影响保险杠表面涂层附着力的原因分析
影响塑料涂层附着力的因素
影响塑料涂层附着力的因素
1、溶度参数理论
溶剂、涂料的基础和塑料的溶度参数分别为δs、δB、δP来表示,当︱△δ∣>2时,他们二者之间没有相容(溶)性。
要∣δB-δP∣<2,∣δs-δP∣≈2,涂料涂膜就有较好的附着力。
例如:已知ABS塑料有较好的涂漆性,因ABS表面含有溶剂可溶胀的苯乙烯链段,其溶度参数δPS=8.6~9.7,而丙烯酸涂料的δ丙烯酸=9.0~9.5,聚氨酯涂料的δ聚氨酯
≈10.0,硝基漆的δ硝基漆≈11.0.
2、物理吸附理论
为增加涂膜的附着力,可预涂一层取向稳定的薄膜。
例如,在ABS塑料表面喷涂较高玻璃化温度的稀丙烯酸涂料,在改性聚丙烯塑料表面喷涂氯化聚丙烯溶液,或塑件采用含水性高分子的稀水溶液作表面调整剂进行处理,干燥后都能形成一层取向薄膜。
3、润湿作用
润湿性增加时,分子间距离也随之拉近,作用力也会增强,因此润湿性增加能提高涂膜的附着力。
4、锚固作用
粗糙多孔性表面质固化的涂膜产生许多锚固点,使涂膜的附着力增加,但会影响涂膜外观,因此,溶剂清洗应防止过度溶胀的残留,以免产生气孔或吸漆性现象。
中国新型涂料网。
影响印铁涂膜附着力的原因和对策
所谓涂膜的附着力,主要是指印铁产品在施工完毕后,涂料膜层、彩色油墨膜层与金属薄板之间的附着能力。
印铁成品在进行各种机械加工成型之后,要求依附于金属薄板上的彩色涂膜无损伤和膜层剥落现象。
一般情况下,涂膜的附着力与金属印件的表面性质、涂料性质以及印铁涂料施工方式有着密切的关系。
金属印件性质检测印铁所使用的金属薄板主要有镀锡薄钢板(俗称马口铁)、镀铬薄钢板以及铝板三大类。
金属薄板在制作成型加工过程中,通常表面需要涂上一层薄而均匀的油膜,以防止在机械加工过程中摩擦损伤和保存期内生锈。
在金属薄板的制作中,主要是对马口铁和镀铬薄钢板进行表面涂防锈油和表面钝化处理。
涂油要求控制好量。
而氧化膜和铬的含量,更要求控制在一定的范围之内,这是因为镀锡薄钢板出厂前必须经过钝化处理,以防表面快速氧化,如果钝化处理过强,即表面含铬量过高,就会导致表面附着力下降。
此外,表面含铬状态直接影响印铁施工中印墨和涂膜的附着力,不同钝化液配方和电流密度,工艺条件也不同。
金属薄板表面状态的检测十分重要,主要涉及对金属薄板表面氧化膜量、含铬量和涂油量的检测。
氧化膜检测在适当的电解液和适当的电流密度下,氧化物被还原。
在电流接通开始还原反应时,金属薄板表面保持在稳定的电位。
反应终了时,会有明显的电位跌声。
记录起止时刻,并算出该时段内所耗用的总电量,再根据法拉第定律,即可算出被还原的氧化物量。
含铬量的测定化学法测定含铬量较为繁琐,且容易出错,目前行业多采用库伦法估算。
其原理是电解铬——测试电路接通后,记录仪上将会呈现表面铬层在电解剂将用尽时表面电极电位逐渐升高的状况,电位停滞段越长,表示其含铬量越高。
涂油量检测用类似于测定涂膜量的脱膜方法,即在3%的Na2CO3的溶液里,以3~6V直流电源的负极接于金属薄板表面。
如果金属薄板表面含油量超标,被H2推入溶液中的油会显而易见。
金属薄板和涂料的选择及配合涂料施工在印铁操作中是重要的一环,关系到印铁产品的基础是否扎实。
汽车保险杠论文
汽车保险杠论文汽车保险杠的发展与喷涂工艺江苏中大工业涂装环保有限公司(224003)杨奎摘要:随着汽车工业的发展,汽车保险杠作为一种重要的安全装置走向了革新的道路,保险杠除了有保护功能外,还要追求与车体造型的和谐与统一,追求本身的轻量化和表亮化。
为此,本文结合生产实践和实际应用,对于保险杠的表面喷涂,从它的发展、应用领域、涂层性能要求、涂装工艺等方面逐一进行阐述与探讨。
关键词:汽车保险杠、塑料保险杠、安全装置、喷涂工艺1 前言汽车保险杠是吸收缓和外界冲击力、防护车身前后部的安全装置。
20年前,轿车前后保险杠是以金属材料为主,用厚度为3毫米以上的钢板冲压成U形槽钢,表面处理镀铬,与车架纵梁铆接或焊接在一起,并与车身有一段较大的间隙,好像是一件附加上去的部件。
随着汽车工业的发展,汽车保险杠作为一种重要的安全装置也走向了革新的道路。
今天的轿车前后保险杠除了保持原有的保护功能外,还要追求与车体造型的和谐与统一,追求本身的轻量化。
为了达到这种目的,目前轿车的前后保险杠采用了塑料,人们称为塑料保险杠。
塑料保险杠是由外板、缓冲材料和横梁三部分组成。
其中外板和缓冲材料用塑料制成,横梁用厚度为1.5毫米左右的冷轧薄板冲压而成U形槽;外板和缓冲材料附着在横梁上,横梁与车架纵梁螺丝连接,可以随时拆卸下来。
这种塑料保险杠使用的塑料,大体上使用聚酯系和聚丙烯系两种材料,采用注射成型法制成。
国外还有一种称为聚碳酯系的塑料,渗进合金成分,采用合金注射成型的方法,加工出来的保险杠不但具有高强度的刚性,还具有可以焊接的优点,而且涂装性能好,在轿车上的用量越来越多。
塑料保险杠具有强度、刚性和装饰性,从安全上看,汽车发生碰撞事故时能起到缓冲作用,保护前后车体;从外观上看,高质量的喷涂技术可以很自然的与车体结合在一块,浑然成一体,具有很好的装饰性,成为装饰轿车外型的重要部件。
