现代涂料与涂装技术
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新型环保涂料的技术及其在工业涂装中的应用一、引言涂料是工业生产中重要的一环,广泛应用于建筑、汽车、航空、电子等领域。
然而,涂料生产和使用过程中产生的环境问题已经成为了一个严重的问题。
为了保护环境和人类健康,新型环保涂料应运而生。
本文将介绍新型环保涂料的技术及其在工业涂装中的应用。
二、新型环保涂料的技术1. 水性涂料技术水性涂料是一种以水为溶剂的涂料。
相比于传统的有机溶剂涂料,水性涂料具有环保、节能、安全等优点。
在水性涂料中,水被用作稀释剂和分散剂,而涂料中的颜料、树脂等成分则用其他有机溶剂或水溶性成分代替。
拥有低挥发性和低毒性的水性涂料成为了未来涂料的发展方向。
2. UV涂料技术UV涂料是一种利用紫外线辐射固化的涂料。
UV涂料的固化速度非常快,可以在几秒钟内完成。
相比于传统涂料,UV涂料具有较高的硬度、耐磨性和耐化学性。
同时,UV涂料不含有机挥发物,具有环保、节能、安全等优点。
目前,UV涂料已经广泛应用于汽车、电子、家具、印刷等领域。
3. 粉末涂料技术粉末涂料是一种固体涂料,其颗粒状物质被静电吸附在被涂物表面,然后在高温下熔化并固化。
粉末涂料具有高度的环保性,因为其不含有机溶剂,不会产生空气污染和废水。
同时,粉末涂料覆盖力强、耐磨性好、抗腐蚀能力强。
因此,粉末涂料已经广泛应用于汽车、建筑、机械等领域。
三、新型环保涂料在工业涂装中的应用1. 汽车涂装汽车涂装是新型环保涂料的主要应用领域之一。
传统的汽车涂料含有大量的有机溶剂,对环境造成了很大的污染。
而新型环保涂料采用水性涂料、UV涂料、粉末涂料等技术,具有环保、节能、安全等优点。
同时,新型涂料的颜色、光泽、硬度等性能也得到了保证。
因此,新型环保涂料在汽车涂装中的应用前景广阔。
2. 电子涂装电子涂装是新型环保涂料的另一个应用领域。
电子产品中涂料的使用非常广泛,例如手机、电视、电脑等产品。
传统的电子涂料含有大量的有机溶剂,对人体和环境都有着严重的危害。
涂料化学与涂装技术基础涂料化学与涂装技术是现代工业生产中不可或缺的一部分,涵盖了涂料的制备、性能评估、应用以及涂装工艺等方面的知识。
本文将从涂料的基本组成、涂料化学原理、涂装工艺等方面进行阐述,帮助读者了解涂料化学与涂装技术的基础知识。
1. 涂料的基本组成涂料通常由树脂、溶剂、填料、添加剂等组成。
树脂是涂料的主要成分,起到粘结和固化涂层的作用。
常见的树脂有聚酯、环氧树脂、丙烯酸酯等。
溶剂用于调节涂料的粘度和流变性能,常见的溶剂有水、有机溶剂等。
填料可以增加涂料的硬度、耐磨性和填充性能,常见的填料有氧化铝、硅酸盐等。
添加剂则用于调节涂料的流变性能、干燥速度等,常见的添加剂有消泡剂、稀释剂等。
2. 涂料化学原理涂料的固化过程可以分为物理固化和化学固化两种方式。
物理固化是指涂料中的溶剂挥发后,树脂分子之间的相互作用力增强,形成固态涂层的过程。
化学固化是指涂料中的树脂通过与固化剂发生化学反应,形成交联结构的过程。
常见的涂料化学固化方式有氧化固化、自由基固化、离子固化等。
3. 涂装工艺涂装工艺是指将涂料均匀地涂覆在被涂物表面的过程。
涂装工艺包括底漆涂装、面漆涂装和清漆涂装等。
底漆涂装主要用于增加涂层的附着力和防腐性能,面漆涂装则用于赋予涂层良好的外观和装饰效果,清漆涂装则用于保护面漆并增加涂层的耐候性能。
涂装工艺中的关键环节包括表面处理、涂装设备的选择和涂装工艺的控制。
表面处理是指在涂装前对被涂物表面进行清洁、除锈、打磨等处理,以保证涂层与被涂物之间的良好结合。
涂装设备的选择要根据涂料的性质和被涂物的形状大小进行合理选择,常见的涂装设备有喷枪、喷涂机、涂装线等。
