涂料的施工和检测.ppt

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1、涂料的施工和检测,第五章,涂料的施工和检测,第一节 涂料的施工第二节 涂料性能检测,涂料的施工和检测,第一节 涂料的施工 一、概论 所谓涂料施工，也称涂装，是指使涂料在被涂物体表面形成所需要的涂膜的过程。涂料施工通常至少包含以下3个过程：1.被涂物件（底材）的处理，也称漆前表面处理；2.涂料的涂布，也称涂饰、涂漆或涂装；3.涂膜干燥，或称涂膜固化。无论对何种物体进行涂装，都包括这三个过程。对于有特殊要求的被涂物体有时增加一些其他工序，如汽车车身表面涂装，在涂膜干燥后，有时增加涂膜的修整和保养，涂保护蜡等工序。,涂料的施工和检测,一般来说，选择、研究涂料产品或确定施工工艺时，应从以下几方面考虑被

2、涂对象的情况：1.被涂物的自身状况，如物件的种类、性质、形状、大小尺寸等。2.被涂面的状态，如粗糙程度、腐蚀状态。3.被涂物的生产状况，如物件生产方式、过程、批量、周期等。4.被涂物的使用条件，如物件的使用目的、年限、方式，使用过程中所处的环境状况（室内还是室外、动态还是静态、地上或地下、水中等）,使用过程接触的外界因素（温度、湿度、光源、水分、电流、化学药品等），使用过程物件自身产生的外力情况（如振动、生热、冲击、风压等）。,涂料的施工和检测,5.被涂物的涂饰要求，如使用涂料的目的、作用，涂膜的性能、等级，使用年限，更新的要求等。6.被涂物的涂装环境，如涂装的场所及条件（室内或室外，高空或地

3、下，生产线条件等），环境温度、湿度、光照情况等。被涂物的要求条件是确定涂膜的基础，也是选定涂料品种和施工工艺的基础。与其他工业技术一样，涂料施工也是以提高效率、节约能源、减少污染、增加效益为目标，不断发展。开始是手工操作，其后是简单的机械化、单机操作，现代化的涂装作业则是自动化连续的流水线操作，采用机械手和电子技术控制等，达到工程化阶段。,涂料的施工和检测,二、底材的处理 在涂漆前对各类材料或制品（统称底材）进行的一切准备工作，如清除各类污物、整平及覆盖某类化学转化膜等，称为底材处理。也称作漆前处理。通过各种处理，可以增强涂层对底材的覆盖力，充分发挥涂料对底材的装饰作用和保护能力。底材处理是涂

4、料施工的第一道工序，往往也是最费工时的工序。由于它对整个涂层的质量影响最大，如表5-1所示，因而了解不同底材的处理方法十分重要。,涂料的施工和检测,表5-1 涂层质量的影响因素和所占比率,涂料的施工和检测,1木材的处理（1）木材的特征 木材是一种因不同树种、不同生长环境而有不同结构组成的天然高分子化合物，是一类结构不均匀的多孔性材料，具有吸水膨胀、失水收缩的湿涨干缩性，并且弦向和径向湿涨干缩性不均匀。构成木材基本骨架的木纤维具有在阳光下容易泛黄，与化学药品接触易被污染，又易被微生物侵蚀、变色的特点。随着树种的不同和生长环境的差异，不同树种中含有不同的树脂份和单宁等的色素沉着。像针叶树的油松、马

5、尾松等的木孔中含有校多的松香、松节油，并且在节疤和受伤部位所含的这类树脂会更多。而栗木、黄橙、紫檀等一类树木的细胞腔中就含有较多的单宁和色素等物质。,涂料的施工和检测,（2）木材表面的常见缺陷 树木在其生长过程中往往会受到外界的影响诸如割裂、碰伤等而在其表面上留下疤痕。同时在采伐、运输和加工成材的各个生产环节中也会留下许多不可避免的创伤。这样木材表面往往会出现一些表面缺陷。主要有：节疤 节疤多见于树木生长的枝桠的断面以及生长过程中受过伤的部份。裂纹 由于温度、湿度变化引起木材的湿涨干缩是造成木材的表面出现裂纹的主要原因。色斑 色斑是木材受到变色菌、霉菌或化学品侵蚀而使木材局部产生颜色改变的一种

6、表面形态。,涂料的施工和检测,刨痕 刨痕是刨刀进行过程中用力不均匀或碰到木材节疤等部位时在木材表面上留下刨刀运行时跳动的痕迹，刨痕多见于原木表面。波纹 也称丝路，是木材在旋切制薄皮或单板时由于旋切刀片不锋利而留在木材施切表面上的一种不平整痕迹。多见于由单层薄板组合而成的三合板或多层胶合板的表面。砂痕 砂痕是在进行打磨时由于选择的砂纸过粗以及打磨时不按着木纹方向砂磨而留在木材表面上的砂纸途径的痕迹。,涂料的施工和检测,（3）木材漆前常用处理方法 干燥 新木材含有很多水份，在潮湿空气中木材也会吸收水份，所以在施工前要放在通风良好的地方自然晾干或进入烘房低温烘干。晾干或烘干时需经常翻转木材，使水份从

