hth华体会·体育APP下载模块七 汽车涂装涂料
作者:admin 发布时间:2022-09-09 06:30

  汽车外表的90%以上是涂装表面(见图 7—1—1),涂层的外观、颜色、光泽等的优 劣是人们对汽车质量的直观评价,它将直接 影响汽车的市场竞争能力。同时,汽车涂装 也是提高汽车产品的耐蚀性和延长使用寿命 的主要措施之一。无论是汽车制造还是汽车 维修行业,都将致力于精美的汽车涂装。汽 车涂装质量的好坏,在很大程度上依赖于汽 车涂料的品质和使用性能。

  汽车涂料是指涂布在车身表面,能够形成具有保护、装饰或其他特殊 性能的固态涂膜的涂装材料。为了适应汽车的使用条件,汽车涂料应满足 一定的性能要求。

  (1)极好的耐候性 汽车涂料应适用于各种气候条件,车身涂层的使用寿命接近汽车的使 用寿命,在严酷的风吹、日晒、雨水侵蚀的情况下保光、保色性好,涂层 不会出现开裂、脱落、粉化、起泡、锈蚀等现象。 (2)极好的防腐性 汽车涂层要能耐汽油、机油和公路用沥青等的作用,能耐肥皂、清洗 剂、鸟或昆虫的排泄物和酸雨等,在这些介质侵蚀一定时间后不会出现软 化、变色、失光、溶解或产生斑印等现象。

  (3)极好的机械强度 车身涂层应适应汽车行驶中的振动和石击,要求涂膜坚韧、耐磨、 耐崩裂性和抗划伤性好。 (4)极好的施工性和配套性 新车涂装是工业化涂装,旧车修补涂装是手工作业涂装,为了适应 不同的汽车涂装工艺,要求车身涂料层间结合力优良,不会出现咬底、 渗色、开裂等弊病,施工方便,适应性强。 (5)极高的装饰性 汽车涂料应色泽鲜艳,品种多样,涂层外观丰满,鲜映性好,具有 很高的装饰效果。 (6)较好的环保性 汽车涂料用量大,要求货源广,价格低廉,并能逐步实现低公害化 和无公害化,便于进行三废处理。

  (1)根据汽车涂装对象的不同分类 根据汽车涂装对象的不同,汽车涂料可以分为新车制造用涂料(原厂 涂料)和旧车修补用涂料(修补涂料)。 (2)按在涂装工艺及涂层中所起的功能不同分类 按在涂装工艺及涂层中所起的功能不同,汽车涂料可分为汽车底漆、 汽车中间涂料、汽车面漆、汽车用特种涂料四种。

  汽车涂料大多由树脂、颜料、溶剂和添加剂四个部分组成。汽车涂料的基 本组成如图7—1—2所示。 (1)树脂 树脂是涂料最基本的组成物质,属非结晶型半固态或固态有机化合物,外观 呈透明状(见图7—1—3)。树脂多数可溶于有机溶剂,而难溶于水或不溶于水。 树脂是涂料的主要成膜物质,对涂料的性能(如表面性能、耐候性能、施工性 能等)起着决定性的作用。

  (2)颜料 颜料是白色或有色固体粉末,不溶于水及有机溶剂,是不挥发的成膜物质之 一。颜料的作用是赋予颜色、遮盖基底、改善涂料性能、增强装饰及保 护效果。根据功能分,颜料可分为着色颜料(见图7—1—4)、体质颜料、防 腐颜料、特殊效果颜料等。着色颜料是指底漆或面漆中提供颜色的部分; 体质颜料又称填充颜料,一般是来源于矿物质的无机物,其作用是改进涂料 的物理性能、力学性能及降低成本;防腐颜料(见图7—1—5)是在涂料中所 使用具有防腐蚀特殊功能的颜料;特殊效果颜料是使涂料具有特殊的装饰 效果,常见的有铝粉、珠光颜料、干涉珍珠等。

