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噴漆課程 -by Joewcl前言大家都了解涂裝如果對工件上的漆再加深了解那么對工作上解決和預防問題會很有幫助。課程上分一般性的知識和專業性的知識具有宏觀和微觀現象。我們盡量用宏觀現象解釋微觀現象。接下來了解什么是噴漆用什么辦法進行噴漆。正文第一部分 涂裝的含義一什么是涂料其他方案取代噴漆都具有物性化性有些是技朮本位有些是一般性東西。下面介紹不同的硬化方法不僅是現在而且要了解硬化可能性。在硬化方法后會將如何涂裝以及涂裝的各種不同因素缺點以及如何解決。塑膠與金屬噴漆具有很大差異這里是以塑膠為主在內容會涉及噴漆。其他可以取代涂裝技朮的表面處理方式有一些優點也有一些缺點。最后大家問題采用互動的方式為大家講解問題。希望對工作有所幫助。 希望大家更清楚了解涂裝所含的因素的影響不同更清楚了解問題解決問題。 什么是漆主要含有四種成分溶劑樹脂顏料添加劑。廣義上的漆具有35種化學成分但基本成分為4種下面解釋以下每種成分所扮演的角色。漆是以需求為導向與塑膠也有很大的關系不可能有完美的漆漆基本上是一種妥協。 塑膠有各種磨痕如果沒有被噴漆覆蓋則很難被消費者接受。噴漆是加工的最后一道程序如果噴漆失敗不一定是噴漆失敗可能也是由于前面的工序造成也許是成型等等。調查前面的每一道工序找出造成失敗的原因。如果恰當使用噴漆會延長產品的使用壽命噴漆對電子干擾有很大的幫助。噴涂對建立企業形象很有幫助對市場也有幫助。 每種漆料都有顏色光澤。涂裝基本上對成本提供機械化學及成品的保護。涂料對塑膠有雙方面的影響可以是好的也可以是不好的。涂料表面處理的方式可以用電渡油墨等噴涂成型可以取代涂裝技朮與噴漆相比有優點也有缺點。 在選擇涂料上有兩個影響因素首先是底材包括金屬塑膠木板等其次噴漆還有什么要求噴漆的目的是為了化學機械環境保護還是為了好看。者兩個因素有決定性影響。有時漆商提供的并不是最正確的。但是他不能滿足你時往往會把原有的漆給您。通過這個課程希望大家學會與漆商溝通自己提出條件來制造新的漆滿足我們的需要。 我們要了解同種漆料95%的生產線條件下會是不同的與線的特性有特殊的關系。工程師應充分考慮不同噴漆線下的不同情況否則會造成不良率超過10%. 再次強調噴涂的微觀和宏觀都很重要。我們盡量用宏觀解釋微觀。我們做個類比我們的教室為涂裝薄膜人為原料有的大有的小對涂裝的了解也好像對人的了解。下面我用大石頭在河流中作類比粒子和涂料經過噴腔到達工件涂層表面了解涂裝的過程。比如說教室為涂附層我們沉積在底材表面當漆料經過噴腔時用流體動力學來解釋與磨擦有關顏料粒子樹脂都會產生磨擦有磨耗。二涂料的物理特性。從牛頓力學F=MV2當液體壓力增加20%時結果了33%。及對光學進行基本介紹還有數字顏料如何讓漆料產生顏色。1. 我們用流體動力學講述以下。有個種不同的粒子假設人是固體顆粒教室為液體那么人掉進水中會有軌跡。固體的密度大于液體的密度所以固體顆粒進入液體后會掉到液體底部。溶劑時刻都在蒸發會重新循環固體顆粒會有重新排列黏度會增加。隨著溶劑蒸發固體顆粒會沉積下來位置會逐漸固定下來溫度也會降下來。大氣中的濕氣對硬化產生影響物性和顏色也會有影響。 固體在液體中下降后面會留下軌跡。流體動力學有很深的影響由于重力對液體產生循環影響顏料中大粒子的沉積運動會對小粒子有影響。這個比較簡單希望大家有所了解。2. 磨擦。各種不同的粒子在噴槍中產生磨損大小都有只是程度大小不同而已。有些粒子比較硬有些較軟他們經過噴槍會有不同程度的磨損。如果不了解產生的情況會對設備產生失控的情形由于顆粒磨損會產生大的空間這樣會浪費漆料固化程度差失去原有的顏色。當流體經過噴槍后產生磨擦產生熱量黏度增加那么就要增加壓力。所以粘度是一個 重要的角色。經過研究漆料一直循環半小時色差為35一直循環下去色差會更大。漆本身是一種妥協噴漆是對顏料的復雜妥協很多因素都會對其產生影響。3. 牛頓力學。