7、木材周围均匀散发。烘干时还要控制干燥速度，否则常会引起木材变形或开裂。根据树种情况，含水量一般控制在8%-14%，这样能防止涂层发生开裂、起泡、回粘等弊病。,涂料的施工和检测,刨平及打磨 用机械或手工进行刨平，然后开始打磨。首先将两块新的砂纸的表面互相摩擦，以除去偶然存在的粗砂粒，然后进行打磨。人工打磨时可在一块软木板或在木板上粘上软的绒布、橡胶、泡沫塑料之类的材料，再裹上砂纸进行打磨，这样打磨易均匀一致。打磨后用抹布擦净木屑等杂质。砂磨的基本要领是选用合适的砂纸、顺木纹方向有序进行。去木脂 某些木材内含有木脂、木浆等物质，温度升高时会不断渗出，影响漆膜的干燥性和附着力，并会使涂层表面出现花斑

8、、浮色等缺点，因此必须除去。除去木脂的方法有：a.先用60左右热肥皂水或表面活性剂溶液洗涤，再用清水洗涤、干燥。b.用5%6%的碳酸钠水溶液或4%5%的氢氧化纳的水溶液加热到60左右涂在待处理处，使木脂皂化，然后再用热水清洗、干燥。c.用有机溶剂如二甲苯、丙酮等擦试，使木脂溶解，然后用干布擦试干净。,涂料的施工和检测,去木毛 木材表面即使经过打磨，仍然存在很多木毛。去除木毛可用火燎，也可用温水或稀虫胶液润湿木材表面，再用棉布逆着纤维纹路擦试，使木纹竖起，干燥变硬后用细砂纸摩掉。漂白 漂白可选用具有氧化还原作用的化学物质，如双氧水的氨水溶液、漂白粉、草酸、过锰酸钾溶液等。也可通过燃烧硫磺的方法进

9、行。漂白后必须用清水清洗，若清洗不彻底漆膜易产生黄变现象。尤其象聚氨酯涂料或乳胶漆。防霉 为了避免木材长时间受潮而出现霉变，可在涂装前先涂防霉剂溶液，待干透后再行涂装。,涂料的施工和检测,填孔 用虫胶清漆、油性凡立水、硝基清漆等树脂液与老粉（碳酸钙）、滑石粉或者氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑等颜料、填料拌和成稠厚的填孔料。使用填孔脚刀逐个的将填孔料嵌填于木材表面的裂缝、钉眼、虫眼等凹陷部位，对缝隙较大、较深的孔、眼有时还需要做多次填孔，使孔、眼填充结实，以防因虚填而在日后出现新的凹陷或脱落。待填孔料干透后用砂纸磨平。透明涂饰时调制填孔剂的颜色是关键，应基本接近被涂木材颜色，太深或太浅在涂饰后会出

10、现深浅不一的斑点。,涂料的施工和检测,着色（染色）其目的是更明显地突出木材表面的美丽花纹或使木材表面获得统一的颜色，有时是为了仿造各种贵重木材的颜色如榛木、桃花心木、梨木等。根据不同的目的，着色可分为木纹着色和基层着色。木纹着色的关键在于突出木材的纹理，使木纹的颜色有别于材面的整体颜色。木纹着色又称做润老粉，有润水老粉和油老粉两种。由氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑或碳黑等具有着色力、遮盖力的着色颜料，配以碳酸钙之类的体质颜料（填料）配合成所需的颜色，用水调配成粘稠浆料的称水老粉；用油性树脂加稀释剂调配成粘稠浆料的称油老粉。,涂料的施工和检测,基层着色与木纹着色的根本区别在于基层着色是对整个表面着

11、色，而木纹着色只对木孔眼子着色。因此木材表面一般先进行木纹着色再进行基层着色。基层着色还可改变木材表面的颜色，从而达到仿真效果，如将一般的柳安材经仿红木的基层着色处理，可获得红木效果。用于基层着色的透明的有机染料，也有水色和油性色两种配制方法。水色着色剂用开水与黄钠粉、墨水等调配而成；或用碱性、酸性、分散性等有机染料加入水、骨胶等制成。油性着色剂是使用透明性强，在有机溶剂中能溶解的油溶性染料或醇溶性染料调配成高浓度染料液，然后再加到稀释过的树脂液中。,涂料的施工和检测,2水泥砂浆类底材的处理 水泥是最基本的无机建筑材料，可以单独使用，也可与黄砂，石料等混合使用。常见类型有：a.水泥砂浆；b.混

12、合砂浆；c.混凝土预制或现浇板等。从表面粗糙度看，有粗拉毛面，细拉毛面和光滑面（水泥砂浆压光面）。对于水泥砂浆类底材，处理的内容主要包括：清理基层表面的浮浆、灰尘、油污，减轻或清除表面缺陷（如裂缝，孔洞），改善基层的物理或化学性能（如含水率、PH值），以达到坚固、平整、干燥、中性、清洁等基本要求。,涂料的施工和检测,（1）强度 底材强度过低会影响涂料的附着性。通常用目测、敲打、刻划等方式检查，合格的基层应当不掉粉、不起砂、无空鼓、无起层、无开裂和剥离现象。（2）平整度 底材不平整主要影响涂料最终的装饰效果。平整度差的底材还增加了填补修整的工作量和材料消耗。平整度的检查有四个项目：表面平整、阴阳

13、角垂直、立面垂直和阴阳角方正。表面平整用2m直尺和契形塞尺检查，中级抹灰允许偏差4mm，高级抹灰允许偏差2mm。阴阳角垂直用200mm方尺检查，中级抹灰允许偏差4mm，高级抹灰允许偏差2mm。立面垂直用2m托线板和尺检查，中级抹灰允许5mm，高级抹灰允许偏差3mm。,涂料的施工和检测,（3）干燥度 湿气来自于拌和水泥时所加入的水，当水泥干燥时，多余的水分会往水泥表面迁移，然后挥发。这时水泥中水溶性的碱性物质被带到表面。因此，若水泥砂浆类底材湿度大，不仅会影响涂料的干燥，而且会引起泛碱、变色、起泡等漆病。适合水性涂料施工的含水率应低于10%，溶剂型涂料含水率一般低于8%（也有高湿度下使用的涂料品

