涂料工艺-之涂料配方的基本概念详解+涂膜的干燥与固化
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涂料工艺流程涂料工艺是指将涂料涂覆在物体表面以保护、美化或改变其性能的过程。
涂料工艺流程包括涂料的选择、表面处理、涂装、干燥和涂膜检测等环节。
下面将详细介绍涂料工艺的流程及各个环节的重要性。
1. 涂料的选择。
在涂料工艺流程中,首先需要选择适合的涂料。
涂料的选择应考虑到被涂物体的材质、使用环境、外观要求和耐久性等因素。
常见的涂料类型包括油漆、涂料、清漆、防腐涂料等。
不同的涂料适用于不同的场合,选择合适的涂料可以有效提高涂装效果和涂膜的性能。
2. 表面处理。
表面处理是涂料工艺流程中至关重要的一环。
表面处理包括除锈、除油、打磨、喷砂等工艺,其目的是去除被涂物表面的污垢和氧化物,增加涂料与被涂物的附着力,确保涂膜的质量和耐久性。
表面处理的质量直接影响涂膜的附着力和耐腐蚀性能。
3. 涂装。
涂装是涂料工艺流程中的核心环节。
涂装包括喷涂、刷涂、滚涂等工艺,其目的是将涂料均匀地涂覆在被涂物表面。
涂装的质量直接影响涂膜的外观和性能,因此需要严格控制涂料的厚度、均匀性和涂覆质量。
4. 干燥。
涂装后,涂料需要进行干燥。
干燥的目的是使涂料中的溶剂挥发,涂膜固化,形成坚固的保护层。
干燥的质量直接影响涂膜的硬度、耐磨性和耐候性。
不同类型的涂料有不同的干燥方法,常见的干燥方法包括自然干燥、热风干燥、紫外线固化等。
5. 涂膜检测。
涂膜检测是涂料工艺流程中的最后一环。
涂膜检测包括外观检测、厚度测量、附着力测试、硬度测试、耐腐蚀性能测试等。
通过涂膜检测,可以确保涂膜的质量和性能符合要求,提高涂装质量和涂膜的使用寿命。
综上所述,涂料工艺流程包括涂料的选择、表面处理、涂装、干燥和涂膜检测等环节。
每个环节都至关重要,影响着涂膜的质量和性能。
只有严格控制每个环节,才能确保涂装质量和涂膜的使用寿命。
第1篇一、引言涂料是一种广泛应用于建筑、汽车、船舶、家电等领域的材料,具有保护、装饰、防腐等多种功能。
随着我国经济的快速发展,涂料产业也呈现出良好的发展态势。
本文将详细介绍涂料生产工艺,包括原料选择、制备工艺、涂装工艺等环节。
二、原料选择1. 涂料基料涂料基料是涂料的主要成分,分为有机基料和无机基料。
有机基料主要有合成树脂、天然树脂等,无机基料主要有硅酸盐、氧化铝等。
(1)合成树脂:如聚酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂等,具有良好的耐腐蚀性、耐水性、耐候性等性能。
(2)天然树脂:如松香、甘油、虫胶等,具有良好的光泽、耐热性、耐化学性等性能。
2. 溶剂溶剂在涂料中起到稀释、溶解颜料和助剂的作用。
常用的溶剂有苯、甲苯、二甲苯、醇类等。
3. 颜料颜料在涂料中起到着色、遮盖等作用。
常用的颜料有钛白粉、氧化铁红、氧化铁黄、炭黑等。
4. 助剂助剂在涂料中起到改善性能、提高稳定性、提高涂膜耐久性等作用。
常用的助剂有分散剂、流平剂、消泡剂、固化剂等。
三、制备工艺1. 原料预处理将原料进行预处理,如筛选、研磨、脱水等,以确保原料的质量。
2. 混合将预处理后的原料按照一定比例进行混合,常用的混合设备有搅拌机、捏合机等。
3. 涂料制备(1)合成树脂基涂料:将预处理后的合成树脂与溶剂、颜料、助剂等混合,搅拌均匀后,经过滤、脱泡等工序,得到成品涂料。
