学习要点
一、涂装前表面处理
1.汽车旧涂层修复的主要工艺过程是涂装前表面处理、喷自干防锈底涂层、涂刮自干腻子、打磨擦净、喷自干或烘烤型面涂层、喷双组分罩光清漆。
2.涂装表面预处理的必要性体现在:保证涂层质量;增强涂膜在底材上的附着力;提高涂膜的耐腐蚀能力;改进涂层的外观。
3.工件表面预处理是涂装工艺的第一步,表面预处理质量的好坏将直接影响涂层质量。表面经过预处理,使底材无油、无锈、无其他污物,并具有一定的表面粗糙度,能使涂料牢固地附着在底材上。表面预处理是保证涂层使用寿命及质量的重要环节。
4.涂装表面预处理,应根据被涂物的用途、材质、要求和表面状况,采取不同的与之相适应的处理方法。如经脱脂、除蜡、除锈的黑色金属,可首先在其清洁的表面进行磷化处理,这样既可防止金属腐蚀,又能增强对漆膜的附着力;铝、镁等轻金属,可进行阳极氧化处理;铝及镀锌板也可做磷化处理。
5.用同一种材料的底材,采用不同的表面处理方法,涂以相同的底漆和面漆进行对比,其损坏期限和腐蚀情况各不相同。
6.附着力的强弱虽与涂料品种质量及合理选择配套有关,但表面处理好坏也是一个关键,若表面不清洁,存在水、油、粉尘、氧化层、锈、蜡及其他污物或不牢固的旧漆膜,就会使新漆膜附着不牢、起泡、开裂、脱落,进而使金属与空气中的有害气体、水分接触,而发生腐蚀造成损坏。表面处理的目的就是要清除这些有害物质,并使底材表面具备涂装所要求的表面粗糙度,增强漆膜与底材的附着力,从而提高漆膜的使用寿命。
7.金属表面的水、油、锈及其他污物会降低涂料的耐蚀性能,它们存在于漆膜与被涂物表面之间,会起到腐蚀金属表面和破坏漆膜的作用。如铁锈不清除干净,就会在漆膜下促使钢铁进一步腐蚀并逐渐膨胀,最后导致漆膜开裂或剥落,使钢铁与空气、水分、有害气体接触,加速钢铁腐蚀。若表面处理干净,达到涂装前的技术要求,就会提高表面耐蚀能力,延长漆膜寿命,更好地保护底材。
8.车体表面未予处理或处理不彻底,涂装后会产生许多缺陷,如被涂面有残留油污会使喷涂的漆膜产生缩孔(鱼眼)、脱皮;蜡质会使新漆膜不干、回黏、产生针孔;铁锈、氧化物会使漆膜起泡,影响车辆外表美观,使涂料失去装饰作用和保护作用。良好的前处理也会减少面漆的橘皮纹,提高漆膜的外观质量。
9.由于不同底材各有其特性,要充分发挥涂料的保护作用,就必须了解其特性及相应的涂装表面预处理。
10.钢铁产生锈蚀的主要原因是钢铁本身化学性质不稳定,容易氧化。车身表面会由于涂层开裂、脱落、碰撞使钢铁暴露在空气中,空气中的水分、氧气、工业污染物等就会使钢铁表面产生锈蚀。另外,涂层一般都有渗水、渗氧、渗离子的弱点,水、氧和离子等到达金属基层,会在涂层和基材之间形成亲水层,导致涂层的附着力下降,甚至起泡,锈蚀也随即形成。旧车修理时常发现积水处、弯角、饰条处、积垢处易产生锈蚀,腐蚀严重时被蚀物质会填满锈坑。
11.为了增强金属的耐蚀能力,底材用酸性金属处理液进行处理,形成化学处理涂层如磷化、钝化等以提高耐蚀能力。
12.钢铁底材的清洗:一块干净抹布用脱脂除蜡剂湿润后,在底材上擦洗,面积控制在0.2~0.3m2,一小块一小块地进行,当底材还湿润时,用另一块干净抹布把它擦干,以有效清除油污和蜡质。
13.用金属磷化液清洗钢铁底材:在无锈的表面上用抹布、海绵涂抹或用喷涂工具喷涂(非涂装表面注意用耐溶剂型物料遮护,例如喷涂专业遮护纸、膜)当表面仍湿润时,用干净的抹布擦干。