  (3)溶剂 溶剂的主要作用是溶解、稀释树脂。除此之外,还能调整涂料的干燥特性, 提高涂膜的表面平整度等。溶剂按照其作用的不同分为真溶剂、助溶剂和稀 释剂三类。真溶剂是起溶解树脂作用的溶剂;助溶剂是起促进真溶剂溶解能 力作用的溶剂,如将醇类溶剂加入硝基涂料中可以提高溶解效果;稀释剂(见图 7—1—6)对于特定的树脂不会起溶剂的作用,但可以减少溶剂和产品的消耗, 其作用为稀释树脂和分散颜料。 (4)添加剂 添加剂是调整涂料某种性能的辅助材料。汽车修补涂装中常用的添加剂有 帮助涂料稳定、防止涂料沉淀的防沉淀剂,帮助涂料在施工过程中流平的流 平剂,缩短涂料干燥时间的催干剂(见图7—1—7),以及提高涂料耐候性的稳定 剂等。涂料配方中一般使用多种添加剂,以使其生产工艺、储存稳定性、施 工性及涂膜性能得到有机地结合,最好地满足涂料使用性能的需求。

  汽车涂装一般采用多涂层体系,汽车底涂层涂料直接涂装于汽车底 材表面,起到车身底材防腐蚀的作用;汽车中间涂料涂布于汽车底涂 层和面涂层之间,以增强车身涂膜的丰满度和抗石击性能;汽车面涂 层是车身涂层的外衣,其主要功能是确保车身涂层装饰性,提高车身 涂层的耐候性和抗擦伤性。

  汽车底漆是直接涂布在经过表面处理的工件表面上的第一道漆, 它是整个涂层的基础。汽车底漆的作用是防止金属表面的氧化腐蚀, 增强金属表面与中间涂层或面涂层之间的附着力。汽车底漆要求具有 很强的防锈能力和附着能力,与上层涂料有很好的配套性,两者之间 结合紧密而不会发生咬底、揭皮现象。

  (1)磷化底漆、磷化液 磷化底漆是以聚乙烯醇缩丁醛树脂为主要成膜物质,并加防锈颜料四 盐基锌铬黄而制成的底漆,与分开包装的磷化液调配使用,调配好的磷化 底漆必须在12h内用完。汽车涂装的磷化液以锌系磷化液为主,需要在低 温或中温的条件使用。磷化底漆和磷化液如图7—1—8所示。 (2)阴极电泳涂料 目前,汽车生产中有90%汽车制造厂采用阴极电泳涂料(CED)作为底漆。 阴极电泳涂料(见图7—1—9)有优异的渗透性,可均匀覆盖工件凹陷部位, 并有极强的防腐性能和耐盐雾性能。

  (3)醇酸类底漆 醇酸底漆(见图7—1—10)具有良好的附着性能和防锈能力,现在国 内汽车涂装作业很少使用,国外已经被淘汰。 (4)硝基类底漆 硝基类底漆(见图7—1—11)具有干燥速度快、涂膜坚硬等特点,但 硝基底漆的固体含量低,漆膜厚度薄,经常用于汽车耐汽油和耐润滑 油部件的打底。

  (5)丙烯酸类底漆 丙烯酸类底漆(见图7—1—12)干燥速度快,仅次于硝基底漆,漆中 固体含量高于硝基底漆,漆膜厚度优于硝基底漆。该类底漆的特点是 附着能力强,耐热、耐锈、防霉、防腐。常用于轿车、豪华客车的金 属制品的打底防锈。 (6)环氧类底漆 环氧类底漆(见图7—1—13)是物理隔绝防腐底漆的代表,它具有漆 膜坚硬耐久、极强的黏结力和附着力、良好的韧性和优良的耐化学 性,漆膜可烘干也可自干,主要用于轿车基层表面打底防锈,借此来提 高涂层质量,在现代汽车涂装中最为多见。环氧类涂料表面粉化较快, 主要用作底层涂料。