(2)天然树脂基涂料:将预处理后的天然树脂与溶剂、颜料、助剂等混合,搅拌均匀后,经过滤、脱泡等工序,得到成品涂料。
四、涂装工艺1. 涂装前处理(1)表面清洁:将待涂装物体表面进行清洁,去除油污、灰尘等杂质。
(2)表面处理:根据涂料的性能要求,对物体表面进行预处理,如喷砂、抛光、磷化等。
2. 涂装方法(1)刷涂:适用于小面积、手工操作。
(2)喷涂:适用于大面积、自动化操作。
(3)浸涂:适用于小件物品,如家具、玩具等。
(4)电泳涂装:适用于大型物体,如汽车、船舶等。
3. 涂装后处理(1)干燥:将涂装后的物体进行干燥,去除溶剂和水分。
涂料工艺知识介绍涂料工艺是指对物体表面进行涂覆的一种工艺。
涂料工艺是工业生产中常应用的一种表面加工方法,广泛应用于建筑、汽车、家具、电子、航空航天等各个领域。
一、涂料种类涂料可以根据成分和用途进行分类。
根据成分分类,涂料可以分为油性涂料、水性涂料和粉末涂料等。
1.油性涂料:油性涂料是以树脂溶液或树脂乳液为基料,添加颜料、填料、助剂等,并通过溶剂调配而成的涂料。
它具有干燥快、附着力强、硬度高等优点,但有较强的气味和挥发性,对环境污染较大。
2.水性涂料:水性涂料是以水为溶剂或分散介质的涂料。
它具有无毒环保、易于清洗、无污染等优势,但干燥时间长、附着力较弱、耐水性差等缺点。
3.粉末涂料:粉末涂料是一种以固体粉末颗粒为基料的涂料。
它可以直接施工,不需要溶剂,具有环保、经济、耐腐蚀等优点,但对施工工艺要求较高。
根据用途分类,涂料可以分为建筑涂料、工业涂料和特种涂料等。
1.建筑涂料:建筑涂料主要用于建筑物的表面装饰和保护。
根据所处环境的不同,建筑涂料可以分为外墙涂料、内墙涂料、地坪涂料等。
外墙涂料要求具备耐候性、抗污染性等特点,内墙涂料要求具有装饰性和环保性能。
2.工业涂料:工业涂料主要用于工业生产领域,如汽车、航空航天、机械等。
工业涂料要求具有耐磨、耐蚀、耐高温等特点,同时还要满足产品的装饰要求。
3.特种涂料:特种涂料是一种具有特殊功能的涂料,如防火涂料、防腐涂料、导热涂料等。
特种涂料主要用于特殊环境或特殊要求的场合,具有特殊的耐用性和保护性能。
二、涂料工艺流程涂料工艺通常包括前处理、涂料施工和后处理三个主要流程。
1.前处理:前处理是指在涂料施工之前对工件进行预处理,包括去除锈蚀、清洗、除尘等。
前处理的目的是为了提高表面的附着力,保证涂层与基材的牢固结合。
2.涂料施工:涂料施工是涂料工艺的核心。
根据涂料的种类和使用要求,可以选择不同的施工方法,如刷涂、喷涂、滚涂等。
3.后处理:涂料施工后还需要进行后处理,包括烘干、固化、检验等。
第5章涂膜的干燥和固化方法及其装备一.涂料的成膜1.概述固化(干燥,又称烘干热固化)是工业涂装工艺的三大基本工序之一,固化的方法及装备选用是否合理,烘干规范的选用和执行是否正确,会直接影响涂层质量和涂装成本。
干燥、烘干、固化虽可混用,但在语意上有所差别。
在日常生活中使潮湿的东西变成干燥的东西的过程称为干燥,即将水分,靠溶剂物理作用挥发掉,使物件变干(如涂装前处理和湿打磨后的干燥工序)。
涂覆在被涂物上的涂料由液态(或粉末状)变成无定形的固态薄膜的过程,即涂料的成膜过程,虽也可俗称为涂料的干燥,但称为涂料的固化(Curing)较科学,概念较全面。
因涂料的成膜过程较复杂,有物理作用和化学作用,有的必须在高温下(烘干)才能固化,再加之粉末涂料的成膜不是由液万言书变固态。