14.锌表面光滑,并会与涂料反应生成锌皂,这层锌皂破坏了锌表面与涂层的附着力,故需作磷化。在底漆和镀锌层间会生成一层金属盐,导致附着力不良,因此,镀锌钢板在涂装前要进行必要的前处理。
15.镀锌金属表面的黄膜铬酸处理:将锌材在含铬的酸性溶液里处理1min左右,以便生成一层无机铬酸盐膜,能获得更好的初始附着力,提高耐腐蚀性。
16.对于汽车涂装人员,锌材表面磷化处理前的清洗一般采用同钢材一样的方法。
17.对锌材采用适当的锌盐磷化工艺配合铬酸盐处理能减少电阻差异,减少腐蚀。
18.铝及铝合金板材比钢铁表面光滑,涂膜附着不牢,在进行化学处理前,与其他金属板材一样,要先进行清洗,去掉油污和杂物。清洗时应注意铝制品不像钢材能耐强碱的侵蚀,不能使用强碱的清洗液清洗,一般采用有机溶剂脱脂法,表面活性脱脂法或由磷酸钠、硅酸钠等配制的碱性液清洗。
19.铝及铝合金板材表面化学氧化膜法(碱性溶液氧化法)预处理:将铝及铝合金置于含碳酸钠、铬酸盐等碱性溶液内在高温下处理5~20min,使表面生成一层氧化膜,氧化处理后要进行钝化处理,目的是使氧化膜稳定,并中和残留在零件表面的碱性溶液,进一步提高防锈能力。
20.铝及铝合金板材表面铬酸盐膜(黄膜铬酸盐法)预处理的处理液是pH为1.8~3.0的酸性水溶液,主要成分为铬酸,并含有作为浸湿剂的氟化物及其复盐。
21.塑料底材涂装前表面处理的目的是通过一系列化学或物理的方法,提高涂层对塑料制品的附着力和减少塑料涂层的各种缺点,从而提高塑料涂层的质量。
22.塑料底材的火焰处理是将火焰喷到塑料制品表面,使表面接触温度达1000~2000℃(但处理时间很短,以秒计,所以塑料制品不会损伤熔化),使塑料表层分子局部氧化,从而改善其润湿性和附着力。可采用氧乙炔吹管、空气喷灯。操作时要注意调节空气与可燃气体的混合比例,以保持适当的氧化程度。
23.塑料经紫外线处理后,表面结构发生变化,这些变化有利于附着力的提高。
24.由于塑料均为绝缘体,在其表面容易积累电荷,喷涂涂料时,会由于静电作用使涂料喷涂不均匀,降低涂层的附着力,所以喷涂涂料前塑料表面一定要用除静电剂进行处理。
25.塑料表面的油污及脱模剂(多采用蜡、硅酮或硬脂酸作为脱模剂),会大大降低涂层的附着力和引起涂层缩孔等弊病,为此可采用与金属脱脂法相类似的碱性水溶液脱脂、表面活性剂溶液脱脂。耐溶性差的塑料可采用低级醇(如甲醇、乙醇)以及挥发速度快的脂肪族溶剂(如己烷)
等擦拭,或用中性洗涤剂的溶液清洗。
26.由于塑料是绝缘体,容易产生静电,吸附灰尘,用表面活性剂溶液清洗,虽然也有除尘、除静电的作用,但在洗涤和干燥的过程中,还有可能再次粘上灰尘,因此常常采用离子化空气来除尘。用压缩空气通过装有高压电极的喷嘴,利用电晕放电使空气电离,离子化的空气吹到塑料制品表面,中和灰尘的电荷,因而容易被清除。
27.由于塑料制品在成型时易产生内应力,因此,在涂装时与溶剂接触,如果产生溶胀,则在应力集中处产生裂纹。为了消除内应力,防止开裂,应采用退火处理。退火处理就是把塑料加热到低于热变形的温度维持一定的时间。
28.塑料表面化学处理的目的是通过适当的化学物质,例如酸、碱、氧化剂、溶剂等对塑料制品表面进行处理,使其氧化产生活性基因,或选择性的除去表层低分子成分,使表面粗化具有多孔性,从而改善涂料在塑料制品上的附着力。
29.溶剂处理塑料制品表面可以除去表层的油污、脱模剂使表面粗化,具有多孔性从而提高表面的附着力。