顏料在液體中加速會對漆色產生影響。液體壓力與空氣壓力有一定程度的關系。E=MV2。室溫對涂料有影響顏料的光學特性做出解釋用到簡單數學。比如1L漆料涂在工件上會浪費多少漆。可以對涂裝線的效率做一個計算。 提一個問題$50每升的漆貴還是$40每升的漆比較貴 有時候漆商會玩小花樣以每加侖或者每升計價或者用固體重量百分比給我們報價。其實固體體積百分比相對重量百分比更准確對薄膜的厚度有影響涂裝與化學也有很大關系。三涂料的化學特性。下面幫大家了解一下反應及速率對漆料硬化很有關系。樹脂分子量對溶劑有影響噴漆時對涂裝層厚度分子量上面有硬化產生。如果在表面薄膜硬化后分子量大耐化學性機械性都有很大幫助。把人想象成粒子單獨的一個沒有力量但肩并肩團結起來會有很好的物理特性。比如說組成人的長城如果人的高矮胖瘦不同那么長城不會結實。只有身高體重都相同長城才會結實。所以把粒子的物理化學特性都結合起來。不同涂料系統硬化及化學反應中間機構有解釋對漆的成分有近一步了解。四溶劑。了解每種溶劑對每種塑膠有攻擊性自由基反應。UV噴漆中自由基反應很關鍵比較復雜。UV與PU產生硬化薄膜不同PU是自己產生硬化反應顆粒沒有在漆種團結起來。塑料金屬顏料表面化學作近一步解釋。在硬化過程中有個種反應發生但沒有附著性產生必須有反應讓他們在一起另一些反應導致離開硬化。我們將從基本溶劑解釋。 聚脂類最容易對塑膠產生攻擊性僅次于它的是芳香族例如二甲苯等。在涂料中丙酮用到但是在清洗塑膠時用到對塑膠有傷害。分子量越低攻擊性越強蒸發越快。分子量越大攻擊性越弱蒸發慢。漆料在適應成分之間找到妥協否則沒有辦法進行噴漆。溶劑對塑膠底材產生攻擊性因為漆料有四種成分組成溶劑只是其中一種所以對樹脂和顏料具有溶劑溶劑與樹脂通常相配合與塑膠底材有關系有些噴漆對PC/ABS不適用漆中所使用的溶劑通常是具有攻擊性的溶劑。形成的底漆溶劑中所需攻擊性溶劑占25%,不具有攻擊性溶劑75%進行不同比例的調配得到不同比例的溶劑。對某些樹脂來說攻 擊性溶劑占25%,不具有攻擊性溶劑75%可以得到很好的結果。 漆料表面的涂附層和人的皮膚一樣會呼吸。有些成分會揮發掉這些是與樹脂形容的有些是留在膜里沒有揮發掉這些是不相容的。涂裝結果不同涂附層是流動的。有時候一罐溶劑雖然標示與樹脂相溶但實際上在涂裝線上并不是我們所需要的。例如含有MEK40%二甲苯40%BC20%經過調配后可以用在手極涂裝上。由于變化性不同揮發性不同結果買回來的結果并不是我們所要得到的隨著時間的增加成分不同最后留下的百分比也不同。 溶劑揮發掉后造成薄膜內成分不同塑膠涂裝后樣子諜都不好所以對涂裝溶劑的了解之外對揮發性也要有所了解。最重要了解在噴漆過程中有哪些變化可以把BC用MEK取代使揮發性更好。可以讓漆商調整成分顏色光澤度和外觀上使我們相要的結果。 下面是提出的問題問如何了解溶劑對塑膠產生的攻擊性答了解塑膠有沒有收到攻擊可以采用實驗的方式進行調節做試驗進行合理控制避免產生同樣的問題。注意一下實驗室的測試可以通過但是由于生產線上的條件不同實際中可能會出現問題。問塑膠受攻擊后與溶劑如何反應答塑膠與溶劑的共價鍵結合改變了底材的化學結構。如果塑膠受到攻擊那么結果會更嚴重。把溶劑噴在玻璃上塑膠噴漆上會有薄膜溶劑會粘在膜上在陽光下晒了2年后還是會有丙酮殘留。所以有些溶劑對樹脂不會產生化學反應有些在UV中不反應在PU中反應。聚脂在PU中是很重要的成分化學物理特性非常好的薄膜層乙氫酸子是很好的薄膜層。在這種情況下無法得到高分子聚合物所以不夠理想。分子量越低反應越快相反分子量越高反應越慢。在PU涂料中可能一周才能完成添加催化劑時有可能過量會碰到醚類醇類才會終結掉。所以我們用很多方式排除不利的化學反應例如用氮氣降低大氣水分無論用何種方法排除都會有成本在里面。我們在實驗室里不要用最理想的條件因為在生產線上是不能達到的條件比較差最好和生產線相同。 我經常提出如何對濕度進行控制有些噴涂可以對濕度溫度控制但是成本過高。