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非金屬材料制品表面塗裝技術發展與應用

發布日期:2014-12-25

 非金屬材料制品表面塗裝工藝技術是近幾年來發展較快的一種新技術,其主要是以原材料的性質和用途來選擇噴塗材料及施工方法。有鑒于成本方面的考慮,推廣使用國産設備、工具及原材料塗裝非金屬材料制品并使其表面精度達到國内先進水平,必須對噴塗材料、設備、工藝方法進行大量的試驗工作。為此,科研人員就丙烯酸聚氨酯雙組分塑料專用塗料噴塗工藝及施工方法等方面進行了大量工藝試驗,并對同類型塗料品種進行分析和工藝對比,找出相關規律,改進了噴塗工藝技術文件。

    1·噴塗材料

    丙烯酸聚氨酯塑料塗料是以丙烯酸樹脂、異氰酸酯和羟基樹脂為基料,加入各種填料、顔料、助劑、增韌劑等組成的雙組分塗料。由于選用的異氰酸酯是一種脂肪族二氰酸酯,其穩定性好,在紫外線作用下不易分散,也不易發黃,熱穩定性和耐堿性也比常用的芳香族異氰酸酯優良,是一種配制具有良好的耐候性和耐化學品性的聚氨酯塗料的理想固化劑。丙烯酸樹脂的特點是色澤淺,有良好的化學穩定性,優異的戶外耐候性和耐熱性,與脂肪族聚異氰酸酯交聯後,其特性将進一步發揮和提高。該塗料塗膜豐滿、平整光亮、附着力強、硬度高,具有良好的耐磨性和耐沖擊強度,耐化學品性優良,保光、保色性好,主要用于各類環氧玻璃鋼裱糊制品,如軍工産品蓋、罩、天線等戶外産品;各種塑料制品如手機外殼、計算機外殼面闆、冰箱塑料裝飾件、門把手、摩托車擋風闆、空調塑料件等裝飾。

    2·施工技術要求

    2.1噴槍采用W-100-102G型高微粒化噴槍,此種槍霧化優良,使用壓力為0.24MPa,節能原漆30%左右,塗層均勻一緻。使用普通噴槍易流挂、漆霧化性差,原材料浪費較大,塗料利用率隻有70%左右。

    2.2對預噴塗工件,根據其底材的不同選擇不同的溶劑,除去工件的油污、脫膜劑及其它雜質。

    2.3工作環境保持幹淨無灰塵,必須設有通風系統并在噴房中進行施工。

    2.4噴塗使用的壓縮空氣必須幹燥無油、水,并經過二級或三級過濾。

    2.5操作工人需進行技術培訓,熟練掌握噴塗工藝後持證上崗操作。

    3·施工工藝

    3.1噴塗材料

    專用丙烯酸聚氨酯塑料專用塗料(雙組分)、清漆、無光漆、半光漆、亮光漆及各種顔色漆,按用戶及設計要求提供國家定型的合格産品;專用稀釋劑、鋁粉漿或珠光色漿等備用;工業用酒精、脫脂棉、各種型号的水砂紙等輔助材料;自幹型硝基膩子或雙組分原子灰。

    3.2噴塗工藝

    3.2.1待噴工件檢驗:按圖紙要求進行自檢,工件不許有變形、損傷、凹凸點。

    3.2.2噴塗前工件預處理:用汽油擦淨工件表面的油污,再用脫脂棉蘸工業酒精擦淨工件表面的脫膜劑,對有輕微劃傷的工件表面用320#水砂紙打磨劃傷處,至光滑為止。

    3.2.3刮膩子:對于表面有嚴重劃傷及凹面缺陷的工件需用自幹型雙組分原子灰填平,幹燥後用水砂紙(320#以上)打磨平滑後待噴漆。

    3.2.4配漆:丙烯酸聚氨酯塑料專用塗料(雙組分)原漆與固化劑的質量比為5:1,按工件用漆量準确稱取原漆與固化劑,混合攪拌8~10min後,用160目銅絲網過濾,備用。

