涂装技术简介（2M）
第一章 涂装简介1、什么叫涂装
1.1 涂装定义
涂装是将用于保护和装饰物体表面的涂装材料涂覆于物体表面形成具有一定功能并牢固附着的连续薄膜，用以保护和装饰物体。
涂料的应用开始于史前时代，早期的油漆是以植物油(桐油，豆油等)和天然树脂(柒树等)为主要成膜物质制成，我国使用生漆和桐油作为涂料至少4000年以上历史，例如:秦朝的兵马俑已经使用了彩色涂料，汉代出现了的精美漆器，11世纪欧洲使用亚麻油制备油基清漆，17世纪含铅的油漆得到发展，1762年在波士顿就开始了石磨制漆，此后工业制漆得到较快的发展。涂料第一次和科学结合是在上世纪20年代杜邦公司开始使用硝基纤维作为喷漆，它首先为汽车提供了快干，耐久和光泽好的涂料；30年代又结合高分子化学和高分子物理的研究促进了高分子科学的发展为现代涂料的发展奠定了基础.后来各种高分子合成树脂广泛用作涂料的主要成膜物质，如:30年代开始使用醇酸树脂；40年代发展了环氧树脂涂料；50年代使用聚丙烯酸涂料，并结合当时出现了静电喷涂技术，后续还发展了阳极电泳漆，以后PPG又发展了阴极电泳漆；60年代可以低温固化的聚氨脂涂料又得到较快发展；70年代粉末涂料得到很大发展；80年代杜邦公司发现的基团转移聚合方法为涂料发展的重要标志，它可以控制聚合物的分子量及其分布以及共聚物的组成，是制备高固体份涂料的聚合物的理想聚合方法。 涂料工业是在高分子科学，粉体科学，胶体与接口化学及化学工程学的基础上发展起来的，已逐步形成独自的基础理论与专门技术。
涂料经施工涂覆于被涂物表面而形成的涂膜或涂层主要表现在以下三个方面：
1.1.1 保护作用
金属或非金属材料，长期暴露于空气中，会受到氧，水分，酸雾，盐雾，各种腐蚀性气体，微生物和紫外线等侵蚀和破坏。在需要保护的物体表面涂以涂料，形成一定厚度的保护层，就能阻止或延缓这些侵蚀和破坏的发生和发展，从而起到保护作用。
1.1.2 装饰作用
涂料对各种机械电子产品的质量提高起着不可低估的重要作用，机械电子产品的造型和外观以及所需的特殊性能，起到美化生活环境的作用。
1.1.3 功能作用
如电绝缘，导电，防静电，防污，防霉，耐热，耐磨，保温，示温，反射光，发光，吸收和反射红外线，屏蔽射线，防噪音，减振，防结露，防滑，自润滑等各种作用。
2、涂料相关知识
2.1 涂料组成
一般涂料由三个部份组成，它们是主要成膜物质，次要成膜物质（颜料）和辅助材料（溶剂）。除三个主要成分外有时还有各种助剂。
成膜物也称黏结剂和基料，它是涂料中的主要成分，显连续相，没有成膜物质的表面覆盖物不能称为涂料，成膜物的性质对涂料的性能起主要的决定作用。成膜物一般为有机材料，在成膜前可以是聚合物也可以是低聚物，但是涂布成膜后都形成聚合物膜。
颜料一般是0.2～10μm的有机或无机粉末.颜料主要起遮盖和着色的作用，但一些透明的不起遮盖作用的也叫作颜料，对它们有时叫作惰性颜料，填料或增量剂，同时它们还有增强及特殊性能，改善流变性能，降低成本的作用。
溶剂通常为溶解成膜物的易挥发有机液体，涂料在涂覆于表面后，溶剂应该基本上完全挥发，因此溶剂只是用来改善涂料的可涂布性，帮助成膜物／颜料混合物转移到被涂物表面上，而对最终的涂膜的性质没有重要的影响。
涂料中一般都加有助剂，如催干剂，抗沉降剂，防腐剂，防结皮剂，流平剂等。
涂料组成如下： 干性油
油料
半干性油
主要成膜物质
天然树脂
树脂
人造树脂
着色颜料
次要成膜物质颜料 防锈颜料
体质颜料
溶剂
稀料
辅助材料 稀释剂
助溶剂
催干剂，乳化剂，润湿剂，稳定剂，流平剂，防结皮剂…..
2.1.1 油料
是主要的成膜物质之一，主要来源于植物的种子和动物的脂肪，其组成是脂肪酸三甘油脂。
植物油一般分为三类：干性油，半干性油，不干性油。
干性油干燥迅速，涂装后几天就能结成坚固的涂膜，如桐油，亚麻仁油，梓油等。
半干性油干燥非常漫，涂装后十几天才能结成黏软的涂膜，如葵花子油，豆油等。
不干性油实际不能干结成膜，只能逐渐变黏，如花生油，茶油，蓖麻油等。
2.1.2 树脂
是许多有机高分子化合物相互溶和而成的混合物。涂料用树脂来源于：自然界的天然树脂，用天然高分子化合物加工制得的人造树脂，用化工原料合成的合成树脂三类。其中合成树脂在涂料工业中使用最多，而且正在不断发展：
一）.树脂介绍
天然树脂：
1. 松香 松香是将赤松，黑松等不同松树的皮切开而分泌处理的松脂，经蒸馏提出松节油后制得.松香的主要成分是松香酸.松香在涂料中可制造催干剂.如松香钴皂，锰皂，铅皂.也可制造改性松香树脂.如石灰松香，甘油松香脂，松香改性醇酸脂等。松香酸的结构如下:
2. 虫胶 虫胶又称紫胶或紫梗.属于天然树脂的一种，它是由南亚热带的一种寄生虫以特有的功能产生的分泌物积聚在树脂上，经收集加工而成。虫胶的组成比较复杂，主要成分是光桐酸的脂类，采用适当的溶剂可以把它分成几个组份，每一组份有几种化合物，包括芳香族基酸的缩合物.虫胶在涂料中主要用于木器家具，弹壳，雷管等表面；虫胶绝缘漆，涂装于电器部件；也可作为模塑树脂，制造留声唱片。
3. 沥青 沥青分为天然沥青和人造沥青两大类。涂料中使用沥青已经有较长的历史了，它是一种黑色的固体或半固体遇热能融化成液体。能溶解在苯或石油类溶剂中，它的耐水性和耐化学性能较好可以用来作金属，木材表面的防锈，防腐涂料。
表2.1.1沥青各组份的特性
人造树脂：
１. 甘油松香脂 它是由松香脂与甘油进行酯化而得的产品。甘油松香酯的酸值一般小于5，软化点一般在84°C左右，用于制造油基清漆和色漆，漆膜发黏和发脆性较松香好，耐水性增强但耐酸碱性不好，用于制造质量要求不高的产品。甘油松香系产品的反应过程:
２. 硝酸纤维素 是由木材，麻类，植物茎干和棉花为主要组成，通式为Ｃ6H10O5。涂料用硝化棉一般用酒精或丁醇湿润保存（因为它有爆炸性）。在涂料中很少单独使用硝化棉作原料，常用增塑剂，树脂，颜料和溶剂进行加工。根据需要加以选择，但硝化棉是主要成膜物质。其中三硝酸纤维素的生成过程如下:
合成树脂：
１. 聚氯乙烯树脂是由氯乙烯单体在一定的分散剂和催化剂的作用下，聚合而成。聚氯乙烯是一种链型高分子化合物，其分子结构为：
CH2CH[ CH2 CH ]n CH2 CH CH
Cl Cl
聚氯乙烯树脂，在工业用途中，可分两类:高分子量和低分子量聚氯乙烯，涂料工业中主要用低分子量(分子量在60000~150000)之间，它可溶于多种溶剂中，而高分子量的则难于溶解。在涂料应用中多用于黏合剂合电缆封密清漆。
２.过氯乙烯树脂 是经聚氯乙烯树脂氯化而成，漆分子结构为：
CH2 nCH2CH2CH2CH2
Cl Cl Cl
含氯量在64~65%之间的过氯乙烯树脂是制造过氯乙烯涂料的主要原料。据有优良的耐化学药品性能，防水，防霉，防燃烧性能也不错，溶于有机溶剂中。
３.丙烯酸树脂 它是由丙烯酸单体合成而制得的，合成是选用单体不同又可分成热塑型及热固型两大类。选用单体不含有活性官能基，加热时不会自己或与其它外加树脂交联产生体型结构，只能软化，而冷却后又恢复原来形状即为热塑型；选用单体，含有在侧链上带有活性官能基，加热时会自己或与其它外加树脂交联产生不溶的体型结构，即为热固型。丙烯酸是新型合成树脂，具有保光，保色，不泛黄，耐侯，耐热，耐化学药品等优良性能。常见的丙烯酸活性官能团单体:
４.环氧树脂 它是含有环氧基树脂的总称。是热塑型树脂，本身不会固化，必需加入固化剂以后才能成为热固型树脂，环氧树脂具有突出的抗化学性能，极好的附着力，还有优良的机械性能和绝缘性。代表性H-71型，W-95型环氧树脂及结构如下:
５.氨基树脂主要品种有脲—甲醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂。氨基树脂具有优良的保色，坚硬，光亮，耐溶剂及化学药品性能。颜色很浅，适用配制各种浅色装饰漆。但它的附着力差，硬而脆，如与醇酸树脂合用，可避免上述缺陷。根据原料配比和工艺差异，典型的代表性结构有以下4种:
６.醇酸树脂 它是多元醇和多元酸的聚合物。可据原料的不同而分成两类：纯醇酸树脂和改性醇酸树脂。改性醇酸树脂据有较好的附着力，光泽，耐久性，弹性绝缘性。醇酸树脂与胺基树脂混合使用可以使其性能相得益章:胺基树脂起交联固化作用，而醇酸树脂起增塑作用和增加附着力得作用，这样的漆膜比醇酸树脂烘烤后硬度更好，耐碱性，和耐户外持久性也更好。起固化反应：
７. 有机硅树脂 有机硅树脂是以硅氧链为主链的，有优良的耐热性，绝缘性，用它作为涂料有优良的耐热性及绝缘性，耐高低温，耐电晕，耐潮润，耐水，对臭氧，紫外线和大气的稳定性好。
二）.助剂介绍
１. 流平剂 是影响涂膜整体黏度的产品。这些产品可以是具有很好溶解力和挥发性所有部份的溶解和混合溶剂，因此而影响流平所需的〞开放〞时间。流平剂还可能是颜料分散剂，它能阻止颜料絮凝，甚至在高颜料浓度情况下，也能产生更多的牛顿流动。
涂料经涂布后，当溶剂从涂膜中挥发时，由于在表面形态，温度，表面或接口张力以及密度上存在的差异，涡动液流，其各因素的影响主要表现在以下方面:
1).表面形态
液体涂膜表面之不规整性的深度和类型会影响流平性.不规整性愈严重，对涂料的流平性要求愈高。表面粗糙度受涂布方法的影响，同时也受底材的粗糙度和粗糙面的厚度影响.
2).湿膜的厚度
一般来说，涂膜愈厚，所形成的涂膜表面愈平.然而，厚度也会受到限制的.特别是这样可能导致流挂。
3).黏度
在涂布厚的流变性是非常重要的，因为重力作用会引发促进流平的剪切力，而”牛顿”流动比”假塑性”流动更好，在垂直涂布中，重力作用因此而产生，黏度的控制就显得至关重要.
4).干燥时间
流动还取决于涂膜的干燥时间，也就是涂膜保持流平所需液态的时间，.这一物理性能取决于涂料用溶剂的挥发速度及在其挥发过程中涂料组成的变化.通过控制溶剂的挥发速度可获得合适的流平性.同时，对溶剂的挥发速度的控制，可以决定在涂膜干燥过程中的涂膜黏度的增长.
5).表面张力
形成良好的涂膜最重要的一点，也许是涂料的表面张力与机材表面张力的适当的平衡的保持。
6).涡动液流
涂布后的涂层中，当溶剂从涂膜中挥发时，由于在温度，表面或接口张力以及密度上存在差异，会形成涡动液流.这种流动会造成不规则的，边缘相接的六角形网罗的形成，这也就是Benard蜂窝.
图2.1.1 Benard蜂窝的形成和由此产生的环流
清漆和色漆体系均会发生涡流流动，当涂料黏度低并且涂膜较厚时这种现象更加明显。
常用的流平剂有以下几种：芳烃溶剂，环己醇，十氢萘，松油，二丙酮醇，异佛尔酮，有机硅流体，有机硅添加剂，硅油等
2.消泡剂和防泡剂 泡沫的稳定与4个方面的因素的稳定相关:1).介质必需是液体，而且至少由两种物质组成；2)必需有可溶性表面活性剂存在；3)必需产生Marangoni效应；4)必需有凝胶状态表面层形成。其中最常见的问题主要在于:在涂料中表面活性剂的用量过大时产生过多气泡。 图2.1.2 表面活性剂稳定泡沫之原因
对气泡的任何作用如液体流动，振动，温度的变化等，都会引起受作用区域里表面活性剂浓度的降低，使其比周围的液体的张力大。其张力情形如下所示:
图2.1.3 当有可溶剂表面活性剂存在时,液体的逆流(Marangonl)效应
消泡剂可阻止或延缓泡沫的形成；消泡剂是能使已形成的泡沫破裂的表面活性剂.基于接口能理论的消泡剂的消泡基本过程为:已吸附的致泡表面活性剂单层，被不致泡的，更附于表面活性的单层取代。消泡剂一般由三个部份组成:活性化合物；扩散剂；载体。用于消泡剂的活性剂主要有:脂肪酸酰胺，高分子量聚合二醇；脂肪酸脂，有机磷酸酯，硅油，疏水性二氧化硅，磺化脂肪酸，高碳醇等
3.光和热稳定剂 因为涂层中被发色基团吸收的电磁能量只有一部份通过光物理机制被处置掉，这样，就产生了光降解.光吸收造成的一些主要反应如下.产生游离基的反应因其能够引发光氧化作用而特别有害.