實際上在溫度濕度上漆商比我們更嚴謹漆商比較好控制否則質量不穩定。漆商工作是漆穩定性的品質工藝要和我們保持一致。如果這一批漆深20%那么我們可以控制但是下一批淺20%那么我們調整則很困難。我們可以用三維坐標來體現成分坐標里面是合格的如果反復不定則很難控制有時候漆商合理的經過調整可以是合理的。最重要是漆的質量要有一致性。一般而言對漆商的控制很嚴因為漆對涂裝有很大影響。應該了解漆該如何檢驗。如果不知道怎么管制就不要說噴漆。我們將用一節課時間講如何檢驗漆。對進料要進行檢驗包括顏色固體成分黏度和膜厚。按照80%20%比例調試做測試16秒進行一個控制測黏度。 對黏度測試舉一個例子有三種漆分別為ABC.A溶劑百分比到100時黏度為常數不在變動假設溶劑百分比是40黏度是24溶劑和固體比例是2:4,那么以后就要求漆商按照這個固定的黏度比例來調漆以后噴漆線專為這個黏度設定。C是另外一種可能完全不同的漆溶劑百分比是30黏度也是30。不加溶劑時黏度已經超過測量范圍對這個沒有加溶劑的與已經加了30溶劑的范圍是不同的。不管用什么容器如果測量方法不同則需要嚴格控制。漆商對黏度控制很重要那么黏度比較窄我們有五個數值要去控制那漆商把數值加入進行調測然后測量。如果每次是相同比例那么對漆的品質有很大控制。如果兩次不同溶劑量不同所得道德的黏度相同那么固體百分比則不同。即使是同一種漆料生產日期不同黏度曲線也可能不同。A與B黏度一樣但漆料硬化過程不同溶劑百分比不同硬度特性也會不同所以漆商的質量必須有一致性。 所以必須對固體質量百分比進行分析是否是標准配方都要對黏度進行測量另外測量一起精確度也很重要。對這個標准用不同的容器測量即使對噴漆線溫度無法控制但也要保持在25以上來保持漆的黏度。要求提供色板一升漆料。我們要求正確的膜厚光澤顏色必須把他們相比較。噴漆商有一個比價方法。把顏色用三維表示希望顏色每次都在同一個象限那么組裝線上則很難調整。那么拿一升漆料做樣品對顏色和光澤度進行測驗他們的數值僅供參考。如果自己測則更要准確掌握。 基本上可以用丙酮清洗玻璃把漆涂在玻璃棒上用bar滾看有沒有灰塵顆粒。Bar的三種厚度分別為102530。可以比較標准膜厚后分別進行檢測。漆未干時是102530。測出漆完全干了以后是10154。另外要求有漆的COA（質量証書）了解重量百分比對漆的品質有進一步掌握所以要求漆商提供一升的漆料進行測試否則量產之后會有很多問題產生。在汽車工業種漆商在量產之前都會進行測試以保証質量穩定。次過程叫做process control,進行統計分析和管控。我們對生產線的管控好象是把馬車放在馬之前。以下是提出的問題問COA是什么答COA是一個質量証明書在汽車行業種很長見。漆料的進料檢驗很重要有時候質量比噴涂方式更重要。問如何進行固體量測答在一定情況下把漆加熱兩個小時后進行測量看溶劑的揮發程度每隔半小時或一小時測量一下。用鋁杯把漆1.0264g加熱半小時后剩下0.0237g繼續加熱半小時后剩余0.0229g。這時溶劑全部揮發掉剩下的只有固體。涂料種包含三個成分黏度固體含量和顏料。顏料配比過低或過高都無法保証顏色的正確性人們往往認為顏料越多越好其實并不對。 總之底漆和面漆一樣也應該向漆商要一升顏料進行檢驗。在面漆沒有確認之前無法確認顏色。在項目上所花的時間也許是三四分鐘但是如果量產后顏色不對則要花費大量時間所以對檢驗要重視。以上是對漆的進料檢驗的認識。問是否有必要檢驗漆的每種成分答否。用儀器檢驗是研究單位或是學校才有必要。供銷商只有對樹脂的改變情況有所了解。通常情況下漆商一般不會改變樹脂的情況。五樹脂。樹脂的選擇也決定了那種原料與其配合。有超過3000種樹脂可供選擇。各有優缺點與我們的要求有關。必須清楚每種樹脂都有例外。我們在涂裝中我漆料發蒸發顏料樹脂最終都會蒸發最后留下5-10種樹脂他們都有物性和化性。在選擇樹脂時與選擇底材有關他們有不同的附著性。 在考慮底材之后涂附也是不同的。 顏料是否與樹脂相溶提供的顏色效果是否理想是值得考慮的。