2 保险杠喷涂工艺介绍 2.1 工艺流程:工件上线→预脱脂→脱脂→水洗①→水洗②→纯水洗→吹水→水份烘干→冷却→转挂→擦净、打磨→火焰处理→静电除尘→喷底漆→流平→喷面漆→流平→喷罩光漆→流平→固化烘干→检查、抛光、检验→工件下线。
MPT公司保险杠涂装漆面质量改进研究
MPT公司保险杠涂装漆面质量改进研究MPT公司保险杠涂装漆面质量改进研究摘要:随着汽车工业和消费者不断追求高品质的涂装效果,保险杠涂装质量成为了车企和供应商之间的关键竞争因素。
在本研究中,我们针对MPT公司的保险杠涂装质量问题,通过对不同喷涂参数进行实验研究,最终确定了一种最佳的喷涂参数组合,以达到更加优越的涂装效果。
同时,我们对影响涂装质量的因素展开分析,提出了一些涂装过程中应注意的关键点,为保险杠涂装质量改进提供了一些有益的建议。
关键词: MPT公司、保险杠、涂装、质量改进。
1. 引言保险杠是汽车外部构件中最容易受损的部分之一,因此对其涂装质量的要求较高。
MPT公司是一家汽车零部件供应商,主要提供保险杠部件生产和销售服务。
在保险杠喷涂过程中,如何确保涂装质量成为了MPT 公司面临的一项重要挑战。
本论文旨在通过实验研究,找到最合适的喷涂参数组合,提高涂装效果,为MPT公司的保险杠涂装质量改进提供一定参考。
2. 实验设计本研究中选用了两种车型的保险杠进行涂装实验,同时采用自主研发的自动化喷涂系统进行实验。
涂装漆面采用了国内一流品牌的涂料,喷涂参数分别进行了调整,以找到最佳的组合。
3. 实验结果经过多方面的实验和分析,我们最终确定了一种喷涂参数的最优组合。
在相同条件下,我们对比了这种喷涂组合和其他常规组合的涂装效果,并进行了评估。
通过实验结果可以看出,最优喷涂参数组合下的涂装质量较其他组合更加优越。
4. 影响因素分析通过实验,我们还发现了一些影响保险杠涂装质量的因素。
为了更好地改进涂装质量,我们针对以下因素进行了详细的分析。
4.1 涂装漆面的特性涂装漆面的特性对于喷涂参数的选择有直接影响。
例如漆面的颜色、粘度、干燥速度等,都会影响喷涂参数的选择。
4.2 喷枪的选择对于不同的保险杠材料和涂料,使用不同的喷枪可以获得更加优秀的涂装效果。
因此,在制定喷涂参数时,应考虑到喷枪的选择。
4.3 喷涂厚度的控制保险杠喷涂过程中喷涂厚度的控制也十分重要。
浅析外饰塑料件油漆涂层耐湿性能不合格的原因
浅析外饰塑料件油漆涂层耐湿性能不合格的原因1 问题描述近年来,各主机厂保险杠等外饰塑料件的油漆涂层质量问题多以起泡和掉漆为主要缺陷。
笔者进行的有关统计结果显示,当年售后反馈的掉漆和起泡缺陷约占质量问题总数的16%,比例较高。
在试验室进行的涂层耐湿性试验过程中,也发现以PP-EPDM-T10、PP-EPDM-T20为基材的保险杠、防擦条和侧裙护板等塑料件涂层发生起泡缺陷的比例较大,起泡的直径和密度各不相同。
综上,涂层耐湿性差、导致涂层起泡、附着力下降的缺陷,已成为亟待解决的问题。
2 起泡原因初步分析经初步分析,与涂层起泡有关的因素主要有以下几方面。
a.基材前处理工艺;b.涂层烘干工艺;c.基材。
3 主要原因的排查与验证3.1 基材前处理工艺的影响3.1.1 涂装工艺流程目前,PP 类外饰塑料油漆件通常采用三涂一烘(3C1B)工艺。
相比而言,手动涂装线更容易出现基材脱脂不完全的情况。
3.1.2 用溶剂(无水乙醇)擦拭与否的对比试验选择3 个塑料件注塑厂家,使用同一厂家的PP-EPDM-T20塑料粒子注塑保险杠。
然后在各保险杠本体上截取样块,在试验室制成涂漆样板,进行涂膜耐湿性试验,具体步骤如下。
a.将试验样板放置于(60plusmn;1)℃、100% RH 的潮湿试验箱中,进行100 h连续冷凝水试验;b.到达规定时间后取出试验样板并于(23plusmn;2)℃、(50plusmn;5)% RH的环境下放置24 h,检查涂层起泡情况。
可见,溶剂擦拭非常重要,必须严控该工序质量。
3.1.3 基材表面常见污染物对涂层耐湿性能的影响选取2 个塑料粒子供货厂家注塑的PP-EP?DM-T20 塑料样板,在试验室制取涂漆样板,并于喷漆前对样板表面分别施以打磨灰、手汗和脱模剂3种污染物。
可见,基材表面残留的打磨灰、手汗和脱模剂是导致涂层起泡的主要原因之一。
3.2 涂层烘干工艺的影响3.2.1 烘干工艺的影响选择2 个塑料粒子供货厂家注塑的PP-EP?DM-T20 塑料样板,在试验室制取涂漆样板,进行烘干工艺的对比试验。
喷塑附着力差的原因
喷塑附着力差的原因首先,喷塑附着力差的一个主要原因是底材表面处理不当。
喷塑前,底材表面必须经过适当的处理,以提高附着力。
常见的表面处理方法包括喷砂、打磨、脱脂清洗和预处理剂处理等。
如果底材表面没有进行充分的处理,喷塑涂层与底材之间的物理结合力就会受到影响,导致附着力不佳。
其次,喷塑附着力差还可能与喷涂工艺参数有关。
喷塑过程中,工艺参数的选择对于附着力的质量至关重要。
例如,涂料与底材之间的温度差异过大会导致附着力不佳;喷涂厚度的过度增加也会导致附着力下降;涂层的喷涂速度和距离的选择不合适也会影响附着力。
因此,喷塑操作人员应当熟悉喷涂工艺参数的调整,以确保喷塑涂层的附着力达到要求。
此外,喷塑附着力差还可能受到喷涂材料质量的影响。