由Norrish二型裂解反应产生的烯烃物质，比那些未被触及的聚合物更易氧化。
所用商品光稳定剂和热抗氧化剂都是直接作用于降解作用过程中的某一步骤: 1.光滤过剂；2.紫外光吸收剂；3.光稳定抗氧化剂；4.受阻酚；5.胺光稳定剂。常用的紫外光稳定剂有以下一些:2，4-二烃基二苯甲酮；2-烃基-4-甲氧基二苯甲酮； 2-烃基-4-异辛基代二苯甲酮等。
4.增滑剂 有液体和固体两种形态。液体增滑剂通常以有机硅基料，既可使用以溶剂稀释的100％聚二甲基硅氧烷，也可以是一种乳液，后者特别适用于水性体系。这类有机硅最终会导致干涂膜产生缩孔和桔皮，因此务必慎用。有机硅趋向于迁移到涂层表面，因而它很有可能集中在涂层暴露于空气的一面，这样涂层的另一面也会受到影响，一致附着力丧失。有机硅可赋于涂层表面极好的润滑性，同时也使涂层柔韧性和耐损伤性稍有改善。
5.防潮剂 又称防白剂，它是由挥发速度慢的高沸点溶剂(如酯类，酮类)配成.将它加到硝基漆，过氧乙烯漆等挥发性漆中可以防止涂膜发白或发生针孔等疵病.在潮湿的条件下(相对湿度70%以上)，空气中的水蒸气较多，在硝基漆等挥发性涂料溶剂挥发成膜时，由于挥发成膜时，由于挥发速度太快，使漆表面润湿速度迅速降低，空气中的水蒸气就凝聚在涂层表面.因水与溶剂不溶，立即变成白色雾状，这就是”泛白”.加入防潮剂，提高溶剂沸点，使挥发速度减慢，防止漆膜出现泛白现象。
6.增韧剂 它与成膜物质的高聚物混合以增加漆膜的柔韧性和附着力.其机理是有两种说法:一是胶凝学说，认为造成极性高聚物的刚性是由于在高聚物分子间有一定间隔的交联，构成网状，蜂窝型结构.极型增韧剂进入，破坏了极性基团或氢键形成的许多范德华力交联点，使结构变形而不断裂开来.减少了刚性；二是润滑学说，增韧极进入非极性高聚物中使分子间距增大，在分子间形成润滑剂.当高聚物受力变形时高聚物分子运动方便，减少了分子间的摩擦力。理想增韧剂必需具备以下性能:能与成膜物质很好均匀的融合，对颜料有很好的润湿性能，对漆膜软化作用小，弹性好，光泽和附着力大，不易挥发，耐热性耐寒性好，不溶于水，无毒无嗅等.常用的增塑剂有苯二甲酸二乙酯， 苯二甲酸二丁酯， 苯二甲酸二戊酯，磷酸三丁酯等。
7.聚合分散剂 是通过一种叫做空间稳定化的机制稳定胶体的. 在一个胶态体系中，必需使聚合物层吸附在离子表面上，然后，根据热力学方面的原因，使离子保持分离的状态.因此，一种聚合物分散剂的结构必需能满足两个非常不同的要求:(1)分子中所含有的聚合物链能够在所要求的溶剂或树脂溶液中发挥空间稳定化的作用.(2)它必需能够强烈吸附在离子表面上.许多共聚物/官能化聚合物构型能有效分散剂就是因为他们很好的满足了上述两个要求.下图就是通过官能团或聚合物链段锚定在其表面上的.
图2.1.4 官能化聚合物和共聚物构型造成成分散系的空间稳定化
其锚定机制有三个:1.通过产生分散离子的衍生物来锚定；2.通过荷电不均匀表面正负荷电锚定基团；3.通过溶剂不溶性聚合物嵌段的锚定.这三种机制的图示如下:
图2.1.5 三种锚定机制
聚合分散剂的组成根据不同制造商的产品的不同用途，有其特有的配方.如Solsperse的一种分散剂成份为:松香水(200号溶剂汽油)体系，钛白TR92，R-CR2，芳香烃，酯，或酮溶剂体系，复合丙烯酸共聚物等.
三）.溶剂介绍
大多数涂料都是显液态黏稠状态，都用溶剂作为分散介质.在成膜后溶剂挥发掉，不存留在漆膜中.初看起来，溶剂对涂料的质量不会有很大影响.实际上，溶剂对基料的溶解能量，挥发速度等因素对于干涂料在生产，储存，施工及漆膜的光泽，附着力，表面状态等多方面性能都存在较大的影响。涂料用溶剂一般为混合溶剂，由三大部分组成，即真溶剂、助溶剂和稀释剂。酯类、酮类等溶剂既能溶解硝酸纤维素，也能溶解合成树脂，如丙烯酸树脂，是真溶剂，芳香烃及氯烃是合成树脂的真溶剂，硝酸纤维的非溶剂(稀释剂)。醇类是硝酸纤维素的助溶剂，合成树脂的非溶剂(稀释剂)，但对于含高羟基、羧基等极性基团的合成树脂，醇类又是真溶剂。脂肪烃(石油溶剂)不能溶解一般的丙烯酸树脂(除侧链烷基碳链较长的聚合物)。
涂料对溶剂的要求首先要具有良好的溶解性，适当的挥发速度，其次要求溶解具有稳定性，不和油漆发生作用。另外，要求使用溶剂毒性小，安全，没有刺激性和难闻的气味等。
1.溶剂的分类和常用溶剂的性能： 涂料用溶剂按其来源分大致可分为四类：植物系溶剂，煤焦系溶剂，石油系溶剂，合成系溶剂。
1).植物系溶剂 由松树的分泌物松脂中，经蒸馏可得松节油，是传统的油漆溶剂，很早就用在油基漆中，具有很好的流平性，其沸程140～180ｏＣ。从松节油中蒸去所含α-蒎烯后得剩余部份，其沸程与性能与松节油相似，系无色到微黄色油状液体，用在油漆中具有防结皮的作用，现在由于来源较少，在涂料中使用不多。
2).煤焦系溶剂 由煤焦油蒸馏而得，也有的来自煤气生产时所得到的副产物。主要品种为苯，甲苯和二甲苯。沸程分别为79～81ｏＣ，105～115ｏＣ和134～145ｏＣ，沸点更高的产品有200号焦划溶剂（沸程140～180ｏＣ）。
苯，甲苯多用在硝基漆中作稀释剂，与酯类溶剂配合使用，重苯，重质苯用在沥青漆中。200号焦化溶剂用于醇酸树脂，氨基漆等。
二甲苯有邻位，对位，同位三种异构体，为涂料工业中最大用量的煤焦系溶剂。既可用于常温干燥涂料，也可用于烘干漆中。如果加进10～30％正丁醇配合，可提高其溶解能力，广泛用于各种烤漆中。二甲苯是醇酸树脂漆，氯化橡胶漆以及沥青漆用的主要溶剂。
3).石油系列溶剂 将石油原油进行减压蒸馏可得到汽油，煤油和柴油等产品，各溜份的名称，沸程，烃类含碳数目及主要用途如下表：
表2.1.2 各溜份的名称，沸程，烃类含碳数目及主要用途
馏分 产品名称 沸程 所含烃类的 产品用途
碳数
石油气 40ｏＣ以下 Ｃ1～Ｃ4 燃料，化工原来
粗汽油 石油醚 40~60oC C5~C6 溶剂
(石脑油) 汽油 60~205oC C7~C12 内燃机燃料，溶剂
溶剂油 130~200oC C8~C11 橡胶及油漆的溶剂
煤油 航空煤油 150~245oC C10~C15 飞机燃料，合成洗涤剂原料
煤油 160~315oC C10~C18 工业洗涤用油
轻油 轻柴油 180~350oC C12~C19 柴油机燃料
重油 重柴油 350oC以上 C16~C24 燃料
机械油 350oC以上 C16~C20 机械润滑
(润滑油)
凡士林 350oC以上 C18~C22 制药，防锈
石蜡 350oC以上 C20~C24 制皂用， 蜡纸
渣油 燃料油 含碳石油焦， C24以上 燃料，防腐，绝缘材料，铺路
沥青 等
在涂料工业中用的最多的是200号溶剂油（松香油），芳烃含量在73～100％的溶剂油，沸程100～240ｏＣ，比重0.833，具有较强的溶解力，可用来代替煤焦油溶剂，这类溶剂油油很多品种，比如裂化溶剂（沸程140～200ｏＣ），一线芳烃溶剂（油柴油中提炼出的芳烃，沸程180～240ｏＣ），210号芳烃溶剂， 重芳烃等。重芳烃的溶解性能优良，挥发速度适中，适宜作各类涂料的溶剂。
4).合成系溶剂 利用化学合成方法，从石油化工原料，煤焦系原料，农副产品中得到一系列有机化工产品------醇，酯，醚，酮等，广泛用于各种合成树脂涂料中。
(1).乙醇 常用来溶解虫胶制成的虫胶清漆(泡立水).因极性强，还用来溶解聚脂，环己酮树脂，聚醋酸乙烯醇缩醛等。但多用于配制混合溶剂。
(2).正丁醇 可溶剂许多天然树脂和合成树脂。常将正丁醇与二甲苯按1：1或1：４的比例配合，用于氨基烤漆稀释剂。它也是有效的潜溶剂，作为硝化棉的润湿剂，在硝基漆中有防白作用。
(3)二丙酮醇 可作硝基漆的溶剂。由于导电性能好，可用作静电喷涂的稀释剂，由于它溶于水，也可用于电泳漆中作为助溶剂。