噴漆線的特性與樹脂有關前面三點比噴漆特性更重要。對于漆商而言在選擇樹脂時不會因為一個廠商而特別研制。具有普通性的漆比特殊性的漆更實際。例如PPG的漆在全世界具有一般性銷售額也是最高的但這隔漆也許并不適合每一道生產線。既然他具有一般性那么就不具有特質化。當客戶選擇特殊的漆時阿克蘇會向客戶提供但比PPG要慢。 下面對丙稀基進行介紹。他是在150C以上進行硬化和聚合反應。如果溫度不夠高則得不到薄膜特性。熱縮性會使薄膜縮。熱縮性樹脂會用在電腦屏幕上但是由于手機要具有耐摔性所以比較少用到。大部分溶液是水性的如果想象成凝膠在溶液里有一些運動粒子那么這些顆粒變成薄膜產生強度。如果溫度較低那么水分沒有蒸發。對于溶液性樹脂溶劑不易蒸發只有靠不同分子分解。所以對與很多電腦使用溶液但是大部分市內噴涂不用否則水分會留在漆里面不能得到漆的性質。高分子量顆粒進行反應在UV光子刺激下會產生化學反應。 下面對樹脂進行介紹。溶劑揮發形成薄膜不會像熱縮性樹脂那樣軟化。對于UV涂裝絕對不能用熱縮性樹脂聚脂類樹脂含有飽和性和不飽和性。下面對乙稀基的硬度進行介紹。在我們講義最后一頁有不同樹脂的特性。了解他們的優缺點可以和其它相結合形成更好的特性。芳香族有很好的化學特性但遇到UV則不存在了。反應速度和三個因素有關與溫度的平方成正比要求是絕對溫度。一般來說40C條件下需要24小時25C情況下則需要7天。存在的缺點25C情況下沒有足夠的溫度使其發生化學反應但可以和水發生反應如果低溫則不會和水反應則不會硬化這是PO涂料的最大缺點。如果使用催化劑漆會褪色在几個月之后還要重復涂。在亞洲一般使用8小時之內進行組裝使用這些催化劑可以第二天就知道硬化的結果環境會加快進行。對塑膠成分很少用到一般木材較多。 下面對樹脂如何硬化進行介紹。樹脂分子量越大反應速度越快。是靠自由基反應自然硬化。與大氣中的氧結合如果水分沒有失掉那么會結合硬化。另外的方式某一個形成硬化層溫度保持在反應溫度以下例如粉末會介入來硬化硬化在塑膠中很少用到。 有五種方法1在室溫下2用烤爐烘烤塑膠表面加熱形成硬化3講空氣加熱控制流速使其硬化。硬化所需多少空間。4UV或電子朮5高速空氣在溶液中形成水分快速蒸發。跟水有關濕度很重要水氣要帶走。如過水分不能蒸發掉溶劑會全部跑掉那么顆粒不能在溶劑中固定下來。還沒有討論到顏料下面開始討論。當UV光子達到薄膜上穿過面漆到達底漆會被反射或吸收造成面漆硬化。當UV光子打到底漆上造成底面漆移動使兩者發生接觸。基本上不會有化學反應只是附著而已如果沒有附著力則底面漆分離那么面漆看上去會有皺紋。 注意電子朮與UV很相同但是能量偏高電子朮打在漆上則進行反應。一般來說UV具有光澤抗腐蝕性耐磨性比較光滑但不是所有的UV漆都可以選用樹脂。軟的耐磨性比較差乙稀基的耐磨性比較差。 為什么選擇UV漆 優點含溶劑少低能量要求離開生產線后能馬上成型不需要硬化時間。手感比PU漆好不需要太大的空間烤箱空間大小即可不需要傳送。不用太高硬化溫度室溫下即可。 缺點UV成本是PU的2-4倍氣溫低會讓UV光子基沉澱硬化時不起作用。儲存時溫度過低會使部分沉澱無法得到好的噴涂產品。的身體不好一個月之內沒有問題但是几年之后會有影響。 UV與傳統涂料的不同 增強硬化。光敏劑發生聚合反應并不會在薄膜里面存留與涂料有關在光下揮發性很大如果揮發性差那么UV涂裝有可能變黃。在UV中單體借助光聚合成高分子量薄膜寡聚物分子量稍高但與UV比低。溶劑用來降低黏度。UV與PU的共同點使降低涂料黏性對UV涂料有少數廠商提供。 面底漆滑動現象附著性很好與傳統不同對表面張力有很大影響即使薄膜厚度不同單體越多使滑動越多表面想象顯著。UV涂裝的硬化過程與有很大關系。一般1-2分鐘之內如果光敏劑不對那么完成后的顏色不對。進行UV照射之前考慮使用何種光敏劑UV照射后光敏劑應該盡快揮發掉。 在UV涂裝烘烤之前光敏劑會與氧氣結合即使烘烤也不會有光敏劑揮發。光敏劑的種類要請教供應商。對于UV的變化經常發生所以要改變光敏劑的種類。