14、种）。通常对水泥砂浆基层而言，在通风良好的情况下，夏季14天、冬季28天含水率可达到要求。气温低、湿度大、通风差的场所，干燥时间要相应延长，含水率可用砂浆表面水分仪准确测定，也可以用薄膜覆盖法粗略地判断，方法是：将塑料薄膜剪成300mm见方的片，傍晚时覆盖于底材表面，并用胶带将四周密闭，注意使薄膜有一定的松弛度，次日上午后观察薄膜内表面有无明显结露，以确定含水率是否过高。,涂料的施工和检测,（4）酸碱度 新水泥具有很强的碱性，强碱易使涂料中的成膜物皂化分解，使耐碱性低的颜料分解变色，从而造成涂层的粉化、起壳、变色等质量问题。随着水泥中碱性物与空气中的二氧化碳不断地反应，水泥砂浆底材会趋于中性化

15、。一般PH应小于9，若急需在碱性较大的底材上施工可采用(1520)%硫酸锌，或可用氯化锌溶液或氨基磺酸溶液涂刷数次，待干后除去析出的粉抹和浮粒。也可用（510）%稀盐酸溶液喷淋，再用清水洗涤干燥。此外也可用耐碱的底漆进行封闭。（5）清洁程度 清洁的底材表面有利于涂料的粘结。用铲刀或钢丝刷除去浮浆、尘土等杂质，脱模剂等油污用洗涤剂溶液洗去，再用清水洗净。,涂料的施工和检测,（6）其他 大多数的抹灰及混凝土基层在干燥过程中都会失水收缩，留下许多毛细孔，这些毛细孔在潮湿环境就会吸收水份。一定数量的毛细孔对漆膜的附着力有好处，但太多则会出现跟湿气有关的毛病及容易藏着藻类和菌类。有时底材会出现“爆灰”等

16、异常情况，这是因为在砂浆中有一些没有消耗的生石灰颗粒，遇水后变成熟石灰，体积膨胀并将底材表面顶开。爆灰的过程持继时间较长，往往在涂料施工中和施工之后还会进一步发展，影响涂层外观。对于旧水泥底材，可用钢丝刷打磨去除浮灰，若有较深的裂缝、孔洞或凹凸不平之处，可用腻子或水泥砂浆填平，然后进行涂装。若有藻类或菌类生长，可先铲除，再用稀的氟硅酸镁或漂白粉水溶液或专用防霉防藻剂溶液洗刷几遍，然后用清水清洗并干燥。,涂料的施工和检测,3黑色金属的表面处理 钢铁制品在加工，贮运及使用等过程中常会有锈蚀、焊渣、油污、机械污物以及旧漆膜等，根据不同情况，表面处理有多种方法，属于表面净化的有除油、除锈、除旧漆；属于

17、化学处理的有磷化、钝化处理，可分段处理，也可联合处理。（1）除油 金属表面的油污来源主要有两种：一种是在贮存过程中涂上的暂时性的防护油膏，另一种是生产过程中碰到的润滑油、切削油、拉延油、抛光膏。这些油脂可分为两类：一类是能皂化的动植油脂，如蓖麻油、牛油、羊油等，另一类是不能皂化的矿物油如凡士林等。,涂料的施工和检测,除油可以用溶剂清洗、碱液清洗、乳化清洗、超声波除油等方法单独或联合进行。溶剂清洗 选择清洗溶剂的原则是：溶解力强、毒性小、不易燃、成本低。常用的溶剂有200号石油溶剂油、松节油、三氯乙烯、四氯化碳、二氯甲烷、三氯乙烷等。其中含氯溶剂较常使用。碱性清洗 用碱或碱式盐的溶液，采用浸渍、

18、压力喷射等方法，也可除去钢铁制品上的油污。浸渍法较简单，但应注意，当槽液使用一段时间后，槽液表面会有油污，当工件从槽液中取出时，油污会重新沾到工件上，因此，需要用活性炭或硅藻土吸附处理掉液面上的油污。,涂料的施工和检测,压力喷射法可使用低浓度的碱液，适合于流水线操作。碱液清洗有很多配方，表5-2为其中之一。表5-2 碱液配方举例,涂料的施工和检测,乳化清洗 以表面活性剂为基础，辅助以碱性物质和其它助剂配制而成的乳化清洗液，商品名多称为金属清洗剂。它除油效率高，不易着火和中毒，是目前涂装前除油的较好方法，且特别适用于非定型产品和部件。（2）除锈 钢铁在一般大气环境下，主要发生电化学腐蚀，腐蚀产物

19、铁锈是Fe0、Fe(OH)3、Fe3O4、Fe2O3等氧化物的疏松混合物。在高温环境下，则产生高温氧化化学腐蚀，腐蚀产物氧化皮由内层FeO、中层Fe3O4和外层Fe2O3构成。,涂料的施工和检测,ISO 8501将钢结构锈蚀等级分为4类：,涂料的施工和检测,除锈的方法主要有：手工打磨除锈。用钢丝刷、砂纸等工具手工操作可除去松动的氧化皮、疏松的铁锈及其他污物。这是最简单的除锈方法，适合于小量作业和局部表面除锈。机械除锈 借助于机械冲击与摩擦作用，可以用来清除氧化皮、锈层、旧涂层及焊渣等。其特点是操作简单，效率比手工除锈高。喷射除锈 利用机械离心力、压缩空气和高压水流等，将磨料钢丸、砂石推（吸）进

