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1、喷涂技术基础,李剑 编撰,讲师:李剑,第一节: 涂料的组成 1.成膜物树脂 2.溶剂 3.颜料和填料,第二节: UV基础知识 1.什么是UV 2.UV光固涂料的固化原理 3.固化设备,第三节: 涂装质量与涂装工艺的关系,第一节: 涂料的组成,涂料一般是由成膜物树脂,溶剂,颜料和填料及助剂四大成分组成.但是由于底材的特性不同也会决定涂料的适用范围,以下分别作一简单的讨论. 成膜物又称涂料的基料树脂.它的功能是将颜料,填料与树脂结合 在一起,在底材上形成均一致密的涂膜,经固化后形成涂层. 成膜物树脂是涂料的基础,它决定了涂料对底材的附着力,涂层的物理化学及机械性能.对于注塑高分子而言,涂料树脂最好
2、是其化学结构,表面张力及溶解度参数与底材相近的聚合物树脂能达到最好的附着.但是.它们与底材聚合物在分子量,理化性能上又还不尽相同,还必须满足制备涂料的基本要求.,涂料是一个复杂的多相分散体系,绝大多数涂料是液固分散系,因此涂料树脂必须能够溶解在溶剂中形成具有优良流动性能的液体或分散在液体介质中形成稳定的乳液.它们再与颜,填料和助剂充分混合形成均-一的稳定的分散体系.作为成膜物分散介质的主要是有机溶剂.形成传统的溶剂型和高固体分涂料.溶剂原则上讲,溶剂的主要作用是将成膜物溶解或分散成均一稳定的液体分散体系,便于涂料制备,旋工成膜,然后挥发到大气环境中.大多数溶剂是有机化合物,它们对环境有害,国外
3、称之为VOC.现代涂,料中还有一种溶剂将树脂溶解后,参与交联固化成膜而成为成膜物的组成部分,不再释放到大气中,称之为活性稀释放.主要应用于不饱和聚酯及光固化涂料,无溶剂环氧涂料系统中.此外,在溶剂型号涂料中为了调节优良溶剂同时还用一些不良溶剂,它们称之为稀释剂.事实上,溶剂的功能远远不止于对树脂的溶解作用.作为溶剂的首要特性是溶解力.在塑胶制品作用的涂料体系中,溶剂不仅与成膜物树脂溶解有关,还与涂料助剂中的增塑剂,与橡胶和塑料底材的溶解力有关.因此在选择涂料溶剂体系时更要十分小心,它必须与这几方面的要求相匹配.这可以通过溶解度参数的正确选用和实际测试加以解决.溶剂的迫发速度,对涂料的施工性能,
4、成膜的质量影响很大.此外,溶剂的毒性无论对施工人员的安全,还是环境保护也是不可忽略的问题.,颜料和填料: 颜料和填料是色漆的主要成分之一.它们是不与溶剂和树脂混溶的固体粉末(醇溶性染料除外).料的基本功能赋予涂层遮盖力和所要求的颜色,增强其机械和物理性能,达到保护和装饰效果;填料又叫做体质颜料,它们的着色力,色相,遮盖力等不如着色颜料.但是,加入填料可改进涂料的流变性能,封闭性能,耐温性能,施工性能并可以大幅度降低涂料的成本.因此也是涂料中的重要的组成部分,1.什么是紫外光（Ultra violet） UV射线与可见光、红外线、无线电波等都是电磁光谱的一部份。在UV油漆 固化机制中，UV则线激
5、发油漆成份中的光敏引发剂，引起化学反应。通常用于 固化的UV波长范围为：20400nm2.紫外线光固化涂料的固化原理 紫外线光固化涂料是由齐分子聚合物、单体、光敏引发剂等下饱和基化学物质组成的。在UV固化过程中，通过UV射线的照射，光敏引发剂分解为自由基，这些自由基引起了单体和齐分子聚合物的交联反应，在几分之一秒内形成高分子漆膜。小心,它必须与这几方面的要求相匹配.,第二节 UV基础知识,3.固化设备 UV灯管通常是用石英制作的，因为石英比玻璃具有更高的热稳定性，而且透明度更高。管内充水银，或附加金属卤化物和隋性气体，固而也称化金属卤素灯。在UV漆固化上，通常选用中压汞灯，也有选用高压汞灯的。
6、将灯管通过高电压时，两端的电极(钼棒)就会激发管内的气体产生电离，当温度升高时，水银就会燕发升华，并且能量增加，部分多余的能量转化为光能，以辐射的形式转移释放出来。UV灯管的制造商保证中压水银灯的工作时长为1000小时，但实际的使用时间可更长，因为灯管并不是所有时候都在100的功率下工怍的。灯的老化是从两端向中心扩散的，所以即使某一灯管已老化，但灯管的中部仍可能全功率工作。,要使用涂层有良好的防护性能，一是取决于涂料性能；二是施工工艺水平问题。两者相辅相成，没有好性能的涂料，再好的工艺也未必能达到理想的保护涂层；若有好性能涂料，工艺不合理，也同样达不到预期的目的。,第三节: 涂装质量与涂装工艺
