涂装工艺[1]

此类涂料施工以后的溶剂挥发分为三个阶段，即湿阶段、干阶段和两者 相重叠的过渡阶段(见图)。
涂装工艺[1]
2.4.1 非转化型涂料成膜
2). 热塑性乳胶涂料 此类涂料的干燥成膜与环境温度、湿度、成膜助剂和树脂玻璃化温度
等相关。 环境湿度极大地制约着成膜湿阶段水的蒸发速率，提高空气流速可大
大加快涂膜中水的蒸发；当乳胶粒子保持彼此接触时，水的挥发速率降至 湿阶段的5%～10%。此时如果乳粒的变形能力很差，将得到松散不透明且无 光泽的不连续涂膜。
1.5 涂装三要素
1). 涂装材料 获得优质涂膜的基本条件是选用涂装前处理剂和涂料的质量及其作业
配套性。选用涂料时，一般从涂料的作业性能、涂膜性能、经济效果等方 面综合考虑。
2). 涂装工艺 获得优质涂膜的必要条件是充分发挥涂装材料性能的涂装工艺。涂装
工艺包括：涂装技术、涂装设备、涂装工具、涂装环境条件以及涂装操作 人员的技能、素质等。
2.3.1 成膜物质 2.3.2 颜填料 2.3.3 溶剂 2.3.4 助剂
2.4 涂料的成膜原理 2.5 涂料的干燥方式 2.6 涂料的干燥设备
涂装工艺[1]
2.1 涂料的定义
涂料是指涂布于物体 表面，经过物理变化或化 学反应而干结成膜的一种 有机粘稠液体（或粉末状 固体）的总称。其以高分 子材料为主体，以有机溶 剂、水或空气为分散介质 的多种物质的混合物。
3). 标志作用 做色彩广告标志，起到警告、危险、安全、禁止等信号作用。
涂装工艺[1]
1.3 涂装的特点
➢汽车涂装属于高级保护性涂装，所得涂层必须具备极优良的耐蚀 性、耐候性和耐沥青、油污、酸、碱等物质的侵蚀作用。汽车属户 外用品，因而要求汽车涂层适应寒冷地区、湿热带、工业地区和沿 海等各种气候条件；
➢主要作用：
a.着色以及颜色的一致性 b.遮盖力
c.涂膜的保色性
d.耐粉化性
➢填 料：来源于天然矿物和工业副产品，价格低廉，起初涂料中使用仅 是为了降低成本，但随着技术发展，发现其有特定的施工性能。
➢类 型： 高岭土、滑石粉、BaSO4等。 ➢主要作用：
1). 可增加涂膜厚度； 2). 施工性能：
a.施工流畅性
冷喷涂---手工、机器人
空气喷涂
热喷涂---手工
喷涂法
静电喷涂---手工、机器人 热喷涂---手工、机器人
高压无气喷涂 静电喷涂---手工
2). 按涂装对象：
空气辅助喷涂喷涂---手工
大的可分为新车涂装和旧车的修补涂装；细的可分为车身涂装，
保险杠、仪表板、车轮、发动机、地盘等零部件涂装。
涂装工艺[1]
挥发性涂料和热塑性粉末涂料等，通过溶剂挥发或熔合作用，便能形 成致密涂膜；
热固性涂料必须通过化学作用才能形成固态涂膜。
涂装工艺[1]
2.4.1 非转化型涂料成膜
仅靠物理作用成膜的涂料称之非转化型涂料。此类涂料包括挥发性涂料、 热塑性粉末涂料、乳胶漆及非水分散涂料等。 1). 挥发性涂料
挥发性涂料的品种有硝基漆、过氯乙烯漆、热塑性丙烯酸漆及其它烯基 树脂漆等。这类涂料的树脂分子量很高，靠溶剂挥发便能形成干爽的硬涂膜， 在常温下表干很快，故多采取自然干燥方法。
耐候性，防霉剂可提高涂层抗霉性能。 另外有热稳定剂、耐磨剂、阻燃剂、防划剂等。 涂装工艺[1]
2.4 涂料的成膜机理
涂料成膜主要靠物理作用和化学作用来实现的。依据其成膜物质的性 质，分为非转化型涂料和转化型涂料两种。
涂料涂覆于物体表面以后，由液体或疏松粉末状态转变成致密完整的 固态薄膜的过程，即为涂料的成膜，亦称之涂料的干燥和固化。 涂料成膜主要靠物理作用和化学作用来实现。 例如：
➢汽车涂装又属于中、高级装饰涂装，必须进行精心的涂装设计和 具备良好的涂装环境及条件，才能使涂层具有优良的装饰性；
➢汽车涂装件产品一般系多层涂装。
图层结构示意图
1-经表面处理的被涂物件
2-底漆层
3-必要时涂清漆
4-色漆层
涂装工艺[1]
1.4 涂装的分类
1). 按涂装方法： 涂装可分为刮涂、刷涂、浸涂、喷涂、辊涂、淋涂等。
……
4). 按干燥方式不同分:
常温固化涂料
烤漆 UV漆(紫外线固化涂料)
……
5). 按其它的分:(功能、颜色、加工工艺等)
涂装工艺[1]
2.3 涂料的组成
主要成膜物质
涂料
次要成膜物质
辅助成膜物质
油料 树脂
无机胶凝材料
着色颜料 体质颜料 特种颜料
助剂
固化成分
溶剂
挥发成分
涂装工艺[1]
2.3.1 成膜物质（主剂）
成膜物质是一种使涂料牢固附着于被涂物表面上形成漆膜的主要物 质，是涂料组成中最主要的一部分。成膜物质有树脂、油料、无机高分 子材料三大类。
树脂：
树脂
油料
它是涂料中最主要的成分，它的性质对涂料的性能（如涂料对底材
的附着力、保护性能、物理化学及机械性能等)起到主要作用。涂装中常