  汽车中间涂料是用于底漆涂层和面漆层之间的涂料。中间涂料涂装在汽车底 涂层之上,主要功用是改善被涂工件表面和底涂层的平整度,为面漆层创造良好 的基底,以提高面漆涂层的鲜映性和丰满度,提高整个涂层的装饰性和抗石击性。 对于表面平整度较好,装饰性要求又不太高的载货汽车和乘用车,在流水生产的 场合,有时不采用中间涂层。对于装饰性要求高的中、高级轿车,一般都使用中 间层涂料。 (1)车用中间涂料应具备的功能 为达到上述功能,汽车中间层涂料应具有以下特性: 1)良好的配套性。汽车中间涂料应与底漆、面漆配套良好,涂层间的结合力强, 硬度配套适中,不被面漆的溶剂咬起。 2)良好的填平性。汽车中间涂料应具有填平性,能消除被涂表面的划纹等微小 缺陷。 3)良好的打磨性。干燥后的中间涂层的打磨性能良好,在湿打磨后能得到平整 光滑的表面。 4)良好的抗石击性。汽车中间涂料所形成的涂层应具有良好的抗石击性能。

  (2)汽车常用的中间涂料 汽车中间层涂料所选用的漆基与底漆和面漆所用漆基相仿,并逐步由底向 面过渡,这样保证涂层间的结合力和配套性。汽车中间涂料主要采用环氧酯、 氨基醇树脂、聚氨酯树脂和聚酯作为主要的成膜物质,汽车常用的中间涂料 有通用底漆、中涂底漆、原子灰和密封底漆四种。 1)汽车通用底漆。 汽车通用底漆可直接涂布在车身金属底材表面,具有底漆的功能,又具有 一定的填平能力。在电泳涂装法未投产之前,在国外汽车工业中普遍应用,现 在已经被中涂底漆所代替。 2)车用原子灰。 汽车用原子灰(俗称腻子)是一种专门用于填平车身底材凹陷,恢复车身板 件原来形状的膏糊状涂料。

  3)中涂底漆。 汽车中涂底漆(见图7—1—15)的功用介于底漆和原子灰之间,对被涂工件 表面的微小缺陷有一定的填平作用,中涂底漆中的体质颜料比底漆多,比原子 灰少,颜色常见的有灰色或白色两种。 4)封闭底漆。 汽车封闭底漆是喷涂面漆前的最后一道中间涂料,它的漆基一般由底面漆 所用的树脂配成,漆膜光亮或半哑光。封闭底漆一般仅用于装饰性要求较高 的汽车修补,可以用喷一道面漆来代替封闭底漆,也可以用同一体系的底漆和 面漆,按一定比例调配后作为封闭底漆的代用品。

  汽车面漆按漆基分,主要有硝基面漆、醇酸树脂磁漆、过氯乙烯树脂漆、氨基 醇酸树脂磁漆、丙烯酸树脂系面漆、聚氨基甲酸酯磁漆等。 (1)硝基磁漆 硝基磁漆(见图7—1—16)属一般装饰性面漆。它是20世纪30年代汽车用面漆 的主要品种,当时的硝基漆主要用于汽车工业,俗称汽车喷漆。 (2)醇酸树脂磁漆 醇酸树脂磁漆(见图7—1—17)属一般装饰性面漆。

  (3)过氯乙烯树脂磁漆 过氯乙烯树脂磁漆(见图7—1—18)属一般装饰性面漆。 (4)氨基醇酸树脂磁漆 氨基醇酸树脂磁漆(见图7-1-19)属于高装饰性面漆。

  (5)丙烯酸树脂磁漆 丙烯酸树脂磁漆(见图7—1—20)属高装饰面漆。 (6)聚氨基甲酸酯磁漆 聚氨基甲酸酯磁漆(见图7—1—21)属高装饰性面漆,具有 良好的耐化学药品性,耐水性,物理力学性能和耐热性等,漆 膜光泽高,耐候性好,可在常温固化、保光、保色性好。

  按照涂料干燥机理不同,面漆可分为溶剂挥发型漆,如硝 基漆、热塑性丙烯酸树脂漆和各类改性的丙烯酸树脂漆;氧化 固化型漆,如醇酸树脂漆、丙烯酸改性醇酸树脂漆;热固化型 漆,如热固性丙烯酸树脂漆、氨基丙烯酸树脂漆、热固性环氧 树脂漆和氨基醇酸树脂漆;双组分型漆,如丙烯酸-氨基树脂漆、 聚酯-聚氨酯树脂漆和丙烯酸-环氧树脂漆;催化固化型漆,如 湿固性有机硅改性丙烯酸树脂漆、过氧化物引发固化的丙烯 酸树脂漆和氨蒸气固化聚氨酯树脂漆。 按照涂料装饰性的不同,面漆可分为素色漆、金属漆、珠 光色漆和罩光清漆。 按照涂料成分的不同,面漆可分为单组分漆和双组分漆。