20、喷枪，从喷嘴喷出，撞击工件表面使锈层、旧漆膜、型砂和焊渣等杂质脱落，它的工作效率高，除锈彻底。喷射除锈又可分为喷砂和抛丸（喷射钢丸）两类。,涂料的施工和检测,喷砂除锈系统由压缩空气、喷砂设备、铁砂回收和通风除尘等组成。喷砂设备则有压力式、吸入式和自流式三种类型。压力式是砂料和压缩空气在混合室内混合，在压缩空气的压力作用下，经软管送到直射型喷枪并高速喷出。该设备复杂，但生产效率高，适合于大、中、小型工件除锈。吸入式是利用压缩空气高速通过时产生的负压，将砂料吸入送至引射型喷枪并高速喷出。该设备较简单，但效率低，压缩空气消耗量大，多用于小工件的除锈。自流式采用固定喷枪，砂料靠重力自由落入喷枪并喷出，

21、适合于自动化除锈作业。喷砂除锈应特别注意砂粒尺寸及施工压力的选择。表5-3为不同工件适用的砂粒尺寸和空气压力。,涂料的施工和检测,表5-3 不同工件适用的砂粒尺寸和空气压力,涂料的施工和检测,在喷砂除锈过程中，会产生大量粉尘，作业环境差。为此，可采用真空喷砂除锈系统或湿喷砂方法。真空喷砂除锈系统是利用真空吸回喷出的砂粒和粉尘，经分离，过滤除去粉尘，砂粒循环使用，整个过程在密封条件下进行，大大改善作业环境。湿喷砂法即在喷砂时加水或水洗液，以避免粉尘飞扬，同时又有清洗除锈作用。抛丸除锈是靠叶轮在高速转动时的离心力，将钢丸沿叶片以一定的扇形高速抛出，撞击制件表面使锈层脱落。抛丸除锈还能使钢件表面被强

22、化，提高耐疲劳性能和抗应力腐蚀性能。但该法设备复杂，方向变换不理想，应用范围有一定的限制。,涂料的施工和检测,不同的涂层类型依其性能对除锈的要求不同，国标GB8923-88规定了钢材表面除锈的质量等级。表5-4摘录了其中的等级分类。表5-4 GB 8923-88钢材表面除锈质量等级,涂料的施工和检测,化学除锈 化学除锈是以酸溶液使物件表面锈层发生化学变化并溶解在酸溶液中从而除去锈层的一种方法，由于主要使用盐酸、硫酸、硝酸、磷酸及其他有机酸和氢氟酸的复合酸液，此法通常称为酸洗。盐酸除锈时主要发生以下反应 Fe2O3+2HCl2FeO+Cl2+H2O Fe3O4+2HCl3FeO+Cl2+H2O

23、Fe0+2HClFeCl2+H2O,涂料的施工和检测,盐酸是挥发性酸，在浓度10%时，挥发不明显，浓度20%时，挥发性明显增强，因此盐酸浓度一般在5%20%。用盐酸洗的主要特点有：a、对锈溶解力强，溶解速度快，处理进间短；b、成本低；c、材料不易发生过腐蚀，氢脆作用小，所以应用较为广泛。硫酸常温下除锈能力较弱，必须升至中温才能对铁锈产生较强的直接溶解作用，但同时也易产生金属过腐蚀，产生氢气，造成材料的氢脆。另一方面，氢气又有辅助除锈作用，氢气泡逸出时产生的爆破力可以促使氧化皮破裂和脱落。硫酸是非挥发性酸，酸雾小，成本低，当需除重锈和氧化皮时，最适合使用。由于高浓度硫酸有氧化钝化作用，因此硫酸的

24、适宜浓度是20%40%。,涂料的施工和检测,硝酸盐的溶解度很大，对于某些盐酸不能溶解的锈独物，一般均可用硝酸除去。但硝酸具有挥发性，在酸洗时散发出大量有害氮氧化物气体，因而必须注意劳动保护。磷酸是中强酸，磷酸盐的溶解度较低。因而除锈能力较弱。但在酸洗过程中可形成一层磷酸盐转化膜，具有缓蚀性，因此可将磷酸与盐酸或硫酸复合使用，提高物件表面的光洁度和抗返锈性。其他种类的酸很少单独使用，主要是与上述的酸复配使用以增强除锈能力。如铝和锌金属的表面钝化膜，可加氢氟酸辅助。,涂料的施工和检测,(3)磷化 用铁、锰、镁、镉的正磷酸盐处理金属表面，在表面上生成一层不溶性磷酸盐保护膜的过程叫金属的磷化处理。磷化

25、膜可提高金属制品抗腐蚀性和绝缘性，并能作为涂料的良好底层处理剂。磷化液由磷酸、碱金属或重金属的磷酸二氢盐及氧化性促进剂组成。按其组成有磷酸铁系、磷酸锌系、磷酸锌钙系和磷酸锰系等。不管使用何种磷酸液，整个磷化过程都包含以下反应：,涂料的施工和检测,基体金属的溶解反应 磷化液的PH一般在25.5之间，呈酸性。当金属与酸溶液接触时，会发生由局部阳极和局部阴极反应组成的金属溶解过程：局部阳极：局部阴极：金属溶解反应：,涂料的施工和检测,成膜反应 由于H+被还原消耗，酸度下降，使第一阶段形成的可溶性二价金属磷酸二氢盐离解成溶解度较小的磷酸一氢盐：当PH值上升到一定程度，则迅速离解成不溶性二价金属磷酸盐：