如果喷涂材料的质量不合格,其中可能含有杂质、溶剂气泡或者可能存在固化不完全等问题,都会导致喷塑涂层的附着力下降。
因此,在选择喷涂材料时,应当选择符合标准的优质产品,以确保喷塑涂层的附着力满足要求。
最后,喷塑附着力差还可能与环境条件有关。
环境温度、湿度等因素对于喷塑涂层的质量和附着力都有一定的影响。
例如,在高湿度的环境中进行喷塑,涂层可能受到水汽的影响而附着力下降;温度过高或过低也会影响喷塑涂层的附着力。
因此,在喷塑环境条件不理想的情况下,应当采取相应的措施来提高喷塑涂层的附着力,比如在喷塑区域提供恰当的温湿度控制设备。
综上所述,喷塑附着力差的原因可能包括底材表面处理不当、喷涂工艺参数选择不当、喷涂材料质量问题以及环境条件不理想等多个方面。
解决这些问题需要喷塑操作人员具备相关专业知识和经验,并进行合理的操作和控制,以确保喷塑涂层的附着力达到要求。
影响保险杠表面涂层附着力的原因分析
影响保险杠表面涂层附着力的原因分析图1 保险杠前处理本文通过对保险杠喷涂工艺及附着力检测方法的介绍,分析了影响保险杠涂层表面附着力的主要原因,并针对原因提出控制解决方案。
塑料保险杠由于具有较好的强度、刚性和装饰性,从性能上看,汽车发生碰撞事故时能起到缓冲作用,保护前后车体;从外观上看,高质量的喷涂可以使其很自然地与车体结合在一块,具有很好的装饰性,成为装饰轿车外型的重要部件。
保险杠涂层的附着力是保险杠以及车身涂装最基本、最关键的性能要求之一,国际上曾多次发生因涂层附着力不良而引发的汽车召回事故。
如何提高保险杠的涂层附着力是各个主机厂及配套厂面临的严峻问题。
保险杠喷涂工艺目前,大多数欧美厂家主要采用传统的3C2B或3C3B工艺,其主要工艺流程为:工件上线→前处理(预脱脂→脱脂→水洗①→水洗②→纯水洗→吹水)→水分烘干→冷却→转挂→擦净、打磨→火焰处理→静电除尘→喷底漆→流平→喷面漆→流平→喷罩光漆→流平→固化烘干→检查、抛光、检验→工件下线。
日产、本田等日系企业的主要工艺流程为:保险杠底材遮蔽→上线→前处理擦拭→静电吹灰→喷底漆→闪蒸→喷色漆→闪蒸→机器人喷清漆→人工补喷清漆→闪蒸→烘干→检查→去遮蔽及精饰→下线→储存。
两种工艺流程的主要差别为:欧美系前处理擦拭一般采用强力冲洗,以除去塑料表面的脱模剂、油污及灰尘,并伴有火焰处理表面,以达到喷涂面的要求。
日系一般采用酒精或IPA(异丙醇)擦拭工件表面,以便能够去除工件表面的脱模剂、异物和污物等,使涂膜具有良好的附着力。
附着力的测试方法和保险杠涂层附着力的要求涂层附着力的测试方法是使用国际上通用的划格法。
使用划格器或美工刀在被测产品表面画出10×10共100个小格,每个小格的尺寸是1mm×1mm,然后使用3M胶带对划格区域粘紧再快速撕开,检查涂层的破损、剥落状况。
根据附着力的评定等级确定产品的附着力等级。
轿车保险杠表面涂层的附着力要求为最高级0级,即完全无剥落。
影响水性涂料漆膜附着力的因素与漆膜附着机理
影响水性涂料漆膜附着力的因素与漆膜附着机理附着力, 涂料, 机理, 配方, 漆膜正确掌握水性涂料漆膜附着力是水性漆配方的基础。
本文摘自清华大学材料系博士,华润涂料水性涂料高级研发主管陈小文的论文“影响水性玻璃涂料漆膜附着力的因素与漆膜附着机理”。
文章探讨了涂料配方、涂装施工工艺与漆膜养护环境等因素对漆膜附着力的影响,并从漆膜的附着类型与附着性、漆膜与被涂表面的极性、漆膜的内聚力与热膨胀系数、漆液对基材的润湿性等方面,分析了漆膜附着的内在机理。
此文着重的是水性玻璃漆,但其中对漆膜附着机理的讨论对其他水性漆,包括水性木器漆,水性塑胶漆和水性金属漆的配方都有很好的借鉴性。
漆膜在基材上的附着类型与附着性漆膜在基材上的附着分为机械附着和化学附着2种类型。
机械附着取决于被涂板材的性质(粗糙度,多孔性)以及所形成的漆膜强度;化学附着是指漆膜和板材界面处漆膜分子和板材分子的相互吸引力,它取决于漆膜和板材的理化性质。
2种类型相比,通常认为化学附着的说法更切合实际,是最主要的漆膜附着类型。
考察漆膜对被涂物体表面的附着性,需要关注3个方面的问题:1.液态成膜物质对板材的润湿程度;2.基材表面上定向吸附层的形成;3.成膜物与基材界面形成双电子层。
漆膜的附着性取决于成膜物质中聚合物(或分子量更低的预聚物)的极性基,如-OH、-COOH,与被涂物表面的极性基之间的相互结合。
为了使这种极性基良好结合,要求聚合物分子具有一定的流动性,让聚合物分子更好地湿润基材表面,使聚合物的极性基接近于被涂表面的极性基;当两者分子之间的距离变得非常小时(达到1A以内),极性基之间由于范德华力、化学亲和力、氢键等内聚力的综合作用达到附着平衡。
漆膜与被涂表面的极性从分子结构、分子的极性及分子相互作用力的观点来看,漆膜的附着力产生于涂料中聚合物分子的极性基定向,及其与被涂物表面极性分子的极性基之间的相互吸引力。
只有两者之间极性基相适应,才能得到附着力好的漆膜;反之,极性好的涂料涂在非极性的板材上,或者非极性涂料涂在极性的板材上,都不会得到附着力良好的漆膜。
汽车保险杠的喷涂工艺
汽 车保 险杠 的喷涂工艺
林 惠 ,罗 羽冲 。 琪 , 好 刘 黄