  (1)焊缝密封和车底涂料(PVC涂料) PVC涂料主要分为焊缝密封胶(见图7—1—22)和车底密封抗石 击涂料(见图7—1—23)两种,二者的主要成分相同,焊缝密封胶涂料 在涂层的硬度、伸长率、抗剪强度和抗拉强度等方面的要求比较 高,而车底密封抗击涂料要求抗石击性好,易于高压喷涂,且施工黏 度低。

  (2)粉末涂料 粉末涂料是固态粉末状的新型涂料(见图7—1—24),开发并获得工 业应用起始于20世纪50~60年代。随着化学工业的进步,粉末涂料的 品种不断被开发出来,由热塑性的粉末涂料发展到热固性粉末涂料。 (3)汽车塑料件用涂料 汽车塑料件涂装的目的是提高外表装饰性,消除塑料表面缺陷和改 善表面性能。但因塑料品种、材质和软硬不一,除SMC、PA、PBT 等品种外,一般不耐高温等,增加了塑料涂装的难点;另外,聚合系 列塑料的表面能低,表面极性小,涂料的湿润性差,往往造成涂膜附 着性能差。汽车塑料底漆如图7—1—25所示。

  (4)减振消声涂料 减振消声涂料是轿车车身涂装不可缺少的一种材料,其主要作用是抗振和 隔热。汽车涂料中常用的减振消声涂料的种类、特点及使用见表7—1—1。

  汽车底盘装甲是指在汽车底盘上涂装的 防撞防锈隔音涂料,如图7—1—26所示。 汽车底盘装甲具有无毒、高遮盖率、高 附着性,可喷涂在车辆底盘、轮毂、油箱、 汽车下围板、行李箱等暴露部位,快速干燥 后形成一层牢固的弹性保护层,可防止飞石 和沙砾的撞击,避免潮气、酸雨、盐分对车 辆底盘金属的侵蚀,防止底盘生锈和锈蚀, 减轻驾驶时道路和轮胎的噪声,提高车主的 加速舒适度,保护车主的行车安全。

  现在很多汽车制造商为了降低成本,在新车出厂时只给汽车底盘喷了 一层薄薄底盘涂料(PVC涂料),有的汽车甚至连这样的涂料也只是简单地喷 一下局部,把大部分防锈漆和镀锌层暴露在外。这样简单地处理在理想的 环境下也许可以对汽车底盘起到防锈作用,但是在实际的日常行驶过程中 根本不起作用,所以给我们在买车后给车辆穿一件底盘装甲是非常必要的。

  汽车涂装辅助材料是指用来辅助漆膜形 成、协助涂装施工和消除涂装影响的一系列 材料。常用的汽车涂装辅助材料有用于车身 底材处理的辅助涂料,如脱漆剂、除锈水、 除油剂、防腐涂料和金属表面调整剂等;用 于涂料喷涂的辅助涂料,如稀释剂、固化剂、 接口水和添加剂;用于涂层修整的打磨材料, 如砂纸、三维打磨材料和抛光剂;用于保护 车身原涂膜的遮盖材料,如遮盖纸、乙烯薄 膜、覆盖罩和遮盖胶带等。

  汽车底材处理是对车身底材进行除锈、除旧漆、脱脂、防腐和恢复 原来形状等一系列涂装工作的总称,汽车底材处理常用的辅助涂料有脱 漆剂、除锈水、除油剂、防腐涂料和金属表面调整剂等。 (1)脱漆剂 车身表面预处理常用的脱漆剂(见图7—2—2)有有机溶剂脱漆剂和 碱液脱漆剂两种。 1)有机溶剂脱漆剂。有机溶剂脱漆剂的优点是除旧漆效率高,对金属 的腐蚀性小,不损伤车身底材表面,能在常温下施工,各种场合都便利使 用。有机溶剂脱漆剂的工作原理是利用有机溶剂对涂层的溶胀作用,使 涂层脱离底材表面,以达到除去旧漆的目的。有机溶剂脱漆剂的缺点是 毒性大,易挥发,成本高,易燃,施工时应注意安全,现在已逐渐被汽车修 补涂装行业淘汰。 2)碱液脱漆剂。碱液脱漆剂的工作原理是利用碱液对涂膜的强烈腐 蚀作用,使涂层松软膨胀,达到清除旧漆的目的。碱液对皮肤有强烈的 腐蚀作用,要注意劳动保护。