用的树脂种类有：
1 ．丙烯酸树脂 酯树脂
炉温曲线
涂装工艺[1]
2.4.3 照射固化
照射固化干燥是借助于能量照射实现化学配方（涂料、油墨和胶粘剂） 由液态转化为固态的加工过程。
1). 电子束固化利用电子加速器产生的高能电子流，直接引发化学反应， 在极短的时间内形成固体漆膜。电子束固化涂料组成与紫外光固化涂料相 似，主要差异在于一般不需要光引发剂，也不受颜料的影响。目前主要品 种为不饱和聚酯树脂、丙烯酸型低聚物。
和有机硅涂料等等。
涂装工艺[1]
2.4.2 转化型涂料成膜
3). 固化剂固化型涂料 此类涂料多为双组分涂料，两个组分之间有很高的化学活性，因此在常
温下能固化成膜，并且混合以后只有4～8小时的使用期。 主要品种有环氧、聚氨酯和不饱和聚酯等。组分之间的混合比对涂膜性
能和干燥影响很大。
溶剂蒸发
BA B A
保险杠涂装
Байду номын сангаас
汽车涂料
建筑漆
指甲油
木器漆
漆包线
油性笔
高分子 树脂
高分子 树脂
高分子 树脂 高分子 树脂
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2.2 涂料的种类
1). 按涂装的对象分:
汽车漆
墙漆
木器漆
船舶漆
2). 按涂料的形态分: 水性涂料、溶剂性涂料、粉末涂料、高固体分涂料等；
3). 按主要成膜物质不同分:
NC(硝基)漆---硝化棉 PE(不饱和聚酯)漆---不饱和聚酯
2). 紫外线固化紫外光固化涂料中的光引发剂或光敏剂吸收紫外线光谱 （波长200nm-350nm）中的某些特殊波长的光而产生断键情形，这些断键 的物质再去撞击单体和预聚合体而产生连锁反应，瞬间将涂料由液态变成 固态。紫外光固化不适合形状复杂的制品，难以固化不透明的有色涂层。 适于清漆的固化。
管式辐射器
涂装工艺[1]
2.4.2 加热固化
加热干燥又可分为烘干和强制干燥，前者系指靠加热使涂膜固化，后者系 指采用低温烘干办法来促进自干型涂料的成膜或溶剂、水分挥发（缩短干燥时 间）。
烘干规范（即烘干温度和时间）取决于被烘干的涂料类型、工件材质及热 容量和加热方式等因素，一般用温度~时间的变化曲线图表示。
粉末涂料成膜过程示意图
涂装工艺[1]
2.4.2 转化型涂料成膜
1). 气干型涂料 气干型涂料是利用空气中的氧气或潮气来固化成膜的涂料。
溶剂蒸发
氧气
2).烘烤固化型涂料
这类涂料树脂中的各基团，常温下的化学反应性很弱，但加热到较高温
度时，基团之间将快速地发生化学反应使涂膜交联固化。
主要品种有氨基烘漆，丙烯酸烘漆，聚酯漆，热固性聚氨酯，环氧烘漆
涂装工艺[1]
2.3.4 助剂
助剂是涂料的辅助成膜部分，属于辅助成膜物质，对涂料的成膜起到 辅助作用，又称添加剂。其在涂料中的用量很少（一般在千分之几），却 能显著改善涂料的性能。
涂料助剂的作用概括起来可分以下几方面： ①改善涂料制造工艺：如引发剂、乳化剂、催化剂、分散剂、阻聚剂等。 ②改善涂料贮存性能：如防结皮剂、防沉剂、防胶冻剂。 ③改善涂料施工性能：如流平剂、消泡剂、增稠剂、防流挂剂、抗潮剂等。 ④改善涂料使用性能：如紫外光吸收剂、抗氧化剂可以提高涂层耐光、耐
涂装工艺[1]
1.2 涂装的作用
1). 保护作用 涂装后形成具有一定耐水性、耐候性和耐油、耐化学品等性能的涂
膜保护被涂物，使其免受周围介质的侵蚀，起防腐、抗老化和耐各种 介质的作用，从而延长其使用寿命的效果。 2). 装饰作用
涂装可使被涂物具有色彩、光泽、鲜映性、平滑性、立体感和标志 等，给人以美的视觉感受。
BA
BA
B
A
B
B A
A B
A
B B
A
A
B AB
ABAAB A
(A和B相互产生化学反映)
B A A B B A A B A A B B A A B A AB A B A B A B A A B A B A B A A B AA
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2.5 涂料的干燥(固化)方法
涂膜干燥方法分自然干燥，烘干和辐射固化三类。
涂装工艺
2020/11/25
涂装工艺[1]
第一章 涂装基础知识
1.1 涂装的定义 1.2 涂装的作用 1.3 涂装的特点 1.4 涂装的分类 1.5 涂装三要素
涂装工艺[1]
1.1 涂装的定义
涂装是指将涂料涂覆于被涂物（基材）的表面上，经干燥成膜，形成 具有防腐、装饰或特殊功用的连续涂膜的过程。有时也将涂料在被涂物表 面扩散开的操作也称为涂装，俗称“涂漆”或“油漆”，已固化的涂料膜 称为涂膜（俗称漆膜）或涂层（涂层一般指由两层以上的涂膜所组成的复 合层）。