如果漆在4小時之后由黃變白要請供應廠改變光敏劑種類。光敏劑的種類自由劑單雙分子液體或者固體吸收UV可見光吸收后離開薄膜層。 吸收UV光子單體寡聚物顏料填料增加光的壽命決定光敏劑的條件1光源當光源與照射物接近時光源就不那么嚴格了。2氧氣的濃度。3涂裝的厚度如果涂裝厚反應速度快如果過快就會氣泡。硬化的時間一般為10秒也許半秒就完成了。4成本。80%的薄膜時沒有光敏劑的。5涂裝的種類。各種涂裝有透明的和不透明的區別。6物理特性。樹脂的種類一樣但是可以得到不同的薄膜 。 為什么選擇UV UV會馬上知道結果硬化或者不完全硬化PU要等一段時間才知道。可以在150C下烤20-30分鐘對于熱塑性塑膠是不可能的所以在UV下會得到更好的硬度。成本較低。為什么不選擇UV 不透明的不能使用。不允許照射角度不同儲存要小心。在10C下會沉澱那么漆報廢。表面張力灰塵進來出現不良品的比率。高成本。六 顏料。顏料并沒有和溶劑樹脂完全結合顏料具有表面處理具有粘濕性。顏料表面處理與樹脂接觸具有優質吸附特性。吸收好黏度高。大部分在溶劑力分散供應商實際上濕顏料在溶劑里分散。 表面處理吸附性對分散性有很大影響。一束光打在顏料上可能會被反射吸附的光是可見的或者是不可見的。由于各種不同的顏料對黑色吸收不反射對紅色綠色也吸收也反射所以我們看到的不同。從兩種顏色夾層看到第三種顏色通常在顏料里對不同的光有不同特性看到的是合成效果。PPG有某種黃色的顏料顏色會讓我們產生錯覺。我們在某種光下光子的特性是不同的會有不同效果。由于光譜特性復雜一個公司制造其它的公司很難復制。但會被其他的供應商取代。對于一個顏料商他的同一個顏色的漆料是秘密不會告訴別人完全模仿一個顏料很困難因為一個顏料會有不同的色調。例如杜邦其中有污染但是那是特有的顏色不會改變一家廠商不可能復制其它廠商的顏色。顏料在溶液中分散大小不同與光譜特性不一樣。對這個漆料控制顏料的大小很難我們得到同樣光譜特性即使相同分散后對顏色起決定性影響。有機的顏料他們是透明的改變顏色本身不太容易。無機的顏料例如鈦和鐵的氧化物。可以比有機的顏料大是不透明的。 鋁是不透明的形狀像燕麥片。大小不同離開噴槍后顏料會跑道表面沉積在底層活潑的特性與粒子大小的關系。隨著流體黏度變化黏度較低時重力把顏料拉到漆底層。黏度較高時會跑到涂層的外面。沉積狀態不一樣光進入到漆是不同的那么外觀的控制也是問題。左邊的顆粒不均勻右邊的顆粒均勻則左邊的亮右邊的暗。在云母中對尺寸控制很重要我們不了解應該分三層或者一層涂附。當我們稀釋樣品是即使同樣厚度分兩層或三層得到的顏色效果不同。用多層涂那么會比較亮。 云母是很好的顏料鋁與漆相似閃閃發亮但在漆里面作用不大鋁很軟易碎云母很硬敲碎很困難。鋁可以想象成長且窄的紙進行攪拌的時候紙與紙之間相互碰撞可導致變形。對于漆商這種情況也會存在。鋁易碎在攪拌的時候會變形產生色差。我們提到有機無機與鋁相比很硬攪拌時不會產生顏色的問題。我們在進行不用過于激烈的方法攪拌容易變形。溶劑本身的比重時0.8如果樹脂相溶性不好不會沉積下來。如果樹脂沉積下來則不相容。溫度低時可能沉積下來。溶解度是溫度的函數希望具有嚴格的穩定性對顏料來說沉積與時間有關系。對比重大的東西在水中沉積下來比較快。當我們在漆的表面有顏料懸浮鋁會下降所以顏料不在均勻不會得到均勻的顏色。時間是你的敵人有很多事情會發生氧化水化對大多數情形黏度會增加。所以說黏度減小會裂解。但是黏度高時間長對顏料沉積會造成問題我們建議增加溶劑解決問題。但是開始使用時增加溶劑得到正確黏度但顆粒成分會變化會得到不同的噴涂顏色。一個經驗法則溶劑不要超過10%如果對砂礫含量由15變為12在15情況下是10microns,在12下是8 microns個膜厚。對于顏色來說雖然相差2但是結果會大不相同所以要避免。先進先出法則舊漆永遠比不上新漆所以使用漆料時盡量使用同一批的涂料。沒有人希望把不合格的漆放在客戶手中。如果增加尺寸讓顏色更透亮如果尺寸小了顏色不會有影響只是光澤好了。 