持在必要的范围内 b)游离酸度：过高，易出现黄锈；过低，生成额外的沉渣 c)酸比：即指总酸度与游离酸度的比值， 通常都在5-30之间 d)温度：过高产生大量沉渣，过低，不能生成完整磷化膜 e)时间：过短成膜量不足，不能生成致密的磷化膜层；过长可能产生有疏 松表面的粗厚膜 2.促进剂的影响： 磷化液中的促进剂主要指某些氧化剂，其作用为阴极去极剂而在磷化配 方中采用的一种化学反应性的加速剂，主要作用是加速H+在阴极的放电 速度促使磷化酸蚀速度的加快