( 州五菱 汽 车工业 有 限公 司 , 西 柳 州 5 5 0 ) 柳 广 40 7
塑 料 保 险杠 喷 涂 , 比较特 殊 的 生产 工 艺 , 环 是 对 境的洁净度要求很高 ,整个过程的各工序品质都要 严 格 控 制 , 则 喷涂 出来 的产 品会 出现 很 多缺 陷 , 否 严
( ) 处理 。前 处理 共 有 5道 工序 , 保 险 杠 喷 2前 是 涂不 可 缺少 的重 要 工 序 ,是 提 高保 险杠 涂层 附着 力 的关 键 环节 。脱 脂 的作用 ,是 去除 保 险 杠 表 面 的 油
重影 响产品合格率 ,合格率低会增加产 品的制造成 本 。所 以保 险杠喷涂线 , 是一条相对封闭 、 洁净度很 高 的 生产 线 , 天停产 后 都要进 行 线体保 洁 。 每 公 司 生 产 的微 型车 前后 保 险 杠 喷涂 ,采用 的是 “ 碰湿 , 喷一烘” 湿 三 的喷涂 工 艺 , 即在 底漆 、 面漆 、 清 漆 都喷 涂完 后 , 行烘 烤 。部 份高 档 的轿 车保 险杠 喷 进 涂 则 采 用 的是 “ 喷 二 烘 ” 三 的喷 涂 工艺 ,三喷 二 烘 ” “ 是 指 喷涂 了底 漆后 , 底 漆也 进行 烘烤 。 对 公 司微 型车前 后保 险杠 的喷涂 工艺 流程 如下 :
收 稿 日期 :0 2 0 — 2 2 1 - 5 1
污、 脱模剂等污渍 , 这些污渍会严重影响油漆 的附着 力。经过水洗和纯水洗后 , 可以把保险杠表面上细小 的灰 尘 冲洗干净 , 以免喷 漆后 会产 生 颗粒 。 () 3 吹水和水份烘干。 经过前处理的保险杠表 面 会有很多水珠 , 如果有水珠的存在 , 即使是很细小 的 水珠 , 喷漆后也会形成水泡 , 这是喷漆保险杠所不允 许的缺陷。 以, 所 需要对经前处理的保险杠进行吹水
31涂料与基体附着力的机理及影响因素?
涂料与基体附着力的机理及影响因素?一、附着力理论和机理当两物体被放在一起达到紧密的界面分子接触,以至生成新的界面层,就生成了附着力。
附着力是一种复杂的现象,涉及到“界面”的物理效应和化学反应。
因为通常每一可观察到的表面都与好几层物理或化学吸附的分子有关,真实的界面数目并不确切知道,问题是在两表面的何处划界及附着真正发生在哪里。
当涂料施工于底材上,并在干燥和固化的过程中附着力就生成了。
这些力的大小取决于表面和粘结料(树脂、聚合物、基料)的性质。
广义上这些力可分为二类:主价力和次价力(表1)。
化学键即为主价力,具有比次价力高得多的附着力,次价力基于以氢键为代表的弱得多的物理作用力。
这些作用力在具有极性基团(如羧基)的底材上更常见,而在非极性表面如聚乙烯上则较少。
表1:键的强度和键能强度/类型/能量(千卡/摩尔)/实例共价键主价力15~170绝大多数有机物氢键次价力<12水色散力次价力<10绝大多数分子偶极力次价力<5极性有机物诱导力次价力<0.5非极性有机物涂料附着的确切机理人们尚未完全了解。
不过,使两个物体连接到一起的力可能由于底材和涂料通过涂料扩散生成机械连接、静电吸引或化学键合。
根据底材表面和所用涂料的物理化学性质的不同,附着可采取上述机理的一种或几种。
一些提出的理论讨论如下:1.机械连接理论这种涂层作用机制适用于当涂料施工于含有孔、洞、裂隙或空穴的底材上时,涂料能够渗透进去。
在这种情况下,涂料的作用很象木材拼合时的钉子,起机械铆定作用。
当底材有凹槽并填满固化的涂料时,由于机械作用,去掉涂层更加困难,这与把两块榫结的木块拼在一起类似。
对各种表面的仪器分析和绘图(外形图)表明,涂料确实可渗透到复杂“隧道”形状的凹槽或裂纹中,在固化硬化时,可提供机械附着。
各种涂料对老的或已风化的涂层的附着,以及对喷砂底材的附着就属于这种机理。
磷酸锌或铁与涂料具有较大的接触面积,因而能提高附着和耐蚀性。
破解镀锌涂装附着力衰退的难题
破解镀锌涂装附着力衰退的难题前处理工艺的选型和前处理槽液的维护,是保证镀锌层涂装附着力的关键,本文简述了解决附着力衰退的方法。
高速公路护栏不仅是出行的一道安全屏障,更是点缀路途的靓丽风景。
钢铁护栏产品的发展,已经经历了4次更新换代。
第一代是热镀锌护栏,借助镀锌层的牺牲阳极保护作用,使钢铁的使用寿命延长了10年以上。
但镀锌层在户外暴露几个月以后,金属光泽逐渐消失,镀层变黑变暗,夜间、雾天行车不易被察觉,尤其在高温、高湿、海洋等气候下,镀锌层的腐蚀特别快,由此诞生第二代护栏产品涂敷聚乙烯护栏。
聚乙烯涂料具有优良的耐酸碱盐腐蚀性,且可以调成各种颜色,既达到了防腐的要求,又具有一定的装饰性,得到了迅速推广。
再后来,为进一步提高护栏的防腐性,又出现了“热镀锌+喷涂聚酯”双防腐的第三代护栏产品,聚酯涂层将镀锌层与外部环境隔离,使护栏的使用寿命又延长了10年以上。
公路护栏的第三代产品,虽然防腐性较前两代显着提高,但由于聚酯粉末不属于重防腐类涂料,因而防腐性并不是最好的,再加上厚度较薄,在酸碱盐等气候下寿命打折。
潍坊东方钢管公司大胆创新,在行业内首先推出“热镀锌十浸渍聚乙烯”双防腐的第四代产品,借助聚乙烯的重防腐性能,很好的解决了高速护栏在海洋、化工业区等特殊环境下的使用寿命问题。