提高物体和空气的温度,以加速干燥(或固化)的速度,即在高温下进行干燥和固化的过程称为烘干。
在本章中主要介绍涂料的成膜过程、固化方法、涂膜的固化程度、烘干规范、烘干设备等,以指导汽车涂装工作者制定烘干规范和选用烘干设备。
2.涂料的成膜过程涂料由液态(或粉末状)变成固态,在被涂物表面上形成薄膜的过程称为涂料成膜过程。
液态涂料靠溶剂挥发、氧化、缩合、聚合等物理或化学作用成膜;粉末涂料靠熔融、缩合、聚合等物理或化学作用成膜。
在成膜过程起主导作用的,则取决于涂料的类型、组分和结构。
根据涂料的成膜过程不没,汽车常用涂料可分为热塑性和热固性两大类。
1.热塑性涂料的成膜过程液态溶剂型是靠溶剂挥发,故又称为挥发型涂料;无溶剂或粉末热塑性涂料是靠熔融,所开成的涂膜能被溶剂再溶解或受热再融化。
其成膜过程是物理作用,无化学转化作用,因而也可称为非转化型涂料,属于这一类型的汽车用涂料有硝基漆、过氯乙烯漆、热塑性丙烯酸树脂涂料、热塑性粉末涂料和PVC型车底涂料及密封胶等。
2.热固性涂料的成膜过程除溶剂挥发和熔融等物理作用外,主要靠缩合、氧化聚合、聚合等化学作用。
通过化学反应使液态的或热熔融的低分子树脂转化为固态的网状结构的高分子化合物,所形成的涂膜不能再被溶剂溶解,受热也不能再融化,只能焦化分解,因此热固性涂料也可称为转化型涂料。
涂料的表面干燥定义涂料的表面干燥是指涂料在施工过程中,涂刷在物体表面后,涂料形成一层干燥、固化的表面。
表面干燥的完成意味着涂料已经从液态变为固态,这使得涂料可以经受接触和一定程度的环境影响。
1. 表面干燥的定义:表面干燥是指涂料施工后,涂料在外部形成一层固体膜的过程。
在施工过程中,涂料中的溶剂以不同的途径蒸发或排除,使得涂料失去流动性,形成干燥的涂膜。
处于表面干燥阶段的涂膜通常具有一定的触摸或划痕干燥,但仍具有某种程度的可擦拭性。
2. 表面干燥的重要性:表面干燥是涂料施工过程中至关重要的一步。
它不仅影响着后续施工步骤的进行,还直接影响着涂膜的质量和性能。
如果表面干燥不充分,涂料会过早地与环境接触,可能引起损坏、粘连或变色。
另如果表面干燥时间过长,会增加施工周期和成本,同时也可能产生施工中的不便和问题。
3. 影响表面干燥的因素:3.1 涂料种类:不同类型的涂料具有不同的干燥性能。
水性涂料相较于溶剂型涂料,通常具有更快的干燥速度和较低的挥发性。
3.2 温度和湿度:温度和湿度是表面干燥的关键因素。
通常来说,温度越高、湿度越低,涂料的表面干燥速度将会加快。
3.3 涂布厚度:涂膜的厚度也会影响表面干燥时间。
较厚的涂膜在挥发溶剂时会面临较大的困难,因此干燥时间会相对较长。
3.4 通风条件:良好的通风有助于加快表面干燥过程,通过加速挥发物的排除。
3.5 底材类型:不同类型的底材表面对涂料的吸附性和渗透性不同,可能会影响涂料的干燥速度。
4. 表面干燥与其他干燥阶段的区别:表面干燥是涂膜干燥过程中的一个关键阶段。
与其中的其他阶段相比,表面干燥时间相对较短,通常仅需数分钟至数小时。
然而,表面干燥并不意味着涂料的固化过程已经完成,只是表明涂料形成了一个封闭且可撤销的表面固化层。
在表面干燥完成后,涂料的彻底干燥和固化将需要更长的时间。
5. 总结与回顾:涂料的表面干燥是涂料施工过程中一个重要的环节,直接影响着涂膜质量和施工效率。
涂膜干燥方法:自然干燥、加热干燥、照射固化和气相固化涂料在应用过程中从液态变更为固态的变更可以是物理性质的变更,也可以是化学性质的变更,这一过程我们称之为涂膜干燥。