涂装工艺的控制包括涂料的稀释比例、喷涂速度、喷涂厚度等,通过合理控制这些参数可以获得良好的涂装效果。
4. 涂料质量评估涂料的质量评估主要包括涂料的物理性能和化学性能的测试。
物理性能测试包括粘度、流变性、干燥时间、硬度等指标的测定,这些指标可以反映涂料的流动性、干燥性和耐磨性等性能。
技术应用T e c h n o l o g y A p p l i c a t i o n1 引言粉末涂料兴起于20世纪50年代,通过半个世纪的发展,已经应用到许多领域,包括各种建筑材料、家用电器、家具、各种箱体外壳、金属支架、管道等。
在汽车工业方面,起初粉末涂料多用于汽车零部件,随着人们对粉末涂料研究的不断深入,解决了粉末涂料在实际应用中存在的许多问题,使其应用范围不断扩展,现在汽车工业越来越多的中间层色漆/透明面漆选用粉末涂料。
但由于粉末涂料的抗紫外线能力和耐候性较差,在汽车涂装,尤其是整车涂装方面的应用较晚。
汽车用粉末涂料有环氧/聚酯混合型、聚酯、聚氨酯和丙烯酸等类型。
随着技术的日趋完善和性能的提高,粉末涂料现已完全能满足轿车涂装的各项要求,如外观装饰性、耐候性、耐化学品性、抗划伤性、抗紫外线性等。
由于受技术水平的限制,目前汽车用粉末涂料只是单色漆系列,如中涂和罩面清漆,这是由于粉末涂料不能像液态涂料那样可以迅速换色。
今后,汽车用粉末涂料的发展将在进一步提高耐候性、抗紫外线性、低温化、薄膜化和提高装饰性方面努力。
2 粉末涂料的组成粉末涂料是VOC 排放量最低的涂料之一。
由于环保、节能、高效、低成本等优点而成为一般金属表面涂装的首选材料。
有机粉末涂料由五大类原料组成。
1)基料:环氧树脂、环氧/聚酯、聚氨酯、丙烯酸聚酯等;2)填料:碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、石英粉等;3)固化剂:与基料预先混合;4)颜料:各种颜色;5)添加剂:流平剂、催化剂等。
以上五大类原料用搅拌器调和均匀后,输入到加温挤压机中加温至130℃左右使之胶化(但不固化),挤出、粉碎,再经过筛网筛选出不同颗粒的粉末,并按照一定的比例,将不同颗粒的粉末混合在一起,制成性能各异的粉末涂料,从而满足人们对各种表面涂装的要求。
现代汽车的粉末涂装技术环球聚氨酯网技术应用现代汽车的粉末涂装技术3 粉末涂料的喷涂特性起初粉末涂料多用于汽车发动机、车底、车轮和车内的装饰涂装,效果很好,现在汽车工业越来越多地选择中间层色漆/透明漆的涂装体系,透明粉末涂料是特别适宜的选择对象,透明粉末面漆具有不污染环境的优点,其物理性能和光泽可与液态涂料相媲美,但它的涂层厚度稍高一些。
材料的表面涂层和涂装技术材料的表面涂层和涂装技术在现代工业中起着至关重要的作用。
它们可以改善材料的表面性能,提高其耐磨、耐腐蚀和抗氧化等特性,同时也可以美化产品的外观。
本文将就材料的表面涂层和涂装技术进行探讨,并介绍一些常见的应用案例。
一、涂装技术的分类涂装技术按照涂层的固化方式可分为热固化涂装和辐射固化涂装两种类型。
热固化涂装是指通过升温将涂层中的溶剂挥发,使得涂层中的树脂固化的过程。
这种涂装技术广泛应用于汽车、航空航天、家电等领域。
例如,在汽车制造过程中,热固化涂装可以为车辆提供耐候性和抗腐蚀性能,同时也能美化车身外观。
辐射固化涂装是指通过紫外线或电子束辐照,使涂层中的单体快速聚合并固化。
这种涂装技术可以节省时间和能源,同时也减少了对环境的影响。
辐射固化涂装广泛应用于家具、塑料制品、电子产品等领域。
例如,在手机制造过程中,辐射固化涂装可以提供耐磨损和防指纹功能,同时使外观更加漂亮。
二、表面涂层的种类根据涂层的功能和应用需求,表面涂层可以分为功能性涂层和装饰性涂层两种类型。
功能性涂层主要用于增强材料的特性和性能。
例如,抗腐蚀涂层可以保护金属材料不受腐蚀的侵蚀,延长其使用寿命;耐磨涂层可以提高材料的耐磨性,减少因摩擦而引起的损耗。