特殊顏料的作用。吸收UV能量放在太陽光下UV壽命會延長。應用在信用卡上的印刷不同角度會有不同的影像。很多顏料都會反射光。因為可見光中某些回被吸收某些會被反射所以顏色會有變化。最新的Nano顏料非常昂貴而且很少Nano在光線下像薄膜的作用。如果在屏幕上使用Nano在任何角度上都能看到圖像目前在商業運用上非常昂貴。現在工業上應用還很少應該在未來會有所增加。我們在黑暗中使用熒光劑在涂裝上也可以使用。這樣會使在環境中看到哪個部分是亮的哪個部分是暗的。分子上也可以用到。另外硅烷也被多次用到。在使用時使其活化加觸媒增加其活性。對與某些塑膠材料附著性不好容易掉漆。在增加粘性時加入硅烷使用壽命會變得相對短。觸媒不會影響黏度。加入后1-3小時使用最好四個小時后黏性會不好。在手機生產中常用到EMI作為隔離層手機中輻射不會互相穿透所以關掉手機后不希望有任何信號干擾。通常在樹脂中含有顏料對塑膠有隔離作用。還可以加入潤滑劑例如PTFE,PE可以增加滑動效果另外還有數十種潤滑劑但在塑膠中很少用到。七添加劑的作用。防止下沉。希望顏料留在表面上當涂裝時希望顆粒越小越好所以要增加黏度。我們希望顏料在漆里面分布均勻所以才會在顏料中加入添加劑使他們均勻。有些漆倒過來使不會流出來但是拍一下黏度會降低漆會流出來。100多種添加劑是為了防止漆流出來。有的時候要保持表面透明不影響光澤度如果在涂裝時發現添加劑影響光澤度那么就要與漆商討論。由于加入的添加劑會增加黏度所以要注意表面張力。 有些添加劑是用來增加或降低黏度的但同時也影響表面張力有些添加劑增加耐磨性但是對表面張力有負面影響。在這里必須強調硬度耐磨材料雖然比較軟但是具有耐磨性。耐磨性的意思是手觸膜手機后會留下指紋或者有抓痕。如果沒有則是具有好的耐磨性好的涂層具有硬度好的耐磨性。有良好的硬度代表不會被輕易的破壞但是不代表沒有指紋抓痕。乙稀基具有很好的耐磨性通常加入添加劑來提高耐磨性。 有些添加劑可以防止顏料下降。有時添加劑會留在表面上例如一個顆粒本身是綠色的表層為紅色。添加劑會顏料上增加了顆粒本身大小所以顏料密度變小不會下沉。添加劑即使在顏料的底部與別的顏料在一起兩個顏料頁不會粘在一起比較容易分開。即使大家不是制造專家顏料掉在漆底部。也應該像漆商詢問如何解決。控制PH值也很重要。如果是水性漆的化則更重要。大部分PH在8.0-8.8如果PH小了則不相容如果PH大了則降低溶解性。所以當溶解度構成影響是供職PH會得到很好的效果。 有些添加劑會提供UV保護。吸收UV的光源對某些PU增強或者減少反應速率。像我們用金屬容器裝UV涂料一樣會產生反應。特別注意對于某些樹脂顏料的分散性不好不會有良好的接觸。使用添加劑幫助樹脂溶解表層顏料。 通常在粘度中加入添加劑使導電性增強。現在汽車中已經廣泛應用也可以在漆中得到使用。我們讓漆中帶有靜電可以減少浪費讓正負電抵消則更普遍。含有導電性噴漆可以節省原料20%-30%. 添加劑可以穩定或者調整光澤。 添加劑具有增強抗腐蝕性。第二部分 涂裝的應用一涂裝的過程。噴漆像湖一樣顏料像石頭一樣用宏觀了解微觀世界更為清楚。噴漆與很多因素相關。溶劑的選擇流體與空氣壓力揮發的時間噴嘴的尺寸儲存環境等。有時候很多因素都是互相干擾的一次調整一個因素得到的效果會更好。二影響涂裝的因素1. 黏度-兩層流體之間的滑動磨擦。簡單說就是液體的粘或稀。比如說麥牙糖很粘水很稀。基本上水和漆差不多。 總是認為粘度越高越好但厚的時候不希望有小液滴產生噴漆時希望液滴越稀越好固化時希望在表面上液滴越少越好達到這種效果那么液滴越稀越好。我們用低黏度的漆對于液滴比較好如果氣太粘厚度會不一致。另外如果漆太粘膜厚會不一致大的液滴會掉下來。顏色深多次噴涂來得到均勻膜厚。如果漆太稀可以先噴在白紙上顆粒越小越好。 溫度對與粘度要求比較高。黏度很重要。室溫隨天氣變化由于磨擦使溫度變高比如25C早上的漆中午使用時黏度就會變化。