全  站关键词

[据涂料涂装资讯网报道] 作者：胡仕亮 ( 中国科学院光电技术研究所，成都 ) 摘要：介绍了智能电视头涂装的要求。确定与评价了其装饰性防护涂装体系及工艺，并讨论了涂装过程中 出现的问题及解决方法。 关键词：智能电视头；防护涂装；装饰性 1 引言 随着光电技术在国防事业中的逐步应用，智能电视头作为光电仪器的重要组成部分，在监控或测量方面日益显出“慧眼独具”之优势。在倍受青睐的同时，作为军工产品，不仅要求其具有良好的使用性能，而且要求其具有良好的外观，这主要是为了保证光电仪器能够适应环境条件的变化，即使在恶劣环境中使用也具有良好的性能和较长的寿命。 涂层金属的腐蚀过程，受涂层性能和基体金属表面的耐蚀性所制约。涂层的损伤、性能的下降和失效是导致金属基体发生腐蚀的主要原因。而基体金属表面的腐蚀，也可导致涂层的破坏和失效的加速，二者有交互效应。优良材料与好的工艺是提高金属涂层耐蚀寿命的技术保证。 本研究中智能电视头所用材料主要为铝合金，其不仅具有较好的机械性能，而且具有良好的耐腐蚀性能。涂层外观要求做成黑色、亚光的桔纹表面，要求具有良好的装饰效果。 2 试验部分 对于智能电视头而言，其主要部件以铸铝件为主，外形以壳体式居多。针对其涂装标准和现有涂装技术，采用如表 1 所列的装饰性防护涂装体系。 装饰性防护涂装体系 src="/uploadfile/201008/20100827010449490.gif" border=0> 表 1 智能光电电视头的装饰性防护涂装体系 2 ．1 涂料的选择 2 ．1 . 1 底漆和中涂漆的选择 一般情况下，进行必要的涂装前处理后都要预涂 一 层磷化底漆。选用乙烯磷化底漆能起到磷化作用，可增强有机涂层和金属表面的结合力，延长有机涂层的使用寿命，而单组分环氧酯底漆，其漆膜坚韧耐久，附着力好，且与磷化底漆配套使用，能提高漆膜的耐蚀性能。单组分环氧中涂漆，致密性好，漆膜易打磨，且和底漆均可自干或烘干，同丙烯酸脂肪族聚氨酯漆的匹配性较好，不咬底、不渗色、不脱落，附着力良好，防腐蚀效果也十分显著。 2 ．1 ．2 面漆的选择 ． 鉴于智能电视头属高精密光电仪器，其外观装饰性要求较高，面漆选用双组分丙烯酸脂肪族聚氨酯漆。该漆膜的丰满度、流平性、保光保色性均能很好地满足要求，而且既能常温自干也可低温烘干。至于涂层表面的桔纹，在这里，不是通过使用专门的美术涂料 — — 桔纹漆来获得的，而是通过改变涂装工艺参数来获得的。 2 ．2 涂装 2 ．2 ．1 桔纹化涂装工艺流程 桔纹化涂装工艺流程如下： 涂装前处理 → 涂底漆 → 填嵌腻子 → 打磨 → 涂中涂漆 → 打磨 → 涂头道面漆 ( 平底层 ) → 涂二道面漆 ( 桔 纹层 ) 2 ． 2 ． 2 涂料配方及桔纹化涂装工艺规范 从涂装前处理到涂头道面漆的工艺与常规亮光、亚光漆工艺相同，在此仅讨论桔纹化涂装工艺的不同点。 (1) 涂料主要成分及配比 面漆采用双组分丙烯酸脂肪族聚氨酯漆； 甲组分：消光剂 =2 ： 1 全亚光 ( 平底层用 ) ； 甲组分：消光剂 =4 ： 1 半亚光 ( 桔纹层用 ) ； 甲组分 ( 已添加消光剂 ) ：乙组分 =5 ： 1 ； 稀释剂：专用稀释剂。 (2) 喷涂桔纹涂层的工艺技术规范 涂料黏度： 40 ～ 55 S( 25 ℃ ，涂-4 黏度计 ) ； 喷涂压力： 0 ． 15 ～ 0 ． 25 MPa ； 喷枪口径： 1 ． 8 ～ 2 ． 5 mm ； 喷涂距离： 200 ～ 350 mm ； 喷涂方法：第一道面漆流平后入烘箱烘烤，温度 60 ～ 80 ℃ ， 30 ～ 40min ，取出，冷却之后，按技术要求及时喷涂桔纹层面漆，喷涂时从近处开始，顺序向前， 一 次喷涂达要求，不得重复和交叉喷涂；干燥方式：晾干 5 ～ 10 min 即人烘箱烘干，温度 60 ～ 80 ℃ ， 1 ～ 1 ． 5 h 。 2 ．2 ．3 涂层性能的检验 对每一种涂层的外观和厚度都要进行检查，达不到要求的进行修补或重涂；全部涂装完成后，进行整体涂层性能的检查，并且重点检查涂层厚度和外观装饰 性能。 