涂膜的干燥周期,即为干燥时间。
通常,涂膜干燥可以分为三个紧要阶段:表面干燥、实质干燥和完全干燥。
依据其干燥机制的不同,涂膜干燥方法也有多种,如自然干燥、加热干燥、照射固化和气相固化。
自然干燥定义:自然干燥,也被称为自由干燥或气干,指的是涂料在常温条件下固化的过程。
这种方法适用于挥发性、乳状聚合物、氧化聚合以及某些需要外部固化剂的聚合涂料。
优势:自然干燥是简单的涂料干燥方法,不需要额外的能源或固化设备,因此特别适合那些不适合或无法烘烤的涂装物,例如建筑、塑料、纸张和皮革。
加热干燥定义:加热干燥是通过供应外部热源来加速涂料干燥的方法。
它包含烘烤干燥和强制干燥,可以缩短自然干燥的涂料的干燥时间。
加热干燥可以按温度分为低温、中不冷不热高温干燥;或依照加热方法分为对流加热、辐射加热和感应加热。
注意事项:在使用加热干燥时,关键是确保炉内温度均匀,防止涂膜过度干燥或未干。
同时,炉内的溶剂和其他挥发物应快速排放,同时确保炉内空气纯洁。
照射固化定义:照射固化是指通过特定的光源照射涂料,使其固化。
常见的照射固化方式有紫外线(UV)固化和电子束固化,其中UV固化更为普遍。
工作原理:UV固化使用300450nm的紫外线照射涂料,触发光敏引发剂,从而产生自由基。
这些自由基进一步引发涂料中的化合物进行聚合和交联反应,快速形成硬化的漆膜。
优势与应用:UV固化的速度快、生产效率高、无溶剂排放、环保且涂层质量优良。
但它对环境中的灰尘特别敏感。
常见的紫外光源包含高压水银灯、弧光灯等。
气相固化定义:气相固化是在气态催化剂的作用下,两种或更多的预聚物发生化学反应,从而使涂膜固化。
应用:双组分涂料通常使用气相固化方法,其设备通常是氨气室。
综上所述,涂料干燥固化的方法多种多样,选择合适的干燥固化方法是确保涂膜质量和性能的关键。
涂料的定义及喷涂成膜的过程涂料啊,这东西大家可能都见过,像咱们家里的墙,好多都是用涂料刷得白白净净的,那涂料到底是啥呢?简单来说,涂料就像是给物体穿上的一件衣服,只不过这件衣服不是用布做的,而是由各种化学物质混合而成的。
涂料里有树脂啊,颜料啊,溶剂啊这些东西。
树脂就像是这件衣服的骨架,给涂料提供了硬度和附着力,要是没有树脂,涂料就像没了骨头一样,软趴趴的,根本没法好好在物体表面待着。
颜料呢,这就是涂料的色彩来源啦,就像衣服的颜色,红的、蓝的、绿的,各种颜色都是颜料的功劳。
溶剂就比较特别了,它有点像把这些东西黏合在一起的胶水,同时还能让涂料有合适的浓稠度,方便施工。
那涂料是怎么从一桶液体变成咱们看到的光滑的膜呢?这就涉及到喷涂成膜的过程啦。
咱们先说说喷涂。
喷涂就像是用一把超级精细的喷枪,把涂料像细雨一样均匀地洒在物体表面。
这喷枪的压力可得控制好,压力小了,涂料喷不出去,或者喷得不均匀,就像你用没气的水枪喷水一样,这儿一滴那儿一滴的。
压力大了呢,涂料就像脱缰的野马,到处飞溅,浪费不说,喷出来的效果也不好。
当涂料被喷到物体表面之后,就开始了成膜的奇妙旅程。
刚开始啊,涂料里的溶剂开始挥发,这就好比是衣服在晾干的过程中,水分慢慢消失一样。
溶剂挥发的时候,涂料里的树脂和颜料就开始相互靠拢,就像一群小伙伴在操场上玩,突然听到集合的哨声,纷纷往一起凑。
随着溶剂不断挥发,树脂和颜料之间的距离越来越近,它们开始形成一种紧密的结构。
这时候的涂料就有点像刚捏好的泥人,形状已经初步成型了,但是还不够结实。
再接着呢,树脂开始发生化学反应。