此外,还有导电涂层、隔热涂层等功能性涂层的应用。
装饰性涂层主要用于产品的外观美化和个性化。
例如,在电子产品制造过程中,常常使用喷涂、丝网印刷等技术来实现产品的个性化定制,增强产品的市场竞争力。
此外,装饰性涂层还可以用于家具、建筑材料等领域,提供各种颜色和纹理的选择。
三、常见的应用案例1. 汽车行业:汽车制造是涂装技术的重要应用领域之一。
涂层可以为汽车提供保护,增加车身的抗腐蚀性和耐候性,同时也可以为汽车提供美观的外观。
汽车制造商常使用喷涂、电泳涂装等技术来完成车身的涂装。
2. 家具行业:家具制造过程中,涂装技术可以为家具提供各种颜色和纹理的选择,以满足消费者的需求。
同时,涂装还能增强家具的耐磨和防污性能,延长其使用寿命。
谈现代汽车的修补涂装涂料及其发展1.现代汽车涂装和涂料的功能和意义涂料是一种有机高分子胶体混合物的溶液或粉末,涂布在物体表面上,能干燥固化形成一层薄膜,匀称地掩盖和良好地附着在物体表面上,不论其中是否含有颜料,都叫涂料。
涂料旧称油漆,由于过去的涂料几乎离不开植物油,故称为油漆。
随着科学的进展,各种有机合成树脂原料广泛地被利用,油漆产品发生了根本变化,精确的名称应为有机涂料,简称涂料。
将涂料涂布到清洁的被涂物表面上,经干燥成膜的工艺叫涂装。
改革开放以来,我国汽车工业取得了长足的进步,汽车拥有量更是以惊人的速度在递增,其中最显著的是轿车数量快速增加,在车辆拥有量中所占比重也越来越大。
国产的、SKD和CKD方式组装的、直接进口的各种牌号、各种级别轿车应有尽有,琳琅满目,各种造型、颜色缤纷的车流已构成现代都市亮丽的风景线。
拥有一辆“私家车”,也已成为现代家庭追求的时尚。
汽车面漆起到爱护车厢不被腐蚀与美化外观的作用,是整车质量最重要的指标之一。
由于喷涂油漆占轿车生产总费用的百分之二十,而且买主首先留意到的是面漆的颜色和喷涂的质量,对买卖成交的影响很大。
因此汽车生产厂家非常重视轿车面漆技术,往往投入巨大的资金和人力去进展和改进轿车的面漆,强调抓住人们视觉的第一印象。
轿车的漆面要求映象率高,光亮如镜。
除了油漆质量外,还要有相当高要求的工场环境和工艺技术。
从车辆车身喷漆至烘漆的过程中,工场内要空气清洁,不能有过量的尘埃。
在现代化工场内,油漆的调色、喷涂方式均已实现电脑化管理。
由于科技的进步,今日的喷涂工艺与十几年前的喷涂工艺已有很大的区分,无论油漆的颜色、粘结性、添加剂、稳定剂、溶解系统和工艺技术均发生了变化,而且这种变化目前仍在进行之中,使到轿车面漆质量得到很大的提高。
面漆以一般本色漆和金属闪光色漆、珠光色漆等三种为主,现在轿车多用金属闪光色漆和珠光色漆,喷涂这些面漆后再喷涂罩光清漆,可令整个车身光明如镜。
现在轿车车身的喷涂工艺一般根据这些程序进行,一般轿车车身要喷涂三层,由阴极电泳底漆,中涂和面漆组成,有些中高级轿车车身要喷涂四至五层,由阴极电泳底漆、中涂一至二层和面漆一至二层组成,以达到较高的外观装饰性。
现代汽车涂料与涂装技术随着中国汽车产量的迅猛增加,相对应的汽车漆市场也飞速发展。
为适应新一市场的需要,对应用户不同的质量、价格需求,各汽车涂料供应厂家也采用不同的新技术、新工艺、新材料来应对汽车主机厂的不同质量、性能、价格的要求。
本文根据目前汽车漆市场的动态,结合实际,介绍一些最新实用的汽车用涂料产品及涂装技术。
1、第6代阴极电泳漆现代化的汽车生产线,几乎都采用了高环保、高涂装效率的水性阴极电泳底漆来进行车体的防腐底漆涂装。
而我国的阴极电泳底漆从1986年3月开始在一汽解放车身线上采用沈阳油漆厂引进日本关西涂料株式会社的“ed-8603阴极电泳底漆”产品以来,经过近18年的发展,从第1代产品陆续更新到第5代产品。