  (2)除锈水 汽车涂装中所使用的除锈水(见图7—2—3)常常是磷酸和有机溶剂 的混合物,利用酸与铁锈、氧化皮发生化学反应,使铁锈转化成其他物 质溶解在酸液中,酸还能与底材作用产生氢气,使机体表面的氧化皮机 械脱落。

  (3)除油剂 汽车涂装前,车身底材表面的除油是必要的工序之一。汽车涂装常用的除 油剂(见图7—2—3)有有机溶剂除油剂、化学除油剂和表面活性剂三种。 (4)防腐涂料 防腐材料包含的范围相当广泛,不同的工作环境和不同的材质,所使用的 防腐材料也不相同。一般说来,车身表面防腐应当先使表面清洁且呈中性,然 后防腐涂层将它密封起来。车身防腐常用的涂料有防腐膏和防锈剂。 (5)金属表面调整剂 金属表面调整剂(见图7—2—6)通常由聚磷酸钠、氟钛酸钾、磷酸氢二钠 等组成,适用于钢铁、铝、锌等金属磷化前的活化处理

  涂料辅助涂料有稀释剂、固化剂、接口水和添加剂等,是保证汽车喷涂 质量的重要材料。 (1)稀释剂 稀释剂在涂装工作中是非常重要的辅助材料。根据施工条件和施工对 象不同,稀释剂分为快干稀释剂、标准稀释剂、慢干稀释剂和超慢干稀释 剂四种类型。

  以前的油漆稀释剂的主要成分是甲苯、二甲苯,长期接 触稀释剂会对的造血系统产生不良的影响,如造成白细 胞、血小板减少,导致再生障碍性贫血也就是白血病,在严重 情况下,还有可能影响的神经系统,造成神经系统障碍。 随着技术的进步,现在用新技术生产的油漆稀释剂中都不在 含有甲苯和二甲苯两种有毒物质,是一种毒性较低或者无毒 的新型稀释剂。 在汽车涂装施工时,一定要穿戴好卫生防护用品,尽量减 少皮肤和稀释剂的直接接触。要保持施工场所的通风,不要 再封闭空间内使用油漆稀释剂,尤其不要长时间在封闭空间 内使用。购买稀释剂时要选择信誉有保证的大品牌,尽量到 正规的商店门市部去购买。做好这些之后基本就能避免油漆 稀释剂的危害了。

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  (2)固化剂 双组分涂料必须加入固化剂才能固化,固化剂的固化原理是与涂料 分子发生反应,形成大分子的高聚物。固化剂的固化原理如图7—2— 8所示。

  (3)接口水 接口水(见图7—2—9)是一种强力的溶剂。局部修补漆时,在新漆与 旧漆接口位置出现较为粗糙的油滴,使修补的界线很明显,很大程度上影 响汽车的美观。为了消除汽车油漆修补的痕迹,在接口处喷涂接口水,溶 解接口处粗糙的油滴,使新旧油漆溶为一体,修补的效果就更为完美。 (4)添加剂 涂料喷涂时,往往需要向涂料中加入一些添加剂,以提高涂膜的性能, 改善或适应喷涂环境。例如,为保证喷涂质量,有时要加入稳定剂来消除 颜料沉淀而造成的色差;为防止涂膜出现白雾,在硝基漆中加入化白水; 为加快醇酸树脂型涂料的干燥速度,加入催干剂;为防止出现鱼眼等故 障,需要加入流平剂(又称走珠水,见图7—2—10)等。