2 ．2 ．4 注意事项 (1) 严格按照工艺规范进行操作。 (2) 根据所需桔纹大小，适当调整施工黏度及施工压力，每次施工前必须试喷。 (3) 喷涂桔纹涂层前，必须保证底涂层处于半干阶段。只有这样才既能形成自然、清晰、美观的桔纹，又能保证涂层的使用性能良好。 采用空气喷涂法手工进行涂装，涂料雾化的动力是压缩空气，它直接参与喷涂，所以应该注意压缩空气的质量。如果压缩空气的清洁度差，含油、含水量超标，漆膜会产生针孔、缩孔等弊病，直接影响其质量，故应严格控制。压缩空气应经空气清洁器、空气干燥器及滤清器、气罐和调压阀等处理后，才能输往喷枪。 3 结果与讨论 3 ．1 涂装体系及工艺评价 结果表明，本防护涂装体系是一种高档次的涂装体系，它在注重防腐蚀性能的同时，也兼顾了装饰性能的要求。 本涂装体系的特点：① 防腐涂层厚度不小于 150m ，满足涂层长期具有防腐蚀性能的要求。② 底漆、中涂漆和面漆均可自干或烘干，可满足不同情况的需要。但一般情况下，为了缩短施工周期和提高涂层的使用性能，均采用烘干工艺。③ 体系的配套性非常完善，综合了磷化底漆、环氧树脂底漆、环氧中涂漆和丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆的优点，可以很好地满足涂层的防腐蚀性能。④ 涂层具有较长的防腐寿命，预计可达 10 ～ 20 年。⑤通过工艺方法获得的桔纹，自然、清晰、美观，具有良好的外观装饰效果。 3 ．2 存在的问题及解决方法 本研究中的最终产品，均需进行高低温试验和湿热试验，试验通过后才视为合格。试验后，曾出现过的问题有：① 底材与底涂层间起泡； ② 局部表面的桔纹层出现层问剥离。就第一种问题的存在，起初认为主要是由于底材为铸铝，多孔隙，在进行湿热试验时，水汽经底材向漆膜渗透而造成的；另外由于底材表面局部的污物未除尽，底涂层与底材之间缺乏附着力而造成的。后经仔细分析，并作相关的对比、验证试验后发现，真正的原因是工件在涂装前处理过程中，进行氧化与着色后，一般采用的是自然晾干的干燥方式，孔 隙内的残留溶液很难排除。在此基础上，经过工序间的有机溶剂除油后就进行涂装，势必会给最终的涂层质量带来隐患。 针对以上存在的问题，采取了以下的解决方法：①工件在涂装前处理过程中，经氧化、着色、自然晾干后，再进行高温处理，以便除尽底材孔隙内的残留溶液；②工件经过工序间的有机溶剂除油后，用压缩空气彻底吹干，然后再按照工艺要求及时进行涂装；③ 每次进行湿打磨工序后，必须严格按照工艺要求及时擦干、吹干，再烘干，然后再进行后续工序的操作。④ 为了避免表面局部桔纹层出现层问剥离的现象，同时鉴于光学仪器表面，故采用亚光漆代替原先使用的亮光漆，以便增加层问附着力。另外，在喷涂桔纹涂层时，必须保证平底涂层处于半硬干燥阶段，并严格按照工艺要求及时进行喷涂。 实践表明，采用以上方法，问题得到了根本上的解决，无论是涂层的使用性能，还是外观装饰性能，都很好地满足了预定的要求。这使得该涂装体系及工艺更具可靠性、实用性及经济性。 3 ．3 漆膜性能 单组分环氧酯底漆性能见表 2 。双组分丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆性能见表 3 、表 4 。 表 2 底漆性能指标 表 4 人工老化 2 000 h 试验结果 底漆、面漆配套涂装后，耐化学品性试验 96 h ，漆膜无起泡、无脱落，样板不生锈；耐湿热试验 7 d ，样板检查评级为 1 级；耐盐雾试验 7 d ，样板检查评级为 1 级。高低温试验 5 个循环，耐湿热试验 96 h ，产品仍未出现表面变色、漆膜起泡脱落等现象。各项性能检测结果表明，漆膜综合性能良好： 4 结论 本涂层体系及涂装工艺已成功应用于 70 余台智能电视头的涂装，无论是在产品性能检测试验中，还是在实地使用过程中，都反映其涂层质量良好，至今未出现漆膜性能不良的现象，达到了预期的效果。