改性聚乙烯涂料以其优良的耐酸碱盐、紫外照射、自清洁等性能,使护栏的使用寿命比第三代产品至少延长10年以上。
国际性难题相较于前三代产品,“ 热镀锌十浸渍聚乙烯”产品的生产难度要更高。
众所周知,锌是一种比较活泼的金属,常温条件下表面极易形成一层致密的氧化膜,直接涂装,涂层基本没有附着力;聚乙烯是一种非极性材料,与金属的化学键合力非常低,通常只用于没有附着力要求的冰箱储物筐、电缆外皮等等;聚乙烯浸渍涂装时,要将热镀锌工件预先加热到250℃以上,一般的前处理转化膜都会遭到不同程度的破坏。
这三个因素决定了在热镀锌上涂敷聚乙烯,附着力最难保证,涂装工艺是制约这种产品推广的关键因素。
影响水性聚氨酯树脂对金属附着力的因素及解决方法
影响水性聚氨酯树脂对金属附着力的因素及解决方法[table=98%]近年来, 水性聚氨酯技术在国内发展迅速, 由于其高环保性、高装饰性、高耐磨性、高抗粘、抗裂性, 以及相对较宽的施工温度范围, 应用越来越广泛。
但单组分水性聚氨酯金属涂料附着力不理想, 本文就此问题进行了研究, 分析了影响附着力的因素, 并提出了相应的解决方法。
目前, 关于树脂在金属表面附着的原理很多。
如机械咬合粘接理论、静电理论、吸附理论、扩散理论、酸碱使用理论和化学键理论等[ 1 ] 。
总的说, 附着力是机械连接、静电吸引和化学键合共同作用的结果。
附着力强度是润湿程度、两表面的相对表面力学能和润湿动力学的函数, 在附着力的定义上, 附着力应该是指涂装金属暴露在高湿环境或溶液中的附着力, 俗称湿附着力, 即指将涂装金属置于介质环境后, 表现出来的附着力, 目前通用的一些测定涂层附着力的方法, 大多测试的是干涂层体系的数值, 本实验所描述的附着力数值是用划圈法所测定的干涂层数值。
1 实验1. 1 仪器反应装置( 三口烧瓶、温度计、搅拌仪、水浴箱、高速分散仪), 附着力测试仪, 马口铁片。
1 .2 原料异佛尔酮二异氰酸酯( IPDI) , 工业品, 德固萨公司产; 六亚甲基二异氰酸酯( HDI) , 工业品, 上海和氏璧化工有限公司产; 甲苯二异氰酸酯( TDI) , 工业品, 进口; 二苯甲烷二异氰酸酯(MDI) , 工业品, 烟台万华合成革集团有限公司产; 丁二醇(BDO) , 工业品,BASF 公司产; 聚己内酯多元醇, 工业品, 日本大赛璐公司产; 聚醚多元醇, 工业品, 抚顺佳化聚氨酯有限公司产; 二羟甲基丙酸(DMPA) , 工业品, 进口; N - 甲基吡烙烷酮(NMP) , 工业品, 濮阳市迈奇精细化工有限公司产; 二月桂酸二丁基锡, 工业品, 上海达茵化学助剂公司产; 消泡剂(SA-3) , 工业品, 上海华夏助剂厂产;BYK-346 , 工业品,BYK 公司产; 二乙烯三胺, 工业品, 进口; 三羟甲基丙烷( TMP) , 工业品,BASF 公司产; 三乙胺, 工业品, 大红门化工有限公司产; 异佛尔酮二胺, 工业品, 德固萨公司产。
浅析外饰塑料件油漆涂层耐湿性能不合格的原因
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笔者进行的有关统计结果显示,当年售后反馈的掉漆和起泡缺陷约占质量问题总数的16%,比例较高。
在试验室进行的涂层耐湿性试验过程中,也发现以PP-EPDM-T10、PP-EPDM-T20为基材的保险杠、防擦条和侧裙护板等塑料件涂层发生起泡缺陷的比例较大,起泡的直径和密度各不相同。
综上,涂层耐湿性差、导致涂层起泡、附着力下降的缺陷,已成为亟待解决的问题。
2 起泡原因初步分析经初步分析,与涂层起泡有关的因素主要有以下几方面。
a.基材前处理工艺;b.涂层烘干工艺;c.基材。
3 主要原因的排查与验证基材前处理工艺的影响涂装工艺流程目前,PP 类外饰塑料油漆件通常采用三涂一烘(3C1B)工艺。
相比而言,手动涂装线更容易出现基材脱脂不完全的情况。
用溶剂(无水乙醇)擦拭与否的对比试验选择 3 个塑料件注塑厂家,使用同一厂家的PP-EPDM-T20塑料粒子注塑保险杠。
然后在各保险杠本体上截取样块,在试验室制成涂漆样板,进行涂膜耐湿性试验,具体步骤如下。
a.将试验样板放置于(60±1)℃、100% RH 的潮湿试验箱中,进行100 h连续冷凝水试验;b.到达规定时间后取出试验样板并于(23±2)℃、(50±5)% RH的环境下放置24 h,检查涂层起泡情况。
可见,溶剂擦拭非常重要,必须严控该工序质量。
基材表面常见污染物对涂层耐湿性能的影响选取 2 个塑料粒子供货厂家注塑的PP-EP⁃DM-T20 塑料样板,在试验室制取涂漆样板,并于喷漆前对样板表面分别施以打磨灰、手汗和脱模剂3种污染物。
可见,基材表面残留的打磨灰、手汗和脱模剂是导致涂层起泡的主要原因之一。
影响镀层附着力的因素分析及相应措施
影响镀层附着力的因素分析及相应措施作者:程懿麒雷党萍来源:《中国新技术新产品》2011年第23期摘要:通过清洁原板表面、合理调整炉温及NOF各区空燃比的方式来控制产品的锌层附着性和表面锌花状态,对影响镀层附着力的因素进行了分析,提出了相应的措施取得了较好的效果。