不一樣的質量一個基本經驗在噴涂時溫度變化不超過5C顏色變化不會太大對于某些顏色漆的溫度高時變化快影響砂礫目的時是得到一個黏度常數。某些情況下溫度一定那么黏度一定這個說法有代表性。 我們在調漆的時候使用不同的溫度進行調整溫度與黏度成反比溫度高時黏度低。溫度的變動范圍與漆的種類有關。我們在使用的時候盡量保持漆的黏度穩定。磨擦生熱會使溫度升高黏度下降在操作中不希望這種情況發生。噴漆中加入觸媒黏度會變得比較高。當黏度高時壓力為常數對于光澤有影響。一般經驗法則在使用前用漆樣儀器調制部分涂料在三小時內理想值增加一倍如果調0.5升粘度升高一倍。但是也有例外發生某一個黏度上升20%-50%,這些都對涂裝有很大影響。2. 溶劑的選擇。很多事情時不能控制的我們所使用的漆是由客戶決定的所以我們的選擇很有限。在很多情況下對于漆和油墨可能會有導向可能會一無所知。所以要互相溝通與供應商保持良好關系是否使用添加劑。這樣才能避免很多損失。對于漆的改變不能只靠我們可以由漆商來改變通過這樣的方式解決問題是簡單原則。溶劑本身有很多問題附著力差在噴漆工業中把溶劑蒸發掉的速率很重要把溶劑和水的比重當作1其它溶劑和其比較。 溶劑商告訴我們蒸發速率BC=0.03,在25C情況下濕度40%的結果是蒸發速率高流動性好沒有沉降。如果濕度大水分多蒸發就會慢。所以不希望溫度和濕度有很大變化對于蒸發速度有很大影響。如果風從海邊來液體會變得濕度很高如果要改變溶劑則要改變很多東西用乙醇改變MEK溶劑的攻擊性槍。所以要與供應商討論溶劑是否有其他選擇要經常對情況有所調整。3. 流體及空氣壓力。當流體壓力低時噴涂顏色會比較淡當流體壓力高時涂層厚顏色會深。如果空氣壓力過低噴涂不夠如果壓力過高則噴涂過多。做為基本法則空氣壓力大比較好因為固化好硬化好但是如果過高則會造成浪費。所以正確使用氣壓可以用溶劑解決問題調整空氣壓力和流體壓力來改變顏色。另外要調整噴涂的距離對于噴涂很有影響。 在噴涂的傳統方式上一般使用空氣箱進行物化。缺少空氣時液體取代空氣制造壓力通常在空氣箱中得到較好的固化涂層材料要好一般比空氣要好。還可以用空氣輔助。空氣壓力低時Disc和Bell比較少用到。在高速旋轉下形成離心力Disc是進行離心力噴上下移動的一種。Bell是改良的一種速度更快進行順逆時針旋轉。在他們旋轉時漆噴出來。形成小液滴使用Bell時效果比較好。在Bell涂物里面有很好的轉換性。現在很少用到但是將來可能會提高。溶劑的容量很低漆的黏度比其它漆的黏度大4-5倍對顏色的控制也比較容易。會得到不錯的效果。Bell在汽車工業上應用廣泛可以用來噴塑膠或者金屬鍵因為大鍵比較容易噴手機上的鍵過小所以目前很少用到需要近一步改良工藝。 Dip是一種很古老的方法在塑膠中很少用到在膜厚不重要的時候才會用到。 電極沉澱的方法對于噴漆中的膜厚控制的很好這個方法在塑膠中用的很少大部分用在大鍵上。汽車的噴漆大多使用電極他最大的優點是電流相當均勻表面張力好比使用空氣要好的多。例如在一塊上噴涂不同區域的膜厚不同產生的原因可能是表面張力如果工件的表面涂附層有表面張力無論表面的凹凸性都可以通過電極得到均勻的膜厚。唯一缺點是價格貴。它的工作原理是調整電流密度 調整正負電極。現在汽車中大部分使用電極噴涂。4. 揮發時間和溫度。在實驗室中漆的設計師沒有考慮時間和溫度通常沒有考慮生產線條件下的情況。實驗室與生產線是不同的漆可以用在各種地方不同的生產線是不同的我們的生產線要復合條件有的時候通過經驗判斷所以理想的溶劑并不多所以應該和漆商多溝通選擇正確的溶劑揮發性很重要。工件進入烤箱前溶劑要完全揮發否則有很多缺點把溶劑從薄膜中烤出來工件已經干燥了。5. 烘烤的溫度應該在150C左右120C以下不適用于樹脂。速度太慢的話某些溶劑不會從蒸發出來。在涂層穩定的時候可以用觸媒來改變速度。PDSA是使用較多的觸媒大多數會在高溫下反應UV涂層上可以使用。所以工件完全硬化涂料需要常時間的硬化。 溶劑與溫度和濕度有關溫度高時溶劑蒸發速度快濕度高時蒸發速度慢水的蒸發是溫度和濕度的函數即使溫度高濕度也高的情況下水分也不會蒸發。