目前,各大汽车厂使用的均为从第3代的产品到第5代的产品,其有代表性的产品为日本关西的hb-2000系列、美国ppg的ed-5系列产品,其主要特征为均采用重金属铅作为防腐剂和交联触媒,铅作为重要的固化交联触媒及防腐一直到现在均是阴极电泳漆体系的主要成分。
但其排放后的重金属污染也是最令人头疼的环保问题,虽然有些厂家研制的用毒性稍小一些的锡、秘等金属来取代铅,获得了较好的经济、社会效益,但均不能从根本上解决重金属的环境污染问题。
随着时代的发展,有关环保法规陆续出台,第6代环保型阴极电泳漆应运而生,并随着日本丰田、美国通用、德国宝马等著名汽车公司在中国陆续建厂生产而迅速普及。
其中较有代表性的产品为美国ppg公司的ec6350产品系列、日本关西的gt-10lf产品系列等。
其主要特征如下。
a.环保无毒无铅、无锡、无秘、无重金属,可满足欧盟、北美等最新环保法规的要求。
b.高泳透率,低使用量降低外板膜厚在20~22μm,提高内板膜厚在13~16μm。
可在降低单台涂料使用量的情况下,提高车体整体耐盐雾水平,保证在1000h以上。
可采用四枚盒法测试泳透力,用锐角刀片腐蚀点法测试边角耐腐蚀性能。
c.低烘干温度可选择150℃x20min或160℃xl0min进行烘干,大量节约能源消耗。
未来涂装技术及涂料发展趋势涂装材料、涂装工艺、涂装设备、涂装管理是汽车涂装的四大要素,相互之间相辅相成,促进了涂装工艺和技术的进步与发展。
21世纪被称为面向环境的新世纪,环境保护倍受全球关注,并已成为人类最迫切研究的课题。
汽车及其零部件的涂装是汽车制造过程中能耗最高且产生三废最多的环节之一。
因此,减少涂装公害、降低涂装成本、提高涂装质量一直是涂装技术发展的主题。
新涂装材料的应用新涂装材料的应用是涂装技术进步的先导,在不断满足涂层性能要求的前提下,始终以应用可减少公害、降低涂装成本的材料为主要发展目标。
由生物可降解性活性剂配制的脱脂剂、无镍磷化液、无亚硝酸盐磷化液、无铬钝化剂、低温脱脂剂处理温度43℃、性能与常规相同的低温35℃少渣比常规低10%~30%磷化液、无铅无锡阴极电泳涂料及低温固化160℃10min、低加热减量4%以下、低VOC挥发量0.4%~0.8%型阴极电泳涂料在欧美及日本已经推广应用多年。
在北美和欧洲,可替代传统中涂的二次电泳涂料已经开始应用。
在欧洲,有些汽车公司已经在近几年新建涂装线上全部采用水性涂料,VOC排放量已低于法规要求的35g/m2德国TALuft,1995年。
从20世纪90年代开始,所有新建涂装线底漆全部采用了电泳底漆或粉末涂料,中涂采用水性涂料或高固体分材料,面漆采用水性底色加高固体分清漆。
目前,粉末清漆已经开始应用于轿车的车身涂装。
继粉末罩光漆工业化应用后,粉末金属底色也已经商业化。
在北美,粉末中涂已经工业化应用多年,同时水性面漆底色近几年普及得非常快,高固体分中涂和面漆应用也相当普遍。
欧美的紫外光UV固化涂料在汽车涂装中的应用技术已经接近成熟。
日本也在积极开发和推广水性涂料、高固体分及超高固体分罩光漆。
随着全球环境的不断恶化,我们必须大幅度提高汽车涂层的耐酸雨性能和抗擦伤性能。
近几年来,减小车身内外表面电泳底漆膜厚差的高泳透力、低颜料分的电泳涂料、耐酸雨和抗擦伤面漆、多色中涂和采用粘度控制技术涂料等得到普遍应用。
现代涂料与涂装技术
【摘要】由于中国汽车产量的迅猛增加,相对应的汽车漆市场也飞速发展。
为适应新一市场的需要,对应用户不同的质量、价格需求,各汽车涂料供应厂家也采用不同的新技术、新工艺、新材料来应对汽车主机厂的不同质量、性能、价格的要求。
本文根据目前汽车漆市场的动态,结合实际,介绍一些最新实用的汽车用涂料产品及涂装技术。
【关键词】漆涂料涂装技术
【引言】在汽车产业高速发展的21世纪里.,汽车维修行业更是备受关注。