7、的关系,第一节光泽 光泽与表面的光滑程度关系很大,如果表面平滑如镜,光线射上去之后,反射到人眼中时,是很整齐的平行光线,因此人就觉得明亮夺目(图1-1A);如果油漆表面粗糙不平,反光时就杂乱无章,没有一定的方向(图1-1B),光线就会自相扰乱抵消,如同没有反光一样,毛玻璃之所以无光,就是此道理. 反射光线 入射光线 反射光线 入射光线 反射光线,第二节 什么是三原色、间色、复色、补色及消色？它们在调色中有何关系？ 原色 在红、橙、黄、绿、蓝（青）、紫的六种标准色中，红、黄、蓝三色是最基本的，被称为三原色。所谓三原色，有三个条件构成： 它是最基本的色彩，也叫第一次色，其本身不能再分解，其它颜色也
8、不能调配的这三种颜色。 三原色互相调配，能产生其它色彩，如红加黄变橙，黄加蓝变绿，红加蓝变紫等。,三原色相加而成黑色，或接近黑浊色。间色将三原色的任何两色，以不同的比例相混而成的一种颜色，称为间色。间色也只有三个，即红色+蓝色=紫色,黄色+蓝色=绿色，红色+黄色=橙色，间色也称第二次色。复色 两间色与其它色相混调或三原色之间不等量混调而成的颜色，称为复色。得色种类很多，以三原色为基础进行调配，据研究可调配出800万个左右的颜色。复色也称第三次颜色。任何复色均可找到三原色红、黄、蓝的成分，只是某一种颜色多少不同而已。,补色 两个原色可配成一个间色，而另一个原色则称为补色。如黄、蓝相混得绿色，那另
9、一个原子弹色红则是绿的补色。反之，绿也是红的补色，即互补色。同样，两个间色相加混调，也会成为一个复色，而与其对应的另一个间色，也称为补色。消色 原色和复色中加入一定量的白色，可得粉红、浅红、浅蓝、浅天蓝、浅黄、蛋黄、奶黄、牙黄等深浅不一的多种颜色；若加入黑色，则可得出棕色、灰色、褐色、墨绿等明亮度和色相不同的多种颜色。黑色和白色起到了消色的作用，因此称之为消色,紫,蓝,红,黄,绿,橙,黑,三原色原理,第三节 残余应力与附着内应力对涂料附着、涂装缺陷的产生以及涂层附着的破坏有着直接的关系，也是涂料工作者关注的热点之一。内应力由于产生的原因不同可分为收缩就历程、热应力和负荷应力（变形应力）几大类。
10、涂料在成膜过程中，由于溶剂蒸发、冷却或化学交联反应，以及被溶解或深胀的聚合物底材在成膜时溶剂挥发而引想的体积收缩产生内应力。收缩率大的大小与树脂的种类有关，PVC比环氧树脂体积收缩率大510倍。含溶剂量多的传统溶剂性涂料,比高固体分厚浆漆产生应力的可能性大。其次，收缩应力与溶剂的挥发速度有关，快速蒸发溶剂引起体积急剧收缩，应力来不及释放。应力往往集中在附着最薄弱的区域，如边角、接缝、空穴的周围，即应力分布不均匀，它对涂料的附立脚点强度影响很大。通常可加入增塑剂增韧，添加无机填料，尤其是片状和纤维填料可降低涂层成膜收缩率。同时，通过控制溶剂挥发速度，加热固化的升降温度及固化交联速度等也都有利于减
11、少收缩应力 。,热应力是橡塑制品和涂层的热膨胀系数不同，在环境温度发生变化时而产生的内部应力。其大小与温度变化值、涂层与底材的热膨胀系数之差值和涂料的杨氏模量成正比。因此，为减少热应力，最好考虑选择热膨胀系数相近的涂料和底材。否则应选用模量低、柔韧性好的涂料为好。变形应力是涂层受到冲击、压缩、剪切、拉伸、弯曲等外力时发生形变而产生的应力。对涂料的匹配性要求更高。一般橡胶制品本身有一定的弹性，在不发生大的形变下，能够储备相当的能量，因此要求配套的涂料具备相匹配的性能以免涂装和使用过程中产生裂纹。,表面发白,原因1：喷涂用的空气中有水分2：稀释剂的低沸点组分过多3：作业环境湿度过高,改进方法1：清
12、除油水分离器中聚集的水分2：增加稀释剂的高沸点组分3：降低环境湿度或停止作业,橘 纹,原因1：涂料粘度度过高；2：喷枪运行速度过快；3：压缩空气压力过低， 涂料雾化不良；4：喷涂距离过远或过近；5：稀释剂低沸点组分过多，挥发太快，漆膜流平效果差；6：涂料分散搅拌不良。,改进方法1：增加稀释剂，降低粘度；2：调整喷枪运行速度；3：提高压缩空气压力；4：调整喷涂距离；5：增加稀释剂高沸点组分；6：喷涂前将涂料充分搅拌。,条痕/多色,原因1：涂料喷嘴被涂料沾污；2：喷雾图形搭接不良；3：压缩空气压力过高；4：喷枪与被涂物表面不垂直；5：涂料分散搅拌不良。,改进方法1：清除沾污的涂料；2：调整喷雾图形
13、的搭接宽度；3：降低压缩空气压力；4：使喷枪与被涂物表面保持垂直；5：喷涂前将涂料充分搅拌。,气泡水点,原因1:压缩空气中有水分;2:涂料与被涂物表面温差太大;3:被涂物表面沾有油,水,尘灰.,改进方法1:清除油水分离器集聚的水分,提高分离效果;2:采取措施,缩小温差;3:喷涂前仔细清理被涂物表面.,流挂/积油,原因1:涂料喷出量过多2:喷涂距离过近3:喷枪与被涂表面不垂直,改进方法1:减少涂料的喷出量2:调整喷涂距离3:使喷枪与被涂物表面保持垂直,表面粗糙,原因1:压缩空气压力过高2:空气帽或涂料喷嘴与所喷涂料不匹配3:喷涂距离太大,改进方法1:降低压缩空气压力2:更换合适的空气帽或涂料喷嘴3:缩小喷涂距离,