26、难溶的二价金属磷酸盐在金属表面沉积析出，形成磷化膜。用于成膜反应的可溶性二价金属磷酸二氢盐可以是金属溶解生成的，也可以是溶液中原有的配方组成。,涂料的施工和检测,氧化促进剂的去极化反应 金属溶解时产生的氢气易吸附于局部阴极的金属表面，阻碍生成的二价金属磷酸盐在阴极区域的沉积，不能形成磷化膜，反而从溶液中沉淀析出形成渣，既浪费成膜原料，又产生大量废渣，同时使磷化膜的孔隙率增大，影响膜的性能。氧化剂的去极化作用是将还原形成的初生态氢，氧化生成水：2H+OH2O 磷化处理后得到的磷化膜按单位面积的质量可分为：次轻量级：膜重0.21.0g/m2、轻量级：膜重1.14.5g/m2 次重量级：膜重4.67

27、.5g/m2、重量级：膜重7.5g/m2以上,涂料的施工和检测,按磷化液的使用温度，磷化处理通常分为高温9098、中温5070、低温3050和室温（一般不低于20度）磷化四种。高温磷化处理温度高，磷化膜较厚，属于重量级，多用于锰系溶液磷化；中温磷化膜厚为轻量级，锌系、锌钙系采用较多；低温磷化膜薄，锌系、锌钙系和铁系都可以采用，但需添加多种氧化剂；室温磷化不需加热、节约能源、劳动环境好、原材料消耗少、槽液较稳定。磷化处理的发展总趋势是低膜重、低温、低渣、晶粒细化、高耐蚀性和良好的与涂料配套性。磷化处理的施工方法有浸渍法、喷淋法和刷涂法，以浸渍法应用最普通。,涂料的施工和检测,（4）钝化 钝化处理

28、是一种采用化学方法使基体金属表面产生一层结构致密的钝性薄膜，防止金属清洗后的氧化腐蚀，增加表面的涂装活性，提高底金属与涂层间的附着力的表面处理方法。一般钝化处理很少单独使用，常与磷化处理配套使用。常用无机钝化剂很多，其中重铬酸钾、亚硝酸钠和铬（酰）酐的性能比较见表5-5。,表5-5 几种钝化剂的性能比较,注：-优良；-及格；-不及格。,涂料的施工和检测,（5）化学综合处理 在同一槽内综合进行除油、除锈、磷化、钝化等处理，称为化学综合处理。这种化学转换处理的工艺，可以简化工序，减少设备和作业面积，提高劳动效率，降低产品成本，改善劳动条件，便于实现自动化生产。化学综合处理工艺过程举例如下：综合处理

29、液配方：,涂料的施工和检测,综合处理工艺操作规程 按配方量在槽中先注入磷酸，将氧化锌用自来水或蒸馏水调成很稀的糊状，徐徐加入磷酸中，由于有放热反应，不能加得太快，直至氧化锌完全溶解。然后加入硝酸锌、氯化镁等稀释至总体积的2/3，充分搅拌，直到全部溶解。钼酸铵先单独溶解好后再加入槽中。最后加入601净洗剂。稀释至总体积，重铬酸钾在配料时不加，待溶液使用34天后再加入，并补加钼酸铵0.5g/L 配好后的槽液在室温下，放入1 m2/L以上的铁皮，浸渍1-2天，溶液变成深棕色。检验Fe2+含量，直到浓度在5g/L以上时才能使用。,涂料的施工和检测,综合处理工艺操作条件总酸度（160220）点游离酸度（

30、1725）点游离酸度总酸度=1（710）Fe2+5g/LZn2+40g/L 温度 5560处理时间 515min,涂料的施工和检测,补充液 根据槽液情况，必须适当补充处理剂。注意每天补充：磷酸、氧化锌、硝酸锌。每周补充：酸式磷酸盐。每半月补充：氯化镁、钼酸铵、重铬酸钾、601净洗剂，以满足工艺操作条件。化学综合处理工艺，最适合用于小件器材。4.有色金属的表面处理 金属成分中不含铁和铁基合金的金属叫有色金属。常用的有铝、铜、锌、镁、铅、铬、镉等及其合金和镀层。在一般环境中，因有色金属的氧化物比钢铁的氧化物有强得多的附着力和抗渗透能力，所以不需涂装保护层，但当其处于高湿、高盐、酸雾、碱性等腐蚀环境

31、中，或因装饰需要时，也需进行涂装。,涂料的施工和检测,(1)铝及其合金的表面处理 铝是一种比较活泼的金属，银白色，具有光泽。纯铝机械强度低，通常加入镁、铜、锌等制成合金。具有质量轻、强度大的特点，因此被广泛使用。常见品种如表5-6。表5-6 铝及铝合金常见品种,涂料的施工和检测,纯铝防锈性能好，铝合金强度好，但防锈性能下降，铝及其合金表面光滑，不利于涂层附着。此外，在贮存、加工过程中，会有油污和灰尘。因此必须进行表面处理。清除油、锈及污物 除油的方法与黑色金属的除油方法一样，但铝的耐碱性差，因此不能用强碱清洗，一般用有机溶剂除油、乳化除油或用由磷酸钠、硅酸钠配制成的弱碱性清洗液。除去表面锈蚀和