    3.2.5測試黏度:将過濾後的塗料加入專用稀釋劑,攪拌均勻後,用塗4-杯測試塗料黏度,施工黏度為16~18s,測試好黏度後靜置20min。

    3.2.6噴漆:噴塗壓力為2.5~3.5MPa,視工件大小及複雜程度,先噴形狀複雜面,再噴塗測面及平面,噴槍與工件間的距離為350~400mm,走槍要均勻一緻。對精度要求高的工件,要求噴2~3道面漆。

    3.2.7幹燥:常溫,表幹30min,實幹24h,保持室内幹淨無灰塵。也可以低溫烘幹,烘箱溫度為(60±2)℃,烘幹時間為7h左右。

    3.2.8清潔:将不需噴漆部位的飛漆用工業酒精擦洗幹淨,所有工件的螺紋孔内不許有漆。

    3.2.9檢驗:塗層精度要求按設計圖紙進行檢驗。裝飾性塗裝按Ⅲ級以上标準要求進行。

    塗層表面平整、豐滿,外表顔色保持基本一緻。塗層不允許有挂流、漏底、發花等現象,附着力達1級,硬度為0.4~0.6,柔韌性達到1mm。塗層無明顯的纖維狀、顆粒狀的雜質。不同批次的塗層,允許有輕微的色差,色差範圍應控制在△E≤1。

    3.2.10采用塑料泡沫紙軟包裝,單件包裝,數量較大時,采用專用紙箱包裝。

    3.2.11周轉、運輸:在周轉或運輸工件時,必須輕拿輕放,不允許無狀堆積,工件箱不許倒置堆放。

    4·影響塗層質量的主要因素及解決方法

    4.1原材料及溶劑不配套時,塗層表面會出現起皺現象。這是由于溶劑溶解性強,将工件表面溶解,導緻塗層出現皺紋狀。應選擇配套的原材料及微溶性溶劑,根據同性質的原材料選擇同性質的溶劑和噴塗材料。

    4.2塗層漏底或流挂:塗層表面有時會出現漏底或流挂現象。這是因為噴塗時噴槍出漆量大,塗料黏度大,噴槍移動速度不均勻,容易導緻流挂。塗料黏度小,噴槍移動速度快,會出現漏底現象。因此,噴塗時必須嚴格按工藝條件要求調好塗料黏度,噴槍要勻速運行,漆霧重疊幅度為1/3,對于形狀複雜的工件,先噴塗複雜面,然後噴塗側面及平面,使塗層均勻一緻。

    4.3塗層顔色出現較明顯的色差:産生色差問題,其主要因素是生産廠家不同批次的塗料本身無法保持顔色一緻外,在施工中特别是淺顔色的塗料,在噴塗次數不同,塗層薄層不勻等情況下,會導緻塗層出現較明顯的色差。出現上述問題時,應在采購原材料的要求生産廠家定點原材料采購,盡量杜絕原材料本身的色差;在施工時,一定要将塗料攪拌均勻、噴塗次數要基本一緻,塗層厚度要均勻一緻,應保持在20~5μm,外表塗層顔色應保持基本一緻,無明顯色差。

    在近一年多的時間内,經過多次工藝試驗,查閱了大量的有關技術資料,選擇了不同底材的工件樣闆及不同品種的塗料進行了反複多次的工藝試驗,測試了各種技術數據,并進行了對比試驗,對樣闆和工件表面塗層上出現的技術問題不斷進行完善噴塗工藝,并多次測定塗層的附着力和硬度等技術參數,與國外進口塗料塗層比較均達到了技術要求,現已代替了進口塗料。塗裝的産品外表及技術達到國内先進水平,基本解決了非金屬材料制品裝飾性差及技術達到國内先進水平,提高了産品外表防護和裝飾精度。塗料現已應用于紡織電子産品、軍用空調、電冰箱門把手、控制面闆、門邊框、裝飾條、儀器儀表、洗衣機等産品上,給企業創造了一定的經濟效益和社會效益。

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