(4)醋酸乙酯和醋酸丁酯 醋酸乙酯溶解能力强， 沸点低，主要用作硝基漆的溶剂，但也有被甲乙酮取代的趋势. 醋酸丁酯是硝基漆中广泛使用的中沸点溶剂，挥发较快，但无骤冷结霜使涂膜变白的现象，也使合成树脂涂料常用的溶剂。
(5)丙酮和甲乙酮(丁酮) 溶解能力强，挥发速度快，使挥发性涂料如硝基漆，过氯乙烯漆，热塑性丙烯酸树脂等涂料的良好溶剂。和丙酮相比，甲乙酮的闪点高，蒸发速度较慢，使环氧树脂，聚氨酯和乙烯树脂的常用溶剂。
(6)甲基异丁基酮和异丙叉丙酮 都是由二丙酮醇合成得中沸点溶剂，可溶解许多合成树脂，常用于烘干漆，胺固化环氧树脂和聚氨酯涂料。
(7)环己酮 系由环己酮脱氢而得的强溶剂，毒性低，但有难闻的苦杏仁味，影响了它的应用，常用作聚氨酯和纤维素涂料的溶剂。
(8)乙二醇单乙醚(溶纤剂)和乙二醇单丁醚(丁基溶纤剂) 是纤维漆的主要溶剂，但也用作环氧和醇酸树脂涂料及硝基漆的溶剂。丁基溶纤剂挥发慢，可增进润膜的流平性，防止产生桔皮。在硝基漆中使用还有助于防止变白的作用。
(9)乙二醇乙醚醋酸酯 由乙二醇单乙醚和醋酸酯化而得，是一种带香味的高沸点强溶剂，常用作聚氨酯，乙烯树脂涂料，硝基漆和乙基纤维素漆的溶剂。
表2.1.3 合成系溶剂
2.涂料用溶剂的选择：溶剂的选择直接关系到涂料的树脂的溶解性及其相互的混溶性，选择的依据一般有三条经验规律来判断。
1)极性相似原则 即极性相似的物质可以互溶。因此，极性高聚物溶于极性溶剂中，非极性高聚物溶于非极性溶剂中。
2)溶剂化原则 溶剂化是指溶剂中分子对溶质分子产生相互作用，当作用力大于溶质分子的内聚力时，便使溶质分子彼此分开而溶于溶剂中。极性溶剂分子和聚合物的极性基团相互吸引而产生溶剂化作用使聚合物溶解。这种溶剂化作用主要是高分子链上的亲电子（或亲核）基团核溶剂分子中的亲核（或亲电子）基团起溶剂化作用而溶解。如果高聚物中含有大量亲电子基团，则应溶于含有亲核基团的溶剂中。与高聚物核溶剂有关的常见的亲电子和亲核基团的强弱次序为：
3)溶剂参数相近原则 将溶质加入溶剂中，两者分子间产生一定的作用力，如果不同分子间的作用力大于同种分子间的自聚力，那么，两者相溶，溶质被溶解。同种分子间的自聚力或同种分子间的相互作用能称为内聚能，它是使物质分子通过相互作用而聚集到一起的能量，其大小常用内聚能密度表示，将内聚能密度的平方根定义为溶度参数，用δ表示，它实际上也是分子间力的一种量度，并常用它来表征聚合物的溶解性。
常见聚合物的溶解度参数
聚合物 S(卡/cm3)0.5 聚四氟乙烯6.2
古马隆树脂6.9 聚二甲基硅氧烷 7.3～7.6
低密度PE 8.0 中密度PE 8.1
高密度PE 8.2 PP 7.9～8.1
乙丙橡胶 7.9～8.0 聚异丁烯 8.05
PS 8.5～9.1 ABS 低于PS
PA-66、PA-6 13.6～13.7 硝酸纤维素 10.6～11.5
天然橡胶7.9～8.35 聚甲基丙烯酸甲酯 9.3
聚醋酸乙烯酯 9.4 聚碳酸酯 9.5
PVC 9.5～9.7 PPO 9.8
聚氨酯 9.5～10.5 环氧树脂 9.7～10.9
三聚氰胺甲醛树脂 9.6～10.1 聚对苯二甲酸乙二醇酯 10.7
聚甲基丙烯酸正丁酯 8.7 醋酸纤维素 10.7～11.4
酚醛树脂 9.5～12.7 聚甲醛 11.1
实际上，以上选择溶剂的三个原则并不是孤立的，而是分别从不同角度灾难实践中总结出来的一些规律。他们是彼此相互联系的，所以在选择涂料用溶剂时应将三个原则综合起来考虑。选择溶剂除了从溶解性考虑外，还应考虑溶剂的挥发速度，这对涂层外观及质量都由很大关系。首先是涂料的干燥快慢和溶剂的挥发速率成正比，干燥快慢会影响涂层的流平，光泽，桔皮，发白等指标。溶剂对高分子化合物的溶解力，可由配制一定浓度溶液的溶解速度、粘度以及此溶液对非溶剂的容忍度(稀释比值)等几个方面来表示。稀释比值就是指一份溶剂可以容忍非溶剂的最高份数，超过此值，溶解力将完全丧失。硝酸纤维素(或树脂)析出而使溶液破坏。在油漆中，除溶剂之外还常适当地掺用一些非溶剂以降低成本，当然在掺用非溶剂时，除了选择适当的品种外还要控制其用量，以保证混合溶剂有相当的溶解力。在硝酸纤维素溶剂中，还常加有醇类作为助溶剂。硝酸纤维溶剂的稀释比值见表:
硝酸纤维素溶剂的稀释比值
溶剂 非溶剂 溶剂 非溶剂
甲苯 石油溶剂 甲苯 石油溶剂
醋酸乙酯 3.4 1.0 醋酸溶纤剂 2.5 0.9
醋酸戊酯 2.1 1.2 醋酸异戊酯 2.2 1.0
醋酸异丙酯 3.0 1.2 甲乙酮 4.7 0.7
醋酸丙酮 4.5 0.7 丁酯 2.7 1.3
异丙叉丙酮 3.8 0.9 甲基异丁基酮 3.6 1.0
溶纤剂 4.9 1.1 乳酸乙酯 6.3 0.7
二丙酮醇 3.0 0.5 环已酮 5.7 1.1
涂料的组成可以分为挥发份及不挥发份(即成膜物质)两个部分。在挥发份中包括真溶剂、助溶剂及稀释剂。挥发份的组成配方应遵循涂料粘度、溶剂挥发率、溶剂平衡原则进行调整。
涂料的粘度
不挥发份的品种、规格及数量影响着漆的粘度，同时挥发份的配方对粘度也有影响。溶剂溶解力强，溶液的粘度低；溶解力差，溶液的粘度高。此外，稀释剂用量对粘度也有影响，多用稀释剂固然可以降低成本，但用量高到一定限度时，溶液的粘度就会急骤增高，说明混合溶剂的溶解力尽管还没有达到稀释比值，但溶解力已明显地降低。因此稀释剂的加入量有一定的限度，在处理配方时为降低成本加入稀释剂，但其最大用量不应达到引起粘度升高的程度。助溶剂的用量对粘度也有影响，在处理配方时助溶剂的用量只宜少于真溶剂而不宜等于或多于真溶剂。
混合溶剂的挥发率
混合溶剂的挥发率影响漆膜干燥的快慢，但它对漆膜外观也起着极大的影响。硝酸纤维素漆、丙烯酸酯漆的施工工艺以喷涂为主，漆自离开枪口分散成雾状小粒洒落到对象表面的过程中溶剂已开始挥发，如果混合溶剂的挥发率太快的话，那么落到对象表面以前溶剂可能已挥发掉30%以上，落到对象表面上的小粒的粘度就大大提高，流动性大大下降，严重地影响漆膜的流平性，从而产生漆膜不平滑即所谓桔皮现象。为了得到较光洁平整的漆膜，就不能片面地追求快干，而要有一定比例的慢挥发溶剂以保证流平性。
喷涂过程中常常碰到所谓发白的现象，这层白膜是由于水分与漆混合造成的。当水分不能全溶于挥发份时就与成膜物构成一层白色的乳状体。水分逐步挥发，如乳状体被残留的溶剂所溶解则白色漆膜层消失。但如果溶剂不足以消除白膜，则漆膜的连续相破坏，导致树脂析出，出现发白现象。水分的来源，一方面是由于原料中含水量过高或是挥发分含有如乙醇、丙酮等易吸水原料，另一主要原因就是挥发率的影响。溶剂的挥发是一个吸热反应，快速的挥发使喷漆的雾粒及对象的表面上被带走很多热量。一般使用快挥发溶剂时，可使喷涂对象表面温度下降15～20℃，这就足够使周围空气中的水分凝结于对象表面与漆膜相遇。所以，每当气候湿热空气中水分含量高时，发白现象常格外严重。因此应适当地控制挥发性组分的挥发率，减少表面降温水分凝结。即使稍有发白现象出现，又可在挥发后期用存留的溶剂重新溶解，以消除白膜。
因此，从挥发速率方面来考虑，在喷漆及流平的初阶段，挥发过快对质量产生不良影响，如桔皮、麻点、发白等缺陷往往由此产生。在后阶段中，有一些慢挥发性溶剂在漆膜中还可以改善一些发白现象及提高光泽。但最终阶段漆膜中若仍存留少量挥发份，则将引起漆膜发软、发粘等不良现象，为避免这种现象发生要控制高沸点溶剂的用量，使其不残留在漆膜中。
2.1.3涂料用颜料
颜料是色漆中的一个主要组成部份.颜料可以使涂料显现各种色彩,分散在涂料中能给涂料以某些性能的特殊固体粉末.颜料能赋予涂膜各种特殊性能如:遮盖力,力学性能,耐久性能,防腐与防锈,导电等性能.