32、污物时，不能用硬物刮擦。可以用细砂纸或研磨膏轻轻打磨表面，以免损伤原有的氧化膜。,涂料的施工和检测,表面转化处理 对于新的铝及其合金表面，较好的防锈方法是氧化处理。一般有化学氧化法（酸性、碱性、磷酸-铬酸盐）和电化学氧化法。几种方法的基本工艺条件如下：铬酸盐氧化法（酸性处理法）溶液由铬（酸）酐3.56g/L、重铬酸钠33.5g/L、氟化钠（NaF）0.8g/L配制。PH=1.5，温度2530度下使用，氧化时间一般在36分钟，膜层外观因合金成分和氧化时间不同而异。此法生成的氧化膜较薄，主要用于电器、日用品制造业。,涂料的施工和检测,碱性溶液氧化法 用无水碳酸钠50g/L，铬酸钠15g/L、氢氧化

33、钠22.5g/L配成槽液，在80100温度下氧化15-20分钟，氧化后再用20g/l铬酐水溶液钝化处理515秒，以稳定所得的氧化膜，并可进一步提高防锈能力，此氧化膜呈金黄色。碱溶液氧化法处理的物体应在24小时内涂漆。磷酸盐-铬酸盐氧化法 用磷酸5060ml/L、铬酐2025g/L、氟化氢铵33.5g/L、磷酸氢二铵22.5g/L，硼酸11.2g/L配成槽液，温度3036，处理时间36分钟，所得氧化膜外观为无色到带彩虹的浅蓝色，与基体铝合金结合牢固，此碱溶液处理所得膜致密、耐磨。,涂料的施工和检测,化学氧化法生产效率高，成本低。电化学氧化法又叫阳极化法，即以铝合金工件为电解槽的阳极，通电后槽液电

34、解。使工艺表面生成厚约520的氧化膜，它由内外两层组成，具有多孔性、吸附能力强、与基材金属结合牢固、耐热、不导电、有很好的化学稳定性，故在工业上广泛应用。阳极氧化法的电解液主要有三种：15%20%的硫酸电解液；3%10%的铬酸电解液；2%10%草酸电解液。阳极氧化法主要采用直流电，也可采用交流电硫酸阳极氧化。（2）铜及其合金的表面处理 铜合金的氧化和钝化可以有效保持铜的本色，并且有较好的防腐性能。方法与铝合金相似，得到的氧化膜一般为黑色、蓝黑色，厚度为0.52m。配方及工艺条件举例列于表5-7。,涂料的施工和检测,表5-7 铜及其合金氧化配方及工艺条件,涂料的施工和检测,（3）锌及其合金的表面

35、处理 锌及其合金在工业上的应用主要是各种镀锌板和锌铝合金，其表面平滑，涂膜附着不牢固。而且锌是活泼金属，易与涂料中的一些基料发生反应生成锌皂，破坏锌面与涂层的结合力。锌及其合金的表面处理除了进行清除油、锈及污物外，还需进行化学转化处理，主要采用磷化处理。（4）镁及其合金的表面处理镁合金质量轻，比强度和比刚度高，是重要的航空材料之一。在潮湿和沿海地方，镁合金的腐蚀速率比铝合金快得多，因此除了去氧化皮、清除油、锈及污物，化学转化处理外，还需进行封闭处理，即采用柔软、耐久、耐水的树脂进行浸渍。,涂料的施工和检测,封闭处理工艺举例如下：处理液：环氧酚醛树脂液 将镁合金预热到（100110），保持10分

36、钟，除微孔中的水分。冷却至6010，浸入树脂液中，充分浸润后提出，保持1530分钟，除去多余的树脂液，放入1305烘箱烘烤15分钟。冷却至6010，再浸入树脂液中，反复进行三次封闭操作，但总于膜厚度需控制在25m,涂料的施工和检测,5塑料的表面处理（1）塑料的特性 塑料极性小、结晶度高、表面光滑及润湿性差，其表面张力小于100mN/cm，不及金属1/5，是低表面能表面。与金属材料相比，塑料具有质量轻，易加工成型，耐水性能好、不腐蚀等优点，但其耐热性差，易变形，比强度小，热膨胀系数高，易带静电和沾染灰尘，热塑性塑料的耐溶剂性能差。（2）塑料的表面处理的目的和作用主要有：消除表面静电，除去表面灰尘

37、 通过溶剂擦洗，高压空气吹干等方法，创造一个清洁的塑料表面 清除脱膜剂 用溶剂、碱水清洗，消除塑料成型过程中添加的各种脱膜剂，以免对涂膜附着力造成危害。,涂料的施工和检测,修理缺陷 通过打磨、涂底漆等方法，去除毛刺、针孔、裂缝等表面缺陷。表面改性 增大附着面积或使表面产生有利于涂膜附着的化学物质或化学键。（3）塑料表面的处理方法：一般处理 退火 将塑件加热至稍低于热变形温度保持一段时间，消除残余的内应力。脱脂 根据污垢性质及批量大小，可分别采用砂纸打磨、溶剂擦洗及清洗液洗涤等措施。塑料件在热压成型时，往往采用硬脂酸及其锌盐、硅油等作脱膜剂，这类污垢很难被洗掉，通常采用耐水砂纸打磨除去，大批量生

38、产时，则借助超声波用清洗液洗涤。,涂料的施工和检测,一般性污垢，小批量时，可用溶剂擦洗，但必须注意塑料的耐溶剂 性。对溶剂敏感的塑料，像聚苯乙稀、ABS、可采用乙醇、己烷等快挥发的低碳醇 和低碳烃配成的溶剂擦洗；对溶剂不敏感的塑料，可用苯类或溶剂油清洗。大批量塑料件脱脂可采用中性或弱碱性清洗液。除尘 在空气喷枪口设置电极高压电晕放电产生离子化压缩空气，能方便有效地清除聚集的静电，减少灰尘的吸附。化学处理 主要是铬酸氧化，使塑料表面产生极性基团，提高表面润湿性，并使表面蚀刻成可控制的多孔性结构，从而提高涂膜附着力。,涂料的施工和检测,a.铬酸氧化 主要用于PE、PP材料，处理液配方为4.4%的重