关键词:调整炉温;空燃比;锌层附着力中图分类号:TG335.86 文献标识码:A引言镀锌板能抗锈主要是因为覆盖在钢板表面的锌层可以在腐蚀环境中形成耐蚀层,使钢板本身免受腐蚀,延长其使用寿命。
如果钢板和镀层结合不牢,锌层脱落,裸露的钢板失去镀层的保护,也就失去了镀锌板的使用价值,所以镀层的粘附性是影响镀锌产品质量的关键问题,也是导致锌层出现裂纹、脱落的直接原因,本钢冷轧厂镀锌机组在生产厚规格产品时。
会出现锌层脱落的现象,我们经过长期实践摸索,对影响镀层附着力的因素进行了分析,采用了提出了相应的有效措施取得了较好的效果。
1 锌层粘附机理及其影响因素1.1 锌层粘附机理首先形成的是含铁最少的ζ相(FeZn13),在温度较低时ζ相结晶的形成速度大于长大速度,所以结晶细小致密而连续。
由于ζ相的形成增加了铁分子向外扩散的阻力,使ζ相下边铁分子浓度迅速增加,达到7%时从量变到质变,晶格发生变化,形成δ1相,(FeZn7)。
δ1相是六方体晶格,组织细密,对分子扩散阻力更大,当铁分子浓度升高到20.5%时,γ相(Fe5Zn10或Fe5Zn21)开始形成。
γ相结晶是体心立方晶格,组织特别细密,对铁的扩散阻力更大,所以γ相形成后,铁锌反应十分缓慢,镀锌层最外层几乎是有纯锌组织的含有微量铁的固溶体η相,因此热镀锌时所产生的相层为由铁开始后γ相、δ1相、ζ相和η相,其中η、δ1相塑性较好,γ、ζ相脆性较大。
由于铝对铁比锌对铁有较大的热力学亲和力,所以在加铝法带钢热镀锌中,在温度和时间的影响下,总是优先在钢基表面形成铁-铝化合物,这个薄而均质的中间层能够牢固地附着在钢基表面,实际上它是黏附镀层的媒介质作用。
喷漆附着力差的原因
喷漆附着力差的原因嘿,大家好哇!今天咱来聊聊喷漆附着力差是咋回事儿。
有一回啊,我想给我的旧自行车换个新颜色,就买了罐喷漆准备自己动手。
我兴致勃勃地把自行车擦干净,然后就开始喷漆。
喷完第一遍的时候,看着还挺不错,颜色挺鲜艳。
可是等漆干了以后,我用手轻轻一摸,哎呀,这漆居然掉了一块。
我就纳闷了,这是咋回事呢?我就开始琢磨这喷漆附着力差的原因。
我想啊,可能是我没把自行车擦干净。
上面可能还有灰尘或者油污啥的,影响了漆的附着力。
就像我们贴贴纸,如果贴的地方不干净,贴纸很容易就掉了。
我记得有一次我贴手机膜,就是因为没把屏幕擦干净,结果膜贴上去有好多气泡,还容易掉。
还有可能是喷漆的方法不对。
我可能喷得太厚了,或者喷得不均匀。
我就想起来我看别人喷漆的时候,都是薄薄地喷一层,等干了再喷下一层。
我可能太心急了,一下子喷得太多。
就像我们涂指甲油,如果涂得太厚,干得就慢,还容易掉。
另外啊,也可能是漆的质量不好。
我买的可能是便宜货,质量不过关。
我记得有一次我买了一支便宜的马克笔,画在纸上颜色很淡,而且还容易掉色。
这喷漆可能也一样,质量不好的话,附着力就差。
我觉得这喷漆附着力差还挺麻烦的。
本来想把自行车弄得漂亮点,结果弄成了大花脸。
我还得想办法把掉漆的地方补好,不然看着太难看了。
以后我要是再喷漆,可得注意这些问题了。
先把要喷的东西擦得干干净净的,然后按照正确的方法喷漆,再买质量好一点的漆。
这样应该就能避免喷漆附着力差的问题了。
嘿嘿,这就是我对喷漆附着力差的原因的分析啦。
大家要是也遇到过类似的问题,可以参考参考我的经验哦。
汽车保险杠蒙皮涂层涂装中火焰处理的应用与分析
图 2 火焰处理前、后表面润湿对比图
要得到良好的等离子火焰就必须要严格控制天然气、 氧气以及氧化剂的混合物组成的比例。 火焰中除一氧 化碳 以外 的 且含 有原 子 氧约 占 10%~50%的 含 氧 化 合 物、含氮化合物和含氧氮化合物。 火焰取材方便,平时 使用的天然气就能胜任。 加工过程中,使空气和天然 气 按适 当 的比 例混 合 , 火焰 处理 温 度高 达 1 000℃以 上,处理的效果就比较明显。 对火焰经过塑料件的时 间和火焰距离都有要求。
谷晓杰,等:汽车保险杠蒙皮涂层涂装中火焰处理的应用与分析
表面,使其瞬间达到 1 000 ℃的高温。 机械手移动必须 保证覆盖所有涂装表面,而且不能有重复的现象。 因为 反复烧灼会破坏塑料表面生成的亲水组分, 发生过烧 的情况。 处理完成的产品可以放置一周时间。
4 失效案例分析
正常的火焰处理工序后,涂装基材表面从非极性 变为 极性 ,PP 表 面 张 力 也 从 原 本 的 30 达 因 左 右 升 至 37 达因以上,符合涂料在表面铺展形成连续漆膜的表 面张力要求,足以保证漆膜在基材表面获得良好的附 着力。 非正常的火焰处理有两方面:一是火焰处理不 足;二是火焰处理过烧。 二者对漆膜影响的表现均为 漆膜在气候存放(环境交变老化)试验起泡,附着力不 良。 火焰处理不足比较容易在线发现,最直接的方法
50 涂装工艺 COATING PROCESS
3 火焰处理工艺过程
保险杠蒙皮火焰处理通常使用机器人, 在机械手 的前臂上安装上火焰发生设备和火焰刷子。 根据保险 杠的型面设定调控程序编辑机器人运行轨迹, 通过机 械手不同轴的转换,使火焰处理头在塑料表面上 20 cm 左右灼烧, 因为这个距离可以使火焰的外延接触塑料