1).着色颜料 着色颜料是不溶于涂料基料的微细粉末状的固体物质.将着色颜料分散在涂料中,会赋予或增进涂涂层的某些性能,主要用来使涂料具有色彩和遮盖力,按其化学成分可以分为有机颜料和无机颜料,这两种颜料在性能和用途上都有很大差别,在涂料中应用都是很普偏的,保护性涂料多使用无机涂料,而有机涂料多用于装饰性涂料.
1.1).无机涂料
1.1.1)白色无机颜料 二氧化钛(TiO2)其又称钛白粉,是一种无毒,白度高,遮盖力强的合成颜料.它的化学结构稳定,在涂料工业中广泛使用,既可用于保护性涂料也可用于装饰性涂料.它有两种晶型结构,一种为金红石型,另一种为锐钛型.金红石型二氧化钛结构比较紧密,因而密度较大,折光指数高约为2.7,稳定性好,耐久性好,广泛应用于室外涂料.而锐钛型的二氧化钛具有一定的光化学活性,用它的涂层在太阳光照射下会严重的发生变色与粉化,因此主要用于室内涂料中.其它的白色颜料还有锌钡白(ZnS.BaSO4),氧化锌(ZnO),铅白(2PbCO3.Pb(OH)2),锑白(Sb2O3)这几种.
1.1.2)黄色无机颜料 铬黄(PbCrO4)有称为铅铬黄,具有叫高着色力,遮盖力和耐久性,但有毒.多用于装饰性涂料和工业涂料,但在含硫的环境中容易变色,如接触硫化氢,则会变暗；接触二氧化硫则会漂白,铬黄能与碱性底材反应也会引起失色.铬黄是使用较广的黄色颜料.其它的黄色颜料还有锌铬黄(ZnCrO4),氧化铁黄(Fe2O3.H2O),镉黄(CdS).
1.1.3)蓝色无机颜料 铁蓝(KFe(Fe(CN)6)也称普鲁士蓝,具有较高的着色力,耐晒,耐酸,但遮盖力低,遇碱或在高温条件下易分解为氧化铁而变色.另外还有群青(3Na2O.3Al2O3.6SiO2.2Na2S)具有较好的耐光,耐碱,耐热性.但遇酸会分解着色力,遮盖力较差.
1.1.4)红色无机颜料 氧化铁红(Fe2O3)有天然和合成两种产品.天然又称为土红,含杂质较多,由于含氧化铁含量不一样,其颜色也不相同.可以从橙色到深棕红.其遮盖力随氧化铁含量增加而增加；合成铁的含量较高,因而遮盖力较高.这两种均耐碱和有机酸,但不耐无机酸和高温,氧化铁红能吸收紫外线,因而可提高涂层的耐侯性.
1.2)有机颜料
1.2.1)黄色有机颜料 耐晒黄又分为两种耐晒黄G和耐晒黄10G.耐晒黄是一种偶氮颜料,颜色从橙黄到嫩黄色,其耐晒性能好,但将其与白色颜料混合使用时其耐晒性能下降.耐晒黄溶于酮,酯和芳香族溶剂.但难溶于脂肪族,所以常用脂肪烃做溶剂的常温干燥型涂料和乳胶涂料中. 黄色又机涂料还有联苯氨黄G和颜料永固桔黄G. 图2.1.6 耐晒黄G与10G结构式
1.2.2) 红色有机颜料 甲苯胺红时一种无毒的偶氮颜料,颜料为鲜红色,具有优良的耐旋光性,耐酸,耐碱性,遮光力高,耐热可达120OC,短时可达180OC.但甲苯胺红与白色颜料混合使用时耐旋光性减低,且易退色.其结构如图所示
图2.1.7 甲苯胺红结构式
大红粉是一种偶氮颜料,其遮盖力较好,不溶于水,油,乙醇等,耐酸,耐碱,耐热120OC,耐光, 但白色颜料混合使用时耐旋光性减低,目前国内涂料工业应用较多的一种有机红色颜料.其结构如下:
图2.1.8 大红粉结构式
甲苯胺紫红是一种偶氮颜料,颜色为深紫色,其遮盖力强,耐光,耐油.是涂料常用的紫红色颜料.
图2.1.9 甲苯胺紫红结构式
1.2.3)蓝色有机颜料 酞菁蓝BS,也称定型酞菁蓝BS,颜色为深蓝色,有优良的耐热性能(可达200OC),耐光,耐酸,耐碱,耐溶剂性能,有较高的着色力和遮盖力,且无毒,广泛应用于涂料行业中. 酞菁蓝BS结构如下:
图2.1.10 酞菁蓝BS结构
1.2.4)绿色有机颜料 酞菁绿G是酞菁蓝的氯化产物,其颜色为鲜绿色,具有优良的耐光,耐热,耐酸,耐碱,耐溶剂性能, 广泛应用于涂料行业中. 酞菁绿结构如下:
图2.1.11 酞菁绿结构
2)体质颜料 体质颜料又称填料,是和着色颜料一样不溶于基料和溶剂的固体微细粉末.加入涂料中的涂料膜没有着色作用和遮盖力,但它能影响涂料的流动特性以及涂膜力学性能,渗透性能,光泽和流平性能等.
表2.1.4 常用体质颜料的组成与性能
2.1)二氧化硅 包括石英粉,硅藻土和人造二氧化硅. 人造二氧化硅俗称为白碳黑,氨生产方式可分为气相二氧化硅和沉淀二氧化硅.石英粉为天然二氧化硅加工而成的. 硅藻土比石英粉软而细,化学形状稳定,用作消洸剂和增稠剂.
2.2)云母粉 系由天然云母层迭体经研磨而成.它具有弹性的鳞片状结构,能增加涂膜的坚韧性,降低吸水性和渗透性,可防止龟裂,延迟粉化,增加图谋的耐久性和耐侯性并且可以提高彩色颜料的光彩而不影响颜色.云母粉害能耐火,耐化学品,可做防火及防水涂料.