30.汽车修补中的表面预处理,应根据涂层的表面状况、不同的物件采用相应的方法。
31.如涂层状况良好,未发生开裂、粉化、附着不牢,就没有必要铲除旧涂层。
32.一般表面预处理包括清洗、除油、除蜡、除粉化的涂层及打磨工作。表71介绍了典型的汽车修补涂装表面预处理工艺。
二、底漆的施工
1.底漆的作用主要是提供附着力和防腐蚀。
2.底漆一般不具备填补车身表面缺陷的能力,但能使裸露的金属表面适合使用腻子、中涂底漆及面漆,它作为被涂表面与涂层之间的媒介层,可使两者牢固结合。
3.底漆的种类繁多,针对不同的底材要选用适当的底漆。正确选择合适的底漆不仅可以降低成本,方便施工,而且可以延长漆膜耐久性,充分发挥漆膜的作用,达到汽车涂装的质量要求。
4.汽车涂层修补用的底漆应根据不同的质量要求、表面材质及配套的面漆进行选择。常用的汽车修补涂装底漆有磷化底漆、环氧底漆、聚氨酯底漆等。
5.汽车修补用底漆的特性要求:对经过表面预处理的车身金属表面有优良的附着力;具有极好的耐蚀性及耐化学品性能;具有钝化金属表面的性能及对外界有良好的封闭性,即防三渗性能(渗水、渗氧、渗离子);对金属配套性好,对腻子、中涂底漆或面漆层兼容性好;具有良好的施
工性能。
6.磷化底漆是将金属表面通过化学反应生成一层导电、多孔的磷化膜,一般称为转换涂层。磷化底漆能提高底漆对金属表面的附着力、耐蚀力及热老化性能,可代替磷化处理,适用于各种金属,并能耐一定的温度,可做烘烤面漆的底漆,但由于成膜很薄,一般不能单独作为底漆使用,必须与其他底漆配套使用。
7.磷化底漆的使用方法及注意事项:磷化底漆可喷可刷,喷涂工作黏度为16~18s(涂4黏度计,20℃),漆膜厚度以10~15μm为宜,太厚效果反而差;磷化底漆是双组分涂料,一般分为漆料和活化剂,使用时应将两个组分混合后才可使用,而活化剂是专做磷化底漆配套使用,不是溶剂,用量不能任意增减;使用前应将磷化底漆搅拌均匀,然后放入非金属的容器内,边搅拌边慢慢地加入活化剂,调配后一般要20min(20℃)再使用,调配后的磷化底漆必须在混合寿命内用完;施工环境要求比较干燥,以防止漆膜发白,影响漆膜附着力和使用效果;磷化底漆喷涂的底材应经过表面预处理,达到无锈、无水、无油、无旧漆膜,最好是经过喷砂处理的底材;喷涂了磷化底漆的底材,一般干燥一定的时间(参照供应商的要求)后即可喷涂其他底漆。
8.环氧底漆附着力强,漆膜坚韧耐久,对许多物体表面有较强的黏合力,但涂料耐光性差,易粉化,因此只适合用做底漆。
9.在要求较高或湿热环境下使用的车辆一般应使用环氧底漆。
10.双组分环氧底漆的使用方法和注意事项:适用于无尘、无油、无蜡、无水,并具有涂装允许表面粗糙度的裸露金属(钢板、铝材、不锈钢板、镀锌钢板)表面及玻璃钢表面的涂装;双组分环氧底漆以喷涂为主,也可刷涂;严格参照供应商的要求调配漆料与固化剂,并在寿命保质期内用完;当喷涂黏度需要调节时,一定要使用供应商提供的溶剂;底漆与中涂漆合一的环氧底漆,喷涂一道,涂层厚度达30~40μm,可做防锈底漆,喷涂两道,涂层厚度可达50~60μm;干燥后可研磨;双组分环氧底漆能与多种面漆配套,如硝基漆、过氯乙烯漆、热塑性丙烯酸漆、醇酸漆、聚氨酯漆、氨基漆、热固性丙烯酸漆等。
三、腻子的施工
1.腻子是一种以颜料、填充料、树脂、催干剂调配而成的呈浆状的材料,用于预涂底漆的底材,以填平物体表面凹坑、焊接缝及擦伤、锈眼等缺陷,直至形成平整光滑的表面。