被打开,活性的氧原子被引入,生成-CO/-CON 等极性 基团。 在高温状态下与 PP 形成一 层 带电 的极 性 功能 团,提高了其表面能,从而改善了 PP 表面 的被 浸 润能 力。 并且高温的火焰也会使基材表面的油污和杂质受 热蒸发,起到清洁表面的作用。
机舱罩内表面面漆发粘的原因分析及维修方法探讨
机舱罩内表面面漆发粘的原因分析及维修方法探讨作者:马振来源:《科学导报·学术》2020年第61期【摘要】风力发电机组机舱罩内表面常涂覆面漆来获得更好的表面质量和更强的环境适应能力。
因面漆大多在开放条件下涂覆,常出现固化缺陷问题。
本文对面漆固化缺陷问题出现的原因及维修方法进行了测试探讨。
【关键词】风电机舱罩;面漆;固化不良;维修1.固化剂添加比例对面漆固化效果的影响根据面漆的化学特性,需要向面漆材料中加入固化剂才能完成固化。
按照面漆的使用技术规范,固化剂添加量在1%~2.5%之间,过多或过少都会影响面漆的固化结果。
本实验目的测试在规范范围内添加不同比例的固化剂对面漆固化结果的影响。
将如上三个样本放置在环境温度15~20℃,湿度20%工况下,观察面漆的固化情况:●4小时后面漆轻微粘手。
●10小时后用布蘸取95%的酒精擦拭表面,可擦下少量的面漆。
不同比例固化剂样本之间的固化情况相同,没有明显的区别。
●24小时后用布蘸取95%的酒精擦拭表面,无遗留面漆材料。
不同比例固化剂样本之间的固化情况相同,无明显区别。
根据实验结果可以发现面漆固化情况在添加了不同比例固化剂的情况下没有显著的差异。
2.车间工作环境对面漆固化效果的影响影响产品表面面漆固化质量的另一因素是生产环境的影响。
一年四季中不同日期,车间内生产环境的温度、湿度等条件变化较大。
因此,本文测试了不同的工作环境条件下对面漆固化情况的影响。
因本实验是在北方冬季进行的,车间内有暖风空调供暖。
所以车间内外形成了天然的不同对比环境。
持续观察记录如上4个样本的面漆固化情况:●4小时后面漆轻微粘手。
●10小时后用布蘸取95%的酒精擦拭表面,室内环境下5、6、7样本可擦下少量的面漆。
放置在室外的4号样本固化不良,仍存在粘手情况。
●24小时后用布蘸取95%的酒精擦拭表面,室内环境下5、7样本无遗留面漆材料,6样本可擦下少量的面漆。
放置在室外的4號样本固化不良,仍存在粘手情况。
导体漆膜附着力影响因素分析及改进方法探讨
导体漆膜附着力影响因素分析及改进方法探讨文章对导体漆膜附着力的影响因素进行阐述,重点介绍包括打磨和清洗过程在内的前处理工艺对漆膜附着力的影响,并结合我公司现有生产条件提出针对性的改进方法。
标签:附着力影响因素;前处理工艺;改进方法1 概述SF6气体绝缘金属封闭组合电器(GIS)作为电力系统中重要的组成部分,对电力系统的稳定性和安全性起着至关重要的作用。
但气室内部异物的存在严重威胁到GIS的正常使用。
其中,GIS中导体表面的针状金属异物在AC电压作用下会被吸附起来做激烈的运动,导致耐电压性能急剧下降,很容易造成产品放电,影响设备安全运行。
为避免导体表面金属异物造成的影响,国内外的普遍做法是通过在导体表面涂漆的方式将金属异物覆盖,从而减少甚至消除表面异物。
此时,漆膜附着力显得尤为重要[1]。
文章结合我公司实际生产过程,介绍影响导体漆膜附着力的主要因素,并初步分析相对应的改进方法。
2 漆膜附着力影响因素漆膜附着力最为重要的影响因素即为涂漆前处理工艺,其中包括打磨和清洗过程。
2.1 基材表面粗糙度的影响基材表面喷砂和砂布打磨或经化学处理都能增加涂膜的附着力[2],这是由于基材表面变得粗糙不平,使有效的附着力面积增大。
2.2 基材表面清洁度的影响金属板面存在污物、油脂、灰尘等降低了金属表面的极性,引起附着力降低。
因此,涂装前务必处理干净导电杆表面的油脂等异物[3]。
2.3 涂层的干燥方式和固化程度的影响任何物质受温度变化的影响,它们收缩和膨胀的程度都不一样(因为膨胀系数不同),所以当涂料被涂在物体表面时,受热胀冷缩的影响,使涂料与被涂物表面之间的黏结点遭到不同程度的破坏。
一般认为,涂膜的膨胀系数明显地大于被涂物的相应系数,在温度变动时,涂膜的膨胀或收缩程度都比较大,引起涂膜的相应变形,产生皱纹、龟裂纹等,从而降低了涂膜的附着力。
因此,涂料的热膨胀系数越小,涂膜的附着力越好[4]。
例如,环氧树脂热膨胀系数比其它树脂小,所以环氧树脂附着力好。
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影响保险杠表面涂层附着力的原因分析
图1 保险杠前处理
本文通过对保险杠喷涂工艺及附着力检测方法的介绍,分析了影响保险杠涂层表面附着力的主要原因,并针对原因提出控制解决方案。
塑料保险杠由于具有较好的强度、刚性和装饰性,从性能上看,汽车发生碰撞事故时能起到缓冲作用,保护前后车体;从外观上看,高质量的喷涂可以使其很自然地与车体结合在一块,具有很好的装饰性,成为装饰轿车外型的重要部件。
保险杠涂层的附着力是保险杠以及车身涂装最基本、最关键的性能要求之一,国际上曾多次发生因涂层附着力不良而引发的汽车召回事故。
如何提高保险杠的涂层附着力是各个主机厂及配套厂面临的严峻问题。
保险杠喷涂工艺