2.3)高岭土 又称瓷土.陶土,及由天然高岭石经加工水漂,干燥即得,为质地松软,洁白得片状粉末,吸油量高,并耐稀酸,稀碱,多用于底漆,水份漆和高黏度漆,能增强涂膜硬度害可防止颜料沉降,并起增稠作用.
2.4)重晶石粉与硫酸钡 硫酸钡为斜方晶体白色粉末,耐化学性好遮盖力弱,半透明,吸油量低,但比重大, 能与任何涂料,颜料共享,能增强颜料硬度,与少量氧化锌合用,能提高漆膜耐磨性能.
3)防锈颜料 在涂膜中主要作用是增加涂膜对金属的防锈作用,它也分有机和无机两种颜料,在通常涂料中使用的防锈涂料有以下一些:
表2.1.5 防锈颜料的组成与性能
2.2涂料分类
2.2.1分类方法
涂料发展到今天，可以说是品种繁多，用途十分广泛，性能各异。涂料的分类方法有很多，通常有以下几种分类方法：
（1）按涂料的形态可分为水性涂料、溶剂型涂料、粉末涂料、高固体分涂料等。
（2）按施工方法可分为刷涂涂料、喷涂涂料、辊涂涂料、浸涂涂料、电泳涂料等；
（3）按施工工序分为底漆、中涂漆（二道底漆）、面漆、罩面漆等；
（4）按功能可分为装饰涂料、防腐涂料、导电涂料、防锈涂料、耐高温涂料、示温涂料、隔热涂料等；
（5）按用途可分为建筑涂料、罐头涂料、汽车涂料、飞机涂料、家电涂料、木器涂料、桥梁涂料、塑料涂料、纸张涂料等；即使对于同一类涂料品种，其性能和用途也各不相同。例如，大家熟知的建筑涂料可以进一步分为内墙涂料（包括平光涂料、半光涂料、有光涂料、防结露涂料、多彩涂料、喷塑涂料、仿瓷涂料、复层涂料）、外墙涂料（包括平光涂料、半光涂料、复层涂料、防水涂料）和地板涂料
2.2.2另外的分类法:
一、按涂料的形态分类
固态涂料，即粉末涂料。
液态涂料：溶剂型涂料、水溶性涂料、水乳型涂料。
二、按涂料的光泽分类
高光型或有光型涂料、丝光型或半定型涂料、无光型或亚光型涂料。
三、按涂刷部位分类
内墙涂料、外墙涂料、地坪涂料、屋顶涂料、顶棚涂料等。
四、按涂料涂层状态分类
平涂涂料、砂壁状涂料、含石英砂的装饰涂料、仿石涂料等。
五、按涂料的特殊性能分类
建筑涂料、防腐涂料、汽车涂料、防露涂料、防锈涂料、防水涂料、保湿涂料、
弹性涂料等。
第二章 涂装工艺
1、涂装方法分类
涂装方法是指将涂料均匀地涂装在被涂物表面上的工艺方法。使被涂物表面获得一层油漆涂层，以保护产品表面，并且有一定的光泽和装饰性。
在制订涂装工艺时，正确选择涂装方法是极为重要的。它直接影响涂层质量和涂装效率。一般根据所采用的涂料特性、被涂物的形状、生产方式，对涂层的质量要求、涂装环境和经济效果等来选择涂装方法可按下表分类：
表2.1.1各种常见涂装方法一览表
分类 涂装方法 所用主要工具和装备
手工工具涂装 刷涂 各种刷子
揩涂 棉布包的棉花团
滚刷涂 滚筒刷子
气溶胶喷涂 气溶胶漆罐及涂料
刮涂 刮刀
机动工具涂装 空气喷涂 各种喷枪，压缩空气机，输漆装置
无空气喷涂：高压、低压 无空气喷涂装置
热喷涂 油漆加热器、其它与上述两者相同
器械装备涂装 抽涂(又称挤压涂装) 抽涂机
滚筒涂装(辊涂) 辊涂机
浸涂 浸涂设备
淋涂 淋涂设备
静电涂装：固定式、手提式 静电喷枪、静电高压发生器
自动喷涂：往复式、机械手式 自动涂机或机械手
电泳涂装：阳极、阴极 电泳涂装设备
粉末涂装：静电涂装热熔融法、黏附法 各种粉末涂装机
在这里，我们只对目前常用的几种涂装方法进行介绍，分别是：空气喷涂、无空气喷涂、静电喷涂、电泳涂装和粉末涂装。
1.1 空气喷涂
空气喷涂是靠压缩空气的气流使涂料雾化成雾状，在气流带动下，涂到被涂物表面上，形成一层均匀致密涂层的方法。按雾化方法可分空气喷涂和高压无空气喷涂。
空气喷涂适用于各种涂料，作业效率高，作业性能好，且能得到均匀美观的漆膜，因此合成树脂涂料的涂装普遍采用此法。此方法缺点是涂料损耗大，漆雾飞散多，涂料利用率一般只有50~60%，甚致更低。
喷涂三原则：喷涂距离、喷枪运行方式和喷雾图样搭接，是喷涂技术的基础。
常见空气喷涂喷枪如下：
压送式 重力式 吸上式
图2.1.1常见手动空气喷涂喷枪
Devilbiss IWATA MESAC
图2.1.2公司常见自动喷涂空气喷枪
空气喷涂原理：将压力为0.2~0.5Mpa的压缩空气，以很高速度从喷枪嘴流过，使喷嘴周围形
成局部真空，当涂料进入该真空区时，被高速气流雾化，喷向工件，形成漆膜。所以空气喷涂是由空气和涂料混合使涂料雾化，雾化程度取决于喷枪的中心空气孔和辅助空气喷射出来的空气流速和空气量。
一般常用的喷枪由喷头、调节部件和枪体构成。喷头由空气帽、喷嘴、针阀等组成，它决定涂料的雾化和喷涂图样的改变。调节部件是调节涂料喷涂量和空气流的装置。喷头是决定喷枪性能的重要部件。
图2.1.3空气帽的种类及孔的布置
A——少孔型； B——多孔型。
喷嘴的口径有0.5、0.7、1.0、1.2、1.5、2.0、3.0、4.0、5.0mm，一般常用的是1.0~1.5mm，口径越大，涂料喷出量就越多。若空气压力不够，雾化粒子就会变粗。
喷头距离：喷头距离是指喷枪头到被涂物的距离。标准的喷涂距离在采用大型喷枪时为20~30cm，小型喷枪为15~25cm，空气雾化的手提式静电喷枪为25~30cm。喷涂距离过近，单位时间内形成的漆膜就增厚，易产生流挂；喷涂距离过大，漆膜变薄，涂料损失增大，漆膜光泽变暗。
1.2 无空气喷涂
无空气喷涂法是60年代发展的涂装工艺，主要用于防护性涂装。是利用压缩空气作动力，驱动高压泵，将涂料吸入并增至高压(14.7~24.5Mpa)，然后通过一个特殊的喷嘴小孔喷出，速度非常高(约100m/s)。受高压的涂料离开喷嘴到达大气中时，立即剧烈膨胀，雾化成极细小漆粒。因涂料雾化不用压缩空气，所以称为(高压)无空气喷涂。
无空气喷涂特点： a.效率高：因涂料吐出量大，喷射速度快，所以涂装效率高(为空气喷涂的3倍)。 b.漆膜质量好：由于无空气喷涂漆流中不会混有压缩空气的水分和杂质，所以喷涂漆膜质量好。一次喷涂膜厚较厚(可达100~300um)，附着紧密，涂着均匀。 c.改善了劳动条件：喷雾分散小，涂料利用率高，涂装环境污染少。 d.适用于喷涂高黏度涂料：喷涂压力高，即使高黏度涂料也易雾化，可获较厚涂层。缺点是： (1).操作时雾化幅度和喷涂量不能调节，必须更换喷嘴才能到达调节目的；
(2).与空气喷涂相比，漆膜质量差，不适用于薄层的装饰性涂装。