6. 噴槍。噴槍嘴的磨擦最容易被忽視在噴涂中金屬顏料會讓噴槍嘴磨損更快對于噴漆來說確定噴槍嘴的大小可以先在白紙上噴涂如果不均勻說明噴槍磨損過度。如果噴嘴的半徑是8厘米磨損后變為9厘米那么漆量增加了25%. 對于塑膠鍵的附著性我們用宏觀的名詞來解釋。一個塑膠工件涂低漆和面漆。首先涂30底漆伴隨溫度升高溶劑揮發掉改變流體壓力顆粒會重新分配。最后希望薄膜和塑膠接觸上。在1micron上我們看到溶劑對界面接觸發生溶解。這也許不是一件壞事但是我們還有200micron的塑膠強度很大。在鈣上會受到溶劑的攻擊塑膠對于溶劑接觸的地方很敏感溶劑對于可溶性塑膠形成融合。對于UV和PU有時候可以進行反應分子間相結合會有良好的依據用溶劑增加附著性也是一種方式。這是附著性的化學方式。 大部分工件的表面上是凹凸的會產生機械性結合金屬在表面上產生反應進行機械結合。 最長見的缺點灰塵。很多情況下有顆粒產生衣服屋內殘渣等。供應商應該把任何大小的顆粒過濾掉。漆商可以用1-3micron的小濾網過濾掉鋁顏料。灰塵也會從漆料里產生不關漆商怎么預防都是存在的。如果灰塵在漆里面那么就要對漆進行過濾。除了灰塵以外還有工件是否在噴漆前清洗否則會有灰塵存在在生產線上即使吸塵器清理也還是會有灰塵。灰塵也來源于空氣是否在噴漆前進行過濾是否進行噴槍清潔都很重要另外會有空氣供應管路顆粒會累積。對于灰塵還有很多來源保持環境清潔清洗噴漆機器用好過濾網都很重要。在工作環境中穿衣戴帽可減少污染源。如果保護衣材質不好也會造成灰塵。如果塑膠上有靜電灰塵會粘上。每種漆都是一種妥協。有時候塑膠件是抗靜電的。相反有時候抗靜電劑累積在塑膠上會起水泡。 鎂合金可以用砂紙刮掉毛邊有時會起水泡。在塑膠中底材溫度變化水分凝結在成品表面空氣不會帶走工件上會有水分塑膠件會吸收進去。氣泡的原因是硬化稀釋劑的使用調配不當他們不相容。這種情況經常發生應該與漆商溝通硬化劑與濕氣反應這種情況是供應商的問題。漆商在密封前應該用氮氣清洗充入氮氣在密封。如果沒有氮氣密封后會有水分。開封后氮氣先跑出來所以容器打開3-4天之內使用否則會出現這樣的問題。如果一次用不完可以做隔離本身會熱漲冷縮把空氣擠出去。 噴槍與工件太進膜會細顏色深如果距離遠顏色淺則浪費漆。調整顏色就是調整噴槍的距離得到正確的顏色。調整噴涂減少浪費發生。產生的顏色不對可能是溫度不對調配比例不對。通過調整溫度來彌補同樣造成漆的浪費。如果表面張力大UV漆要求嚴格會有問題出現。噴涂溫度低也會有同樣的缺陷。所以使用漆的時候不要通過降低溫度來改變薄厚。 第三部分 效率 塑膠底材對噴漆有影響噴漆不良會有不良品。 噴涂的效率噴多少在塑膠上。如果要噴10micron,結果噴了12micron有20%是浪費的。如果膜厚10micron結果噴了9micron則無法通過測試是不良品。應該可以噴1112即使有所浪費比不良品要好。不同的噴涂有不同的要求。 HVLP的表面品質很好多加靜電厚效率可以提升。無空氣噴涂因為無化不是很理想結果會不好。同樣的靜電可以提高效率空氣可以輔助60%-70%。加入靜電場效率會提高。用DISCBELL可以到90%以上。 對于前面的問題一升$50的漆和$40的漆哪一個更貴 在沒有考慮到固體百分比之前是無法回答的。第四部分 補充部分1. PU透明漆。溫度和濕度獨有很大的影響。如果溫度太低則與樹脂不反應濕度如果有反應會有不良反應產生。濕度太高PU會與水發生化學反應。PU即使用袋子密封也會與乙氫酸子發生反應。乙氫酸子與樹脂反應分子量大速度很慢理想狀況下在膜表面100%反應與底漆反應速度比較慢在膜表面1%反應與溶劑反應速度快膜在膜表面小于1%反應與水反應速度最快在膜表面4%反應。漆商都知道以上的調漆比例希望與樹脂反應但是速率太慢。在袋中與可接觸空氣有限從袋中拿出則會與底漆溶劑產生反應如果在袋中因為濕氣有限則不會發生與水的反應。在25C下一周可以完全與樹脂反應溫度太