39、铬酸钾、88.5%的硫酸、7.1%的水。70510分钟。PS、ABS用稀的铬酸溶液处理。聚烯烃类塑料可用KMnO4，铬酸二环已酯作氧化剂，Na2SO4,ClSO3H作磺化剂进行化学处理。b.磷酸水解 尼龙用40%H3PO4溶液处理，酰胺键水解断裂，使表面被腐蚀粗化。c.氨解 含酯键塑料，像双酚A聚碳酸酯，经表面胺化处理而粗化。而氟树脂则应采用超强碱钠氨处理，降低表面氟含量，提高其润湿性。d.偶联剂处理 在塑料表面有-OH、-CO2H、-NH2等活泼氢基团时，可用有机硅或钛偶联剂与涂膜中的活泼氢基团以共价键的方式连接，从而大大提高涂膜附着力。e.气体处理 氟塑料用锂蒸气处理形成氟化锂，使表面活性

40、化；聚烯烃用臭氧处理使表面氧化生成极性基团。,涂料的施工和检测,物理化学处理 a.紫外线辐照 塑料表面经紫外线照射会产生极性基团，但辐照过度，塑料表面降解严重，涂膜附着力而下降。b.等离子体处理 在高真空条件下电晕放电，高温强化处理，原子和分子会失去电子被电离成离子或自由基。由于正负电荷相等，故称之为等离子体。也可在空气中常温常压下，进行火花放电法等离子处理。c.火焰处理 塑料背面用水冷却，正面经受约1000的瞬间（约1秒）火焰处理，产生高温氧化。,涂料的施工和检测,6橡胶的表面处理 橡胶一般分为天然橡胶和合成橡胶。天然橡胶是从橡树树皮中采集的天然乳胶提炼而成，合成橡胶是由各种单体聚合而成。按

41、结构类型分，橡胶主要主要品种见表5-8。表5-8 橡胶的种类,涂料的施工和检测,橡胶种类虽多，但都是非结晶型的高分子弹性体材料，因此具有以下共性：a.表面张力小 橡胶属非极性材料，表面能低，尤其是聚烯烃类橡胶、硅橡胶、氟橡胶，其表面张力约为20mN/cm，是难附着材料。b.易溶胀或溶解 橡胶遇大多数有机溶剂或油类，均有溶胀或溶解现象。c.弹性模量大 作为弹性体，橡胶受到外力后将产生形变，如压缩变形、拉伸变形，从而产生相应的应力。d.电阻大 一般体积电阻率1013cm，具有很强的起静电性。（用炭黑补强的橡胶制品除外）。根据以上物性，橡胶的表面处理方法主要有机械打磨法、溶剂处理法、氧化法、偶联剂处

42、理法和等离子处理法。操作方法与塑料的表面处理相似。,涂料的施工和检测,7玻璃的表面处理 玻璃制品在涂装前，首先应清除各种污迹，可用丙酮或去污粉清除。由于玻璃表面一般很光滑，涂料难以附着，因此需将玻璃表面打毛。方法有：a.人工、机械打磨法 将研磨剂涂于玻璃表面，然后反复打磨。b.化学腐蚀法 用氢氟酸轻度腐蚀玻璃表面，直至有一定的表面粗糙度，然后用大量水清洗。8.纤维的表面处理 皮革、纸张及其它具有纤维构的材料需要涂装时，也需进行除油脂、污物等的表面处理。,涂料的施工和检测,三、涂料的涂布方法 将涂料均匀地分布在被涂物上的方法称为涂料的涂布方法，涂布方法有多种多样，但大致可分为以下三种类型。a.手

43、工工具涂布 如刷涂、擦涂、滚涂、刮涂等方法。b.机动工具涂布 如喷枪喷涂。c.机械设备涂布 如浸涂、淋涂、抽涂、自动喷涂、电泳涂漆等，这类方法发展最快，已从机械化逐步发展到自动化、连续化、专业化，有的方法已与漆前底材处理和干燥前后工序连接起来，形成专业的涂装工程流水线。,涂料的施工和检测,各种涂布方法各有其优缺点，应视具体情况来选择，以达到最佳的涂装效果，考虑的情况主要有：a.被涂物面的材料性能、大小和形状；b.涂料品种及其特性；c.对涂装的质量要求；d.施工环境、设备、工具等；e.涂布的效率、经济价值等。,涂料的施工和检测,1刷涂法 刷涂是人工利用刷漆蘸取涂料对物件表面进行涂装的方法，是一种

44、古老而最为普遍和常用的涂布方法。此种方法的优点是：节省涂料、施工简便、工具简单、易于掌握、灵活性强、适用范围广。可用于除了初干过快的挥发性涂料（硝基漆、过氯乙烯漆、热塑性丙烯酸漆等）外的各种涂料，可涂装任何形状的物件，特别对于某些边角、沟槽等狭小区域。此外，刷涂法涂漆还能帮助涂料渗透到物件的细孔和缝隙中，增加了漆膜的附盖力。而且，施工时不产生漆雾和飞溅，对涂料的浪费少。刷涂法的缺点在于：手工操作、劳动强度大、生产效率低，流平性差的涂料易于留下刷痕，影响装饰性。,涂料的施工和检测,刷涂使用的工具为漆刷，根据不同的涂布物件，可选择不同尺寸、不同形状的漆刷。漆刷可用猪鬃、羊毛、狼毫、人发、棕丝、人造