近年来,我国汽车维修企业在轿车钣金修复和整形过程中运用的技术、工艺、材料和设备都较以前有了很大进步,但在基础涂装工艺方面却还显得有些滞后。
特别是在防锈措施上方法不是很多,许多只依赖于刷涂防锈漆。
这样往往导致在焊接处及修复结合面等部位过早锈蚀,从而降低汽车局部车身的使用寿命,甚至还会影响到整车的安全性。
作为一名从事与汽车涂装相关的人来说,他对汽车涂装有着自己独特的见解。
从以前的纯人工作业,到现在的半机械化操作以及行业今后的发展趋势,都应有一个全面的认识。
不论是从涂装的材料方面还是技术、操作工艺、以及涂装的作用等来讲,其目的均是为了使汽车的车身外表更具有艺术性、提高它的商品价值和使用时间。
下面就以我个人的观点来说说汽车涂装材料与涂装技术的发展状况。
一、新型涂装材料
1、第6代阴极电泳漆
现代化的汽车生产线,几乎都采用了高环保、高涂装效率的水性阴极电泳底漆来进行车体的防腐底漆涂装。
而我国的阴极电泳底漆从1986年3月开始在一汽解放车身线上采用沈阳油漆厂引进日本关西涂料株式会社的“ED-8603阴极电泳底漆”产品以来,经过近18年的发展,从第1代产品陆续更新到第5代产品。
目前,各大汽车厂使用的均为从第3代的产品到第5代的产品,其有代表性的产品为日本关西的HB-2000系列、美国PPG的ED-5系列产品,其主要特征为均采用重金属铅作为防腐剂和交联触媒,铅作为重要的固化交联触媒及防腐防锈颜料一直到现在均是阴极电泳漆体系的主要成分。
但其排放后的重金属污染也是最令人头疼的环保问题,虽然有些厂家研制的用毒性稍小一些的锡、秘等金属来取代铅,获得了较好的经济、社会效益,但均不能从根本上解决重金属的环境污染问题。
随着时代的发展,有关环保法规陆续出台,第6代环保型阴极电泳漆应运而生,并随着日本丰田、美国通用、德国宝马等著名汽车公司在中国陆续建厂生产而迅速普及。
其中较有代表性的产品为美国PPG公司的EC6350产品系列、日本关西的GT-10LF
产品系列等。
其主要特征如下:
a.环保无毒
无铅、无锡、无秘、无重金属,可满足欧盟、北美等最新环保法规的要求。
b.高泳透率,低使用量
降低外板膜厚在20~22μm,提高内板膜厚在13~16μm。
可在降低单台涂料使用量的情况下,提高车体整体耐盐雾水平,保证在1000h以上。
可采用四枚盒法测试泳透力,用锐角刀片腐蚀点法测试边角耐腐蚀性能。
c.低烘干温度
可选择150℃x20min或160℃xl0min进行烘干,大量节约能源消耗。
d.低加热减量
加热减量控制在4%以内,一般在2%左右,减少挥发物排放,降低环境污染。
e.在低T.O值下的槽液稳定性、即使在生产量较小、槽体较大的情况下,或者在零部件生产的涂装线上,当出现涂料更新周期较长的情况下,也能保证非常好的槽液稳定性能。
f.低溶剂含量
采用不同的技术,控制槽液中的有机溶剂的含量在2%以内,降低阴极电泳漆的VOC排放量。
g.高平滑性
采用独特表面控制技术,降低电泳涂膜的表面粗糙度Ra≤0.2μm以内,提高电泳涂膜的表面平滑性,增加中、面漆的外观装饰性。
2、新一代耐石击性中涂层漆
目前,我国的汽车涂装线几乎均采用聚酯/醇酸/丙烯酸/氨基体系的溶剂型漆种进行汽车中间涂层的涂装。
但随着用户要求的质量越来越高,对汽车的耐石击性能的要求也逐渐苛刻,汽车的发动机罩盖、侧下围等易受路面小石子攻击的部位漆膜崩裂破损,严重影响车体外观和耐腐蚀性能。
为此,新一代耐石击中涂层漆应运而生。
近1-2年以来,各大汽车公司已经逐渐采用新一代耐石击性中涂层漆进行车体的涂装来克服小石子的
冲击。
改良中涂层漆耐石击性的方法有很多种,欧美体系采用封闭的异氰酸醋交联剂来改善中涂层漆膜的耐石击性能;日系则采用改良树脂的结构和弹性加上配合防石击颜料来实现。
二者各有千秋,均能达到不同厂家、不同车型、不同部位、不同成本的多样化需求。
新一代耐石击性中涂层漆的主要特点如下:。