  打磨材料用于除去旧漆、平整涂层、消除漆膜表面颗粒和脏点、进 行漆膜表面抛光等汽车涂装作业。常见的汽车涂装用打磨材料有砂纸、 三维打磨材料和抛光剂等。 (1)砂纸 根据作业方式的不同,汽车涂装用砂纸有干磨砂纸和湿磨砂纸两种。 1)干磨砂纸。干磨砂纸一般是片状带孔砂纸,有圆形和方形两种,如 图7—2—11所示,砂纸的背面印有砂纸的规格,如80号砂纸的规格为 P80。干磨砂纸有P40~P4000多种规格,其中P40~P500用于汽车涂装 底材处理(见图7—2—12),P600~P1500用于清除漆面的颗粒、橘皮和 脏点。

  2)水磨砂纸。水磨砂纸(见图7—2—13)是汽车修理厂常用的砂纸之一, 其大小规格约23cm×28cm。 (2)三维打磨材料 三维打磨材料是研磨颗粒附着在三维纤维或海绵上形成的打磨材料, 这种材料有非常好的柔韧性,适合打磨外形复杂或特殊材料的表面,可用 于各种条件下的打磨。菜瓜布(见图7—2—14)就是三维打磨材料的一种。

  (3)抛光剂 在喷涂完面漆后,为了消除漆膜表面缺陷,如脏点颗粒、虚漆和较大的 橘皮等,要用抛光剂进行局部的抛光修饰。抛光剂(见图7—2—15)的主要 成分为水溶性蜡(也有油性蜡)内加研磨颗粒组成,按研磨颗粒的粗细程度 一般分为粗蜡、中粗蜡和细蜡三种。

  遮盖是使用胶带或纸盖住不需修饰的表面的一种保护方法,它用于在打磨、喷 漆或抛光时保护不需要作业的相邻表面。汽车涂装常用的遮盖材料有遮盖纸、 乙烯薄膜、覆盖罩和遮盖胶带等。 (1)遮盖纸 汽车涂装所用的遮盖纸(见图7—2—16)优于报纸,遮盖纸表面没有灰尘,而且 可以抵抗涂料溶剂的渗透。遮盖纸有各种不同的厚度和尺寸,供不同的修饰及施 涂使用。如防止溶剂穿透的厚纸、有铝箔衬里的耐热纸。 (2)乙烯薄膜 乙烯薄膜(见图7—2—17)是很薄的乙烯材料,其宽度一般比遮盖纸宽。因此, 它特别适用于遮盖在工作表面周围大的表面,防止喷涂外逸。

  (3)遮盖覆盖罩 遮盖覆盖罩可以罩住整部汽车或车身的某个部件,仅暴露需要涂装的 部分。遮盖覆盖罩是根据通用车身或部件尺寸制作,这些覆盖罩可以反 复使用。涂装时直接遮盖非喷涂区域,以节省遮盖工序的操作时间。汽 车车轮的遮盖覆盖罩如图7—2—18所示。

  (4)遮盖胶带 汽车用的遮盖胶带必须具备抗热和抗溶剂性能,剥落胶带时其黏合胶不 会黏附在车身表面。汽车涂装使用的遮盖胶带有普通遮盖胶带和缝隙胶 带两种。 1)普通遮盖胶带。普通遮盖胶带(见图7—2—19)按胶带底材的不同分 为纸质胶带和塑料质胶带。 2)缝隙胶带。缝隙胶带(见图7—2—20)用于遮盖发动机盖、车门、后 行李箱盖等与周围板件之间的缝隙,防止漆雾通过缝隙进入车内,污染车内 环境。

  在面漆喷涂的过程中,涂装人员发现喷涂表面出 现如图7—2—21所示的情形。出现这种情况,如何解 决呢? 此种涂膜弊病的类型为涂膜“鱼眼”, “鱼眼” 是因为被涂物表面存在的或混入涂料中的油、水等, 使涂料不能均匀附着,涂料产生抽缩而露出被涂面的 涂膜弊病。 为了消除涂膜弊病, 涂装人员停止施工,向喷枪 图7—2—21 涂膜表面出现的“鱼眼” 涂料罐中加入适量的“走珠水”,待喷涂表面的油漆 稍干,加大喷枪气压,薄薄喷涂2~3次盖住原先出现 “鱼眼”的部位,然后使用正常的气压,整体喷涂以 致涂膜弊病消失为止。

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