这反应就像是一场魔法,让树脂分子之间的连接变得更加牢固。
这时候的涂料膜就像是经过了千锤百炼的钢铁,变得坚韧起来。
这个过程就像是把松散的沙子变成坚硬的沙雕一样神奇。
整个喷涂成膜的过程啊,环境因素也很重要。
温度和湿度就像两个调皮的小鬼,时刻影响着这个过程。
温度太低,溶剂挥发得慢,成膜的时间就会变长,就像乌龟爬一样慢。
油漆涂料配方及性能知识油漆和涂料是一种用于保护和美化物体表面的涂层材料。
它们具有不同的配方和性能,以适应不同的应用需求。
以下是关于油漆、涂料配方和性能的一些知识。
一、油漆、涂料的组成和配方1.基料:是油漆、涂料的主要成分,占总配方的大部分。
常见的基料有以下几类:-有机溶剂:如石油醚、丁醇、丁酮等,用于调节涂料的粘度和干燥速度。
-油脂:如亚麻油、腮油等,用于增加涂料的柔软性和耐久性。
-树脂:如酚醛树脂、丙烯酸树脂等,用于增强涂料的附着力和耐候性。
-颜料:如钛白粉、碳黑等,用于给涂料提供颜色和遮盖力。
-功能性添加剂:如稀释剂、流平剂、抗鼓泡剂等,用于调整涂料的性能和施工特性。
2.助剂:是为了改善涂料性能而添加的辅助材料。
常见的助剂有以下几类:-分散剂:用于增加颜料的分散性,提高涂层的颜色稳定性。
-稳定剂:用于防止涂料中颜料沉淀和稳定颜色。
-漆催干剂:用于加快涂料干燥的速度。
-防腐剂:用于抑制涂料中微生物生长和防止涂层锈蚀。
-毛细改性剂:用于改善涂料的流动性和抗滴落性。
-抗粘脱剂:用于防止涂料粘连和脱落。
3.溶剂:是用于将涂料配方中的溶解性组分溶解成涂料的溶剂。
根据应用需求的不同,涂料配方中的溶剂种类和含量也会有所差异。
二、油漆、涂料的性能和应用1.耐候性:涂料应具有一定的耐候性,能够抵抗紫外线辐射、氧化腐蚀和气候变化的影响。
2.附着力:涂料应具有良好的附着力,能够牢固地附着在物体表面上,不易剥离或起泡。
3.耐磨性:涂料应具有一定的耐磨性,能够抵抗物体表面的刮擦、磨损和摩擦。
4.耐化学性:涂料应具有一定的耐化学性,能够抵抗酸、碱和溶剂的侵蚀。
5.色彩稳定性:涂料应具有良好的色彩稳定性,不易褪色或变色。
6.施工性:涂料应具有良好的施工性能,如易搅拌、易涂刷、易干燥等。
7.环保性:涂料应符合环境保护要求,不含有毒有害物质,对人体和环境无害。
根据涂料的不同配方和性能,可以应用于建筑、汽车、家具、机械设备等领域,用于保护和装饰不同物体表面。
涂料工艺-之涂料配方的基本概念详解+
涂膜的干燥与固化
关于涂料配方:的主要成分有:树脂、颜料、溶剂和助剂
第一节 颜料体积浓度(PVC)和CPVC
1. 颜料体积浓度(PVC)
漆膜的体积
颜料的体积PVC = 各种色漆配方PVC 值
色漆品种 PVC ,%
酚醛磁漆 7~12 醇酸磁漆
3~20 各种底漆
40~55 各种半光漆
40~55 各种无光漆
45~60 中油度的醇酸树脂配制有光醇酸磁漆,黑色磁漆PVC 约为2-3%,绿色磁漆PVC 约为8-10%,白色磁漆约
为16-18%。
2. 临界颜料体积浓度(CPVC): 树脂恰好填满全部空隙时的颜料体积浓度。
CPVC 是漆膜性能的转折点
第二节 CPVC 的计算 5.9311
ρ∙+=OA
CPVC
OA 为颜料的吸油量;ρ为颜料的密度。
OA 为100克的颜料所能吸附的亚麻油量。
表2.1 一般涂料的PVC 值
PVC/CPVC
有光涂料
0.05~0.6 半光涂料
0.6~0.85 墙体涂料
0.95~1.15 第三节 涂膜的干燥与固化