2.腻子能使受到损坏的底材恢复到原有的形状,是一种快速而低成本的修补方法。但刮腻子不能代表钣金的所有修理工作。
3.在涂腻子前底材要达到一定的要求,如合理的钣金件安装,表面平整度的变形量应不超过2mm,底材不应有裂口或未焊接的接缝等,否则过厚的腻子层会降低涂层的性能,裂口和缝隙会吸进潮气,导致锈蚀的产生,最终会破坏腻子和金属的结合。
4.汽车在行驶中的振动和应变,会使过厚的腻子层及处理不当的钣金件变形,造成腻子层的开裂、脱落。
5.汽车涂层修补中使用的腻子种类很多,根据被施工件的质量要求、表面材质以及腻子的功能进行选用。
6.汽车修补用腻子的特性:与底漆、中涂底漆及面漆有良好配套性,不发生咬底、起皱、开裂、脱落等现象,有较强的层间黏合力;具有良好的刮涂性能,垂直面厚涂性良好,无流淌现象,有一定韧性,附着力好,刮涂时腻子不反转,薄涂时腻子层均匀光滑;打磨性良好,腻子层干燥后软硬适中,易打磨,不粘砂,能适应干磨或湿磨;打磨后腻子层边缘平整光滑且无接口痕迹;干燥性能良好,能在规定时间内干燥、打磨;形成的腻子层要有一定韧性和硬度,以防汽车行驶中的振动引起腻子层开裂,轻微碰撞引起低凹或划痕;具有较好的耐溶剂和耐潮湿性,否则会引起涂层起泡。
7.聚酯腻子由不饱和聚酯树脂、填料、少量颜料及苯乙烯配制而成,使用时要和固化剂调配后才能使用。由于聚酯腻子干燥速度快,受气候影响小,腻子层牢固,附着力强,不易开裂,刮涂、堆积、填充性能好,硬度高,打磨性好,表面细滑光洁,固化后收缩性小,能与多种面漆配套使用,可以大大提高施工速度和产品质量,因此深受汽车修理行业的欢迎,并被广泛使用。
8.硝基腻子由硝化棉、醇酸树脂、顺酐树脂、颜料、大量体质颜料和稀料制成,干燥后易打磨,在汽车修补中,常用于喷涂中涂底漆后,刮涂小的砂孔用。
9.腻子的应用范围见表72所列。
表72腻子的应用范围
腻子适用底材作用厚度
通用型聚酯腻子金属填充小的缺陷、砂纸痕和针孔2~3mm硝基腻子底漆填补底漆存在的针孔和砂纸痕0.5mm
10.塑性腻子是由树脂、颜料和溶剂构成,大多数腻子中含有起黏结剂作用的聚合树脂。塑性腻子是通过化学反应而硬化的。不用的腻子不要丢进装有蘸过有机溶剂的棉纺织或纸制品的垃圾桶内。凝固后的塑性腻子会在其表面出现一层石蜡,在对腻子进行打磨之前,应先使用清除蜡或油脂的清洗剂把这层石蜡清除掉,或使用磨光机将其磨掉。
11.玻璃纤维型腻子用玻璃纤维丝代替滑石粉作填充剂,具有很好的防水性能,能用于修补小孔、裂缝和锈穿。玻璃纤维型腻子有两种基本类型,一种是短纤维丝制成的,而另一种是用长纤维丝制成的。短纤维型腻子一般用于修补小孔,当用短纤维型腻子修补大一些的孔时,就需要加一层玻璃纤维或玻璃纤维网作底层支撑材料。长纤维型腻子是用于修补大的裂口,与玻璃布配合使用可以修补面积更大的锈穿部位。长纤维型腻子只能用于底层的修补,最终的修补必须使用更光滑的腻子。
12.轻型腻子用微型玻璃颗粒代替一半的滑石粉,并增加了树脂的含量,从而显着提高了材料的可锉性和可磨性,附着性和防水性也都有所改善。
13.上光二道浆只适用于填补深度很小的针孔。
14.目前,唯一一种保证不会产生渗色的腻子是一种以液体硬化剂作为催化剂的铝型腻子。
15.聚酯上光二道浆不会起皱,成型稳定,并能防止溶剂渗透。当在传统腻子上使用时,能有效地解决渗色问题。
16.腻子一般用刮具施工,刮涂的次数(层数)主要取决于底材的表面状况、施工质量要求、操作人员技术水平,一般刮涂1~4层,直到底材达到涂装的要求。