目前,大多数欧美厂家主要采用传统的3C2B或3C3B工艺,其主要工艺流程为:工件上线→前处理(预脱脂→脱脂→水洗①→水洗②→纯水洗→吹水)→水分烘干→冷却→转挂→擦净、打磨→火焰处理→静电除尘→喷底漆→流平→喷面漆→流平→喷罩光漆→流平→固化烘干→检查、抛光、检验→工件下线。
日产、本田等日系企业的主要工艺流程为:保险杠底材遮蔽→上线→前处理擦拭→静电吹灰→喷底漆→闪蒸→喷色漆→闪蒸→机器人喷清漆→人工补喷清漆→闪蒸→烘干→检查→去遮蔽及精饰→下线→储存。
两种工艺流程的主要差别为:欧美系前处理擦拭一般采用强力冲洗,以除去塑料表面的脱模剂、油污及灰尘,并伴有火焰处理表面,以达到喷涂面的要求。
日系一般采用酒精或IPA(异丙醇)擦拭工件表面,以便能够去除工件表面的脱模剂、异物和污物等,使涂膜具有良好的附着力。
附着力的测试方法和保险杠涂层附着力的要求
涂层附着力的测试方法是使用国际上通用的划格法。
使用划格器或美工刀在被测产品表面画出10×10共100个小格,每个小格的尺寸是1mm×1mm,然后使用3M胶带对划格区域粘紧再快速撕开,检查涂层的破损、剥落状况。
根据附着力的评定等级确定产品的附着力等级。
轿车保险杠表面涂层的附着力要求为最高级0级,即完全无剥落。
图2 保险杠喷涂
影响表面涂层附着力的主要原因及解决方案
1.保险杠底材清洁度
保险杠底材在涂装加工前的注塑、运输过程中有可能会沾染一些难以去除的油性物质,如脱模剂、模具防锈剂及机油等,这些物质都会对产品的最终附着力产生很大的不良影响。
为去除这些污染物质,欧美系大多数厂家采用喷淋式的自动前处理装置,通过预脱脂→脱脂→水洗①→水洗②→纯水洗→吹水→水分烘干等几道工序以达到去除底材表面粘染物质的目的。
而日系厂家为了降低设备投入,减少生产过程中的运行费用,往往采用人工溶剂擦拭的方式达到底材表面除油的目的。
为了保证底材表面的洁净,消除由于底材原因对涂层表面附着力的影响,需从以下几个方面进行控制:
(1)底材在注塑生产过程中尽量减少防锈剂、脱模剂的使用量,对选用脱模剂的型号也应加以注意。
(2)注塑过程中如使用回料,应注意这些塑料原来未被油脂污染,一旦出现塑料原料被油脂污染的情况,随着时间的推移,材料中的油脂会逐渐渗透至产品表面,对涂层的附着力产生不良的影响。
(3)运输、生产过程中要防止油污粘染底材。
(4)采用人工擦拭的方式,如果在管理中出现疏忽就会出现一定几率的附着力不良现象,因此底材在涂装上线前要进行人工检查。
(5)底材在注塑成型后最好放置一段时间,使部分脱模剂能够挥发掉,有利于提高产品的附着力。
2.涂料方面
目前大多数保险杠多采用改性PP聚丙烯材料,聚丙烯具有高表面结晶度、低极性和表面张力低等特点,在选择时必须选择PP塑料专用的塑料件底漆。
此外,对于涂料本身还应进行以下方面的控制:
(1)涂料本身质量问题:应选用有一定实力的知名厂家的涂料产品并与涂料厂家签订质量保证协议,将由涂料产生的质量风险转嫁到涂料厂家身上。
要求厂家定期进行常规的性能试验并提供第三方试验报告和质量保证书。
对于新厂家、新品种涂料、溶剂和助剂等必须进行全面的型式试验,试验合格后才能够引入生产线使用。
(2)在同一产品上使用不同品牌、不同品种的涂料,在混用前必须进行验证。
(3)涂料的配比应按照涂料厂家推荐的范围进行配比。
不可将不同厂家的涂料、稀释剂以及固化剂调和混用。
(4)涂料的存储和调漆环境必须按照涂料厂家推荐的条件进行存储,坚决避免使用已经超过保存期限的涂料。
图3 某汽车厂保险杠检查返修室
3.喷涂工艺
现场所使用的施工工艺及作业方式也会对涂层的附着力产生一定的影响,必须从以下方面进行控制:
(1)涂料在进行调漆时应严格按照工艺参数进行操作,避免由于涂料搅拌不充分影响涂层附着力。
(2)前处理各工位的喷嘴压力、药剂含量、温度设定和工艺时间等应设定在工艺指定的范围内,使底材在通过前处理过程后能够去除底材表面粘染物质。
(3)喷涂流量及喷枪走速应严格按照工艺参数进行设定,避免出现喷涂后的漆膜过厚或者过薄。
(4)烘干炉温度设定应按照工艺参数进行设定,避免由于表面涂层未充分干燥或者过烘烤影响表面附着力。
(5)避免由于底涂层放置时间太久,重涂间隔周期太长,影响自身附着力和层间结合力。
(6)保险杠在返修时必须先进行打磨后在喷涂,避免由于旧涂膜表面未打磨直接喷涂影响涂层表面附着力。
4.环境及其他方面因素
涂装车间的喷涂环境及人为因素也会对涂层的附着力产生影响,应从以下几方面进行控制:
(1)车间喷涂及打磨所使用的压缩空气、水以及打磨、擦净材料不能含有油脂及其他对涂层附着力有影响的物质。
(2)车间机械化所使用的润滑油必须确保在高温烘干炉中不易挥发,防止机械化润滑油对涂层附着力的影响。
(3)保险杠涂装过程中所使用的工装、工位器具必须保持清洁,防止由于工装、工位器具被污染影响涂层表面附着力。
(4)应对车间操作人员进行培训教育,避免由于员工使用被油污污染的手套、工作服等原因污染底材从而影响涂层的表面附着力。
结语
保险杠涂层的附着力问题是保险杠涂装最常见的问题,以上是笔者从现场实际经验出发,对保险杠漆膜的附着力问题进行的一些探讨分析。
近年来,为了解决保险杠漆膜的附着力问题,出现了许多新技术和新方法,今后在新材料、新工艺方面还需要进一步开展研究,对产生的问题还需要不断探索。