涂料的成膜过程就是将涂覆到被涂物表面的涂料由液态(或粉末状),转化为无定形薄膜的过程。
这一过程
也称作涂料的固化或涂料的干燥。
一、涂料的成膜机理
(一) 溶剂挥发型
在这类涂料的干燥成膜过程中不发生显著的化学变化,溶剂挥发后残留涂料组份形成涂膜。
硝基漆、过氯
乙烯漆都属于这种类型,挥发过程包括下述两个阶段:
第一阶段是紧接涂装后大量自由溶剂的挥发。
第二阶段是与成膜物连结比较牢固的残余溶剂的挥发。
(二) 乳液凝聚型
乳液是指细微的树脂粒子(直径在0.1~1mm 之间)以非均相的方式分散于连续相即介质中的涂料体系。
根据连续相介质的不同,可分为水分散体和非水分散体,它的干燥就是这些树脂微粒的凝聚成膜。
这个过程
与溶剂挥发同时发生,其间也没有显著的化学变化。
(三) 缩合反应型
由大分子量的具有线型分子链结构的树脂通过缩合反应形成交联网状结构而固化成膜。
属于这一类型的有
酚醛树脂。
氨基醇酸树脂、脲醛树脂等。
下面以氨基醇酸烘漆为例说明其机理:
(四) 聚合交联型
聚合交联型涂料:靠聚合反应形成高分子化合物涂膜的涂料。
特点是这种涂料施工时是低分子量的不饱和单体或其低聚物,干燥固化时发生聚合反应而形成高分子涂膜。
常见的有环氧树脂、不饱和聚酯树脂、聚
氨酯树脂涂料。
聚合交联型涂料又可分成下列几种情况:
1. 树脂与单体的自由基聚合 R H 2C=CH R-CH 2-CH CH=CH
CH 2CH 2CH=CH
CH 2CH 2
R-CH 2-CH
2. 两种低聚合度树脂的聚合交联 -NH-CO-R-CO-NH- + CH 2R CH 2CH CH O O CH 2-CH-R-CH-CH 2
OH OH -N-CO CO-N-R 3. 氧化聚合型 O R-CH 2-R 1 + O 2 R-CH-R 1OOH light R-CH-R 1+ OH
4. 辐照聚合型
X Y X Y +
uv
二、涂膜的干燥方式
干燥过程可分为三个阶段:
1. 指触干(表干):涂层在被涂物表面经一段时间后首先达到表干阶段。
其特征是用手指轻触涂膜,
涂膜不附在手指上。
2. 半硬干:表干后,溶剂挥发至基本完全,达到半硬阶段。
其特点是用手指轻按涂膜,在涂膜上
不留有指痕。
3. 干透:涂膜达到完全干燥阶段。
其特征是用手指强压涂膜不留下指纹,用手指快速划过涂膜,
不留下划痕。
涂膜的干燥方式可分为:
1. 自然干燥
自然干燥是指将涂膜放置在大气中常温下干燥固化。
习惯又称自干或气干。
自然干燥仅适合于挥发型、
乳液凝聚型、氧化聚合型及某些外加固化剂的聚合型涂料。
2. 加热干燥
加热干燥可分为烘烤干燥和强制干燥。
烘烤干燥是指对烘烤型涂料的加热干燥,即对不加热就不能干燥的涂料的加热干燥。
对能自然干燥的涂料进行加热以促进干燥,缩短干燥时间,则称作强制干燥。
按烘烤温度,加热干燥可分为低温(<100℃)、中温(100~150℃)、高温(>150℃)三段。
表2.2 加热干燥3个温度范围
分段 温度范围 适用涂料
低温 <100℃ 适用于强制性干燥,即本来可以自然干燥,但为缩短时间而烘烤和涂料,如硝基
漆、某些醇酸树脂等
中温 100~150℃ 氨基醇酸、热固性丙烯酸、环氧酯等
高温 >150℃ 电泳涂料、粉末涂料、某些有机硅树脂涂料
3.照射干燥
照射干燥分为紫外光固化和电子束固化。
紫外光固化用的是波长在300~450nm之间的近紫外线,含有光敏引发剂的涂膜受照射后产生游离基引发聚合反应。