无空气喷涂装置是由动力源、柱塞泵、蓄压器、输漆管、喷枪、压力控制器和涂料容器组成。动力源一般多采用压缩空气作为动力，目前发展采用了油压泵和电动高压涂料泵。所以包括压缩空气源、油压源和电源。柱塞泵柱塞泵可分为复动泵和单动泵。前者用气压和油压为动力，后者用电源作动力。手提式无空气喷枪由枪身、喷嘴、过滤网和连结部件组成。输漆管目前广泛采用高压橡胶软管，内外层用耐油橡胶，中间夹层用钢丝编织。但最好用尼龙管，夹层用化学纤维或不锈钢编织，外层再用尼龙，聚氨酯或聚乙烯包覆，并保持有导电性，以便接地。蓄压器主要是使涂料液压稳定。过滤器是过滤漆液，使漆路减少堵塞，常与蓄压器合在一起。
无空气喷涂的操作方法和空气喷涂基本相似，但喷枪和被涂物之间距离要稍大些(30~37cm)，喷雾图样的搭接幅度可小一点，仅搭接上即可。
使用无空气喷涂装置应注意的事项：
(1).无空气喷涂条件
无空气喷涂所使用的涂料种类、常用黏度和涂料压力列于下表中(表3-2)。
操作要点与空气喷涂基本相仿，喷枪和被涂物之间距离要稍大些(300~370mm)；喷雾图样的搭接幅度可小一点，仅搭接上即可。
表2.1.2无空气喷涂使用条件
涂料种类 常用黏度/(Pa．s) 涂料压力/MPa
基涂料
热塑型丙烯酸树脂漆
醇酸树脂磁漆
合成树脂调合漆
热固型氨基醇酸树脂漆
热固型丙烯酸树脂漆
乳胶漆
油性底漆
防锈漆
油性船舶用漆
船用环氧树脂漆
船用氯化橡胶漆
煤焦油环氧树脂漆 0.08~0.135
0.08~0.135
0.1~0.155
0.155~0.2
0.08~0.135
0.08~0.135
0.135~0.155
0.08~0.135
0.2~0.3
0.2~0.3
0.22~0.24
0.22~0.24
0.24~0.31 0.7844~9.81
0.7844~9.81
8.26~10.79
9.81~10.79
8.33~10.79
9.81~11.77
11.77~12.75
11.77以上
11.77以上
11.77以上
11.77以上
11.77以上
11.77以上
(2). 喷涂量
无空气喷涂的效率主要取决于喷涂量。可是它随涂料密度和喷涂压力的变化而变化.需要加以修正。根据Graco公司的经验涂料密度(ρ)的修正系数为
1/√ρ
压力(p)的修正系数为
√p/p
分别乘以喷嘴的标准喷涂量(g0)，即可求得喷枪得实际喷涂量。
(3). 输漆管内压力损失
在工厂涂装时，这一问题通常可以忽略不计。可是，在涂料黏度大、管子长、喷出量大时，最好通过计算或试验核实。无空气喷涂输漆管内涂料流动常可以认为是雷诺数小得层流状态。
(4). 涂料管弯曲半径
它要大于50mm，否则内侧胶管易损坏，缩短使用寿命。此外，还应注意不应踩踏和被重物挤压。
(5). 防止喷伤人体
无空气喷涂的高压涂料从喷嘴或输漆管受损坏处喷出，其速度非常高，有穿破皮肤的危险，而且涂料组成中含有对人体有害的物质，易灼伤操作人员。所以要绝对避免这种事故，喷枪绝对不能朝向人体，喷枪头和喷嘴不应接触皮肤。
(6). 防止无空气喷涂静电蓄积
涂料从喷嘴高速喷出时，会自燃产生静电，积聚在喷枪和被涂物上，一旦放电会使作业人员受电击，有时造成火灾和引起爆炸事故。为此输漆管及涂料泵都应接地。
(7). 涂料管路用后处理
长期不使用时涂料管路应完全清洗，清洗时严禁喷射溶剂，因溶剂被雾化成气体，不仅有引起爆炸的危险，而且对人体也有害。喷嘴孔堵塞时，不宜用针捅，以免孔形受损。
1.3 静电涂装
静电喷涂是以接地的被涂物作为阳极，涂料雾化器(喷枪)或电栅作阴极，接上负高压电，在两极间形成高压静电场，在阴极产生电晕放电，使喷出的漆滴带电，并进一步雾化，按照同性相斥异性相吸的原理，带电漆滴受静电场的作用沿电力线方向被高效地吸附在被涂物上。静电喷涂法可分为阴极电栅法和电喷枪法两种。由于阴极电栅法涂着效率较低，早已被电喷枪法所淘汰。
静电喷涂是由手工喷涂法发展而来的，它与手工喷涂法相比有以下特点：
(1)能大幅度提高涂料的利用率；
(2)能使喷涂工序实现自动化，作业环境得到了改善，减轻了涂装公害；
(3)能成倍地提高生产率，适用于大批量流水作业；
(4)被涂物的凸出部位、端部、角部都能良好地涂上漆；
(5)使用高压电，火灾危险性较大，应采取可靠的安全措施；
(6)因静电屏蔽作用和电场分布不均，致使漆膜不均匀，一般是凸出、
尖端和锐边处较厚，而凹陷处很薄，甚至喷不上漆。对不良导体(木材、塑料、橡胶、玻璃等)材质的被涂物不经特殊处理则涂装困难。
(7)对所用涂料和溶剂有一定要求(如电阻值要求)。
(8)易受涂装处空气温湿度影响。
电喷枪和高压静电发生器是静电喷涂的关键设备。电喷枪既是涂料雾化器又是放电极，它不仅使涂料分散和充分雾化，而且还要使漆滴充分带电。以下是一手提式静电喷涂设备示意图。
图2.1.4手提式静电喷涂设备结构示意图
电喷枪的工作原理是靠静电斥力、离心力、压缩空气或液压等作用力将输送到电喷枪前端的涂料予于分散和雾化。喷头前端配置有尖锐的针状或锐边状的放电极。接上负高压后，构成不均匀电场，产生电晕放电。漆滴飞离喷头，经喷头前端放电极周围的电晕套而获得电荷，带电的漆滴靠静电斥力在飞行过程中进一步雾化，并靠静电引力吸住被涂物。
1.4 电泳涂装
电泳涂装是将被涂物浸渍在水溶性涂料中作为阳极(或阴极)，另设一与其相对应的阴极(或阳极)，在两极间通直流电，靠电所产生的物理化学作用，使涂料涂布在被涂物上的一种涂装方法。根据被涂物的极性和电泳涂料的种类，可分为阳极电泳(被涂物是阳极，涂料是阴离子型)和阴极电泳(被涂物是阴极，涂料是阳离子型)两种涂装法。
目前，广泛采用的阳极电泳涂装所用的水溶性树脂，是一种高酸价的羧酸盐，一般在树脂制成后多以胺类中和生成高分子羧酸的氨(胺)盐。当容于水中时，即离解成为带负电荷的胶态粒子和氨(胺)的阳离子：
RCOONH4(K) → RCOO- +NH4+(K+)
高分子的羧酸氨盐(或钾盐) 带负电荷(阳离子)的胶体粒子
阳极电泳涂装时，在电泳槽中，以被涂物为阳极，另一金属片或槽体为阴极，通入直流电。根据电泳原理，在直流电场中，离子发生定向移动，带负电荷的胶态粒子RCOO-向阳极移动，并在被涂物体上脱去负电荷，沉积成为不溶于水的涂膜；阳离子向阴极移动，在阴极上获得电子，还原成氨(胺)。这就是阳极电泳涂装的基本原理。实际上电泳过程是很复杂的物理化学、胶体化学、电化学过程，一般至少包括电泳、点沉积、电渗、电解四种反应。
电泳是使涂料粒子移向被涂物附近的主要作用，电沉积舆电渗是舆涂料粒子附着有关的作 用。在电泳涂装中，两极上产生的化学反应和树脂凝聚，在阳极电泳过程中产生阳极溶解(M M n+ + n e)和在其表面由电解产生的新生态氧引起的氧化作用，在阴极电泳中却无此反应，所以阳极电泳漆膜的耐腐蚀性能比阴极电泳漆膜低3~4倍。
影响电泳涂装的因素有涂装条件和涂料方面的因素。在涂装条件方面的因素有电压、电泳时间、电泳漆槽液的温度、两极间的距离及极比(指电极面积舆被涂物表面积之比)，电泳涂料的搅拌等。在涂料方面的因素有涂料的固体分、PH值、漆膜固有电阻值和槽液的比电阻(导电率) 、泳透力、颜基比等。
电泳涂装舆其它涂装方法相比，有下列优点：
(1) 采用水性涂料，挥发分中水分含量，因而无火灾危险，安全卫生，节省有机溶剂，大大减轻大气污染。
(2) 涂着效率高，涂料损失小。电泳涂装的槽液固体分通常仅为8~15%，而沉积的漆膜的固体分在槽内就达到70~90%，所以被涂物带出槽的漆量舆电泳漆总量相比相当小。而且带出的漆可采用超滤装置和电泳后的封闭式水洗进行回收。
(3) 涂膜厚度均一。且可依靠电气控制漆膜厚度(如控制电压，电泳时间等)。
(4) 生产效率高，适用于大批量流水线生产的工业涂装，有利于实现涂装工艺自动化和劳动条件。
(5) 漆膜的附着力好，作为底漆能显著地提高涂层的防腐蚀性能和耐潮湿性，尤其是采用阴极电泳涂装。
电泳涂装缺点：
(1)设备复杂，投资费用高，用电量比较大。
(2)涂料和涂装管理复杂。
(3)生产过程中不能改变颜色，只适用于采用同一涂料的大批量生产或涂料耗量大(槽液更新期短，一般不超过三个月)的涂装。
阴极电泳和阳极电泳相比，除阴极电泳涂膜的耐腐蚀性一般优于阳极电泳3~4倍外，阴极电泳还比阳极电泳的库仑效率高1倍左右，泳透力约高1.2~1,3倍，漆膜不被从底材上溶下的金属离子着色等优点。因而阳极电泳已被阴极电泳部分取代。但阴极电泳涂装的涂料价格高(约高50%)，烘干温度也较高(约高10~20℃)，工艺管理则要求更为严格。
化学泳涂法(也叫自泳涂装)是近年来发展的涂装新工艺。其槽液的主要组成是酸、氧化剂和乳液，当然也有加入颜料。 工作原理是当金属被涂物浸入槽液时，表面被酸腐蚀。在金属和槽液的界面上生成多价金属离子，它使乳液聚合物颗粒失去稳定性而沉积于被涂物表面，它既不同于一般的水性漆的浸涂，也不同于电泳涂装。
化泳涂的优点是：涂装和金属表面处理两个过程同时进行，它除去了磷化处理等工序，且不用耗电能，不需严格温控，所以设备比较简单，能耗低。它形成的漆膜厚度均匀，舆电泳涂装一样具有泳透力。比浸涂好，且防腐蚀性能优良，可舆电泳法相比。
化学泳涂的缺点是：槽液组成需要严格控制，幷且只有在高产量下才适用。低产量下，如果被涂物带出的槽液少到不足以控制槽液自身中多价金属离子浓度的上升时，就会导致整个槽液凝粘。在高产量下，槽液的使用期约可达20个更新周期。
典型的槽液组成：
乳液5%(按固体计)；氢氟酸0,15%；过氧化氢0,15%。
典型的工序： (1)除油；(2)冲洗；(3)化学泳涂；(4)冲洗；(5)铬酸盐溶液洗；(6)烘烤。铬酸盐溶液洗可以大大提高漆膜的防腐蚀性能。
化学泳涂目前在美国和日本已有一定范围的使用，但仅限于钢铁部件。
1.5 粉末涂装
1.5.1 粉末涂装特性
粉末涂装完全不同于液态涂料，它具有以下特点：不含溶剂和分散介质等液体成分，不需要稀释和调整粘度，本身不能流动，熔融后才能流动，不能象液态涂料那样粘附在被涂物表面上。 基于以上特点，传统的涂装法几乎完全不适用，因而必须采用新的涂装法。
因为我司幷未用上粉末涂装，所以在此处只对相关内容作简单介绍。粉末涂装技术有两个要点，一是如何使粉末分散和附着在被涂物表面上；另一个是如何使它成膜。为了选用合适的粉末涂装法，应掌握以下特性：
(1)粉末涂料的形态(堆积体、流体、雾状、粒子集合体)。
(2)粉末的形状：粒子的形状、粒度及其分布，根据粉末涂料的成分(特别是树脂的种类) 、制造方法、条件的不同而有差别。
(3)粉末涂料的性质：包括熔融点、流平性、固化开始和终了的温度和时间、电性能、流平特性。
粉末涂料的成膜机理不同于液态涂料，因其涂装后呈固体粒子状，不存在溶剂的挥发，不需要晾干过程，而是靠熔融、流平、润湿、反应固化。
粉末涂装有以下优缺点：
(1) 一次涂装可获得较厚涂层，可达100~300um。普通涂料约需涂4~6次，而粉末涂料一次就可达到厚度；
(2) 消除了溶剂挥发，改善了劳动条件
(3) 适应大规模自动化涂装，生产效率高，同时粉末可以回收使用，提高了粉末利用率；
(4) 由于工件是经过加热到粉末涂料的熔点以上而进行涂装的，熔化后的聚合物粘度降低，涂层舆金属之间的附着力大有改进；
(5) 粉末涂装也有局限性。需要一定加热设备，而且必须高温预热和热塑固化等热处理工序。涂层的外观和流平性不如喷涂好，工件仅限于精度不高的金属材料。
1.5.2 粉末涂装方法介绍
已获得工业应用的粉末涂装法有：喷涂法、熔融喷射法、流化床法、静电粉末喷涂法、静电流化床法、静电粉末振荡涂装法等，以及它们的种种改良方法。前三种是靠熔融附着，后几种方法是靠静电引力附着，故统称为静电粉末涂装法，前几种统称粉末熔融涂装法。近几年来，为了充分发挥电泳涂装和粉末涂装的长处，又开发了粉末电泳涂装法。
在拟定粉末涂装工艺时，各种粉末涂装法的涂装工艺作业性是设计基础，故极其重要，参见下表：
表2.1.3各种粉末涂装工艺、作业性
涂装方法 工艺方面 作业性方面
名称 预热 后加热 涂底漆 膜厚控制 涂装机理 涂装效率 涂装速度 涂装技能 所需设备 适用对象
熔射 法 不要 一般不要，热固型的多数仍要加热 通常不涂底漆 操作熔射机难达高精度，控制漆膜厚度100~500um 在喷射的火焰中熔融，同时涂着 中等程度未附着的喷雾不能再生利用 在200um时，0.2~0.5㎡/min 要求熟练 熔射机粉末箱、燃料气瓶，氧化瓶 现场涂装
流动浸渍法 必须 热塑型的不要，不过后加热可改善外观 同上 漆膜(100um以下)控制困难，工件上下差大，一般控制在150~500um 被涂物预热到熔点以上，涂着的同时熔融 良好 浸渍时间520s 要求较熟练 预热炉、流动浸渍槽(水冷装置) 包裸涂装
静电涂装法 不须预热，为获得厚涂层可预热 必须 不能使用导电不良的底漆，非导体需涂导电底漆 精度高， 40~200um，预热后可得100~500um 静电涂着 良好，未附着的喷雾可回收再用 在60um时， 