45、合成纤维等制成。通常猪鬃刷较硬，羊毛刷较软。常见漆刷的种类如图5-1所示。,图5-1 漆刷的种类1-漆刷（漆大漆为主）；2-圆刷；3-歪脖刷；4-长毛漆刷；5-排笔；6-底纹笔；7-棕刷,涂料的施工和检测,刷涂质量的好坏，主要与操作者的实际经验和熟练程度有关。一般来说，刷涂操作时应注意以下几方面：a.涂料的粘度通常调节在（2050）秒（涂-4粘度杯）；b.蘸取涂料时刷毛浸入涂料的部分不应超过毛长的一半，并要在容器内壁轻轻抹一下，以除去多余的涂料；c.刷漆时应自上而下，从左至右，先里后外，先斜后直，先难后易进行操作；d.毛刷与被涂表面的角度应保持在（4560）度；e.若底材有纹理（如木纹），涂刷

46、时应顺着纹理方向进行。,涂料的施工和检测,2滚涂法 滚涂是用滚筒蘸取涂料在工件表面滚动涂布的涂装方法。滚涂适用于平面物件的涂装，如房屋建筑、船舶等。施工效率比刷涂高，涂料浪费少，不形成漆雾，对环境的污染较小，特别是可在滚筒后部连接长杆，在施工时可进行长距离的作业，减少了一部分搭建脚手架的麻烦。但对于结构复杂和凹凸不平的表面，滚涂则不适合。滚涂的漆膜表面不平整，有一定的纹理，因此若需花纹图案，可选择滚花辊。滚筒由滚子和滚套组成，滚套表面粘有羊毛或合成纤维等，按毛的长度有短、中、长三种规格。短毛吸附的涂料少，产生的纹理也细、浅，可滚涂光滑物面。中、长毛吸附的涂料多，可用于普通物面和粗糙物面。滚筒的

47、结构如图5-2所示。,涂料的施工和检测,滚涂时一般先将滚筒按M型轻轻地滚动布料，然后再将涂料滚均匀，最初用力要轻，速度要慢，以防涂料溢出流落，随着涂料量的减少，逐渐加力、加快。最后一道涂装时，滚筒应按一定方向滚动，以免纹理方向不一。除手工滚涂外，在工业上还可利用辊涂机作机械滚涂涂漆。,图5-2 辊子的结构 1-长柄；2-滚子；3-芯材；4-粘着层；5-毛头,涂料的施工和检测,辊涂机由一组数量不等的辊子组成，托辊一般用钢铁制成，涂漆辊子则通常为橡胶的，相邻两个辊子的旋转方向相反，通过调整两辊间的间隙可控制漆膜的厚度。辊涂机又分为一面涂漆与二面涂漆两种结构。机械滚涂法适合于连续自动生产，生产效率极

48、高。由于能使用较高粘度的涂料，漆膜较厚，不但节省了稀释剂，而且漆膜的厚度能够控制，材料利用率高，漆膜质量好。机械滚涂广泛用于平板或带状的平面底材的涂装，如金属板、胶合板、硬纸板、装饰石膏板、皮革、塑料薄膜等平整物面的涂饰，有时与印刷并用。现在发展的预涂卷材（有机涂层钢板、彩色钢板）的生产工艺大部分采用的就是辊涂涂装法，使预涂卷材的生产线与钢板轧制线连接起来，形成一条钢板轧制后包括卷材引入、前处理、涂漆、干燥和引出成卷（或切成单张）的流水作业线，连续完成了涂装的三个基本工序。,涂料的施工和检测,图5-3 机械辊涂法涂装示意图1-储槽及浸涂辊；2-转换辊；3-辊漆辊；4-压力辊；5-刮漆刀；6-涂

49、过涂料的板材；7-未涂过涂料的板材,机械滚涂示意图如如图5-3。,涂料的施工和检测,3空气喷涂法 空气喷涂也称有气喷涂，是依靠压缩空气的气流在喷枪的喷嘴处形成负压，将涂料从贮漆罐中带出并雾化，在气流的带动下涂到被涂物表面的一种方法。空气喷涂设备筒单，操作容易，涂装效率高，得到的漆膜均匀美观。不足之处是喷涂时有相当一部分涂料随空气的扩散而损耗。扩散在空气中的涂料和溶剂对人体和环境有害，在通风不良的情况下，溶剂的蒸汽达到一定程度，有可能引起爆炸和火灾。空气喷涂的主要设备是喷枪，按涂料供给方式，喷枪通常分为重力式、吸上式和压送式三种类型。如图5-4、图5-5、图5-6所示。,涂料的施工和检测,图 5

50、-4 吸上式喷枪 图 5-5 重力式喷枪1-漆壶 2-螺丝 3-悬钮 4-螺帽5-扳机 6-空气阀杆 7-控制阀 8-空气接头,图 5-6 压送式喷枪1-喷枪 2-油漆增压箱,涂料的施工和检测,喷涂施工时应注意以下几个问题：a.应先将涂料调至适当的粘度，主要根据涂料的种类，空气压力，喷嘴的大小以及物面的需要量来定。b.供给喷枪的空气压力一般为0.30.6Mpa。c.喷枪与物面的距离一般以2030cm为宜。d.喷枪运行时，应保特喷枪与被涂物面呈有直角、平行运行。运行时要用身体和臂膀进行，不可转动手腕。e.为了获得均匀涂层，操作时每一喷涂条带的边缘应当重叠在前一已喷好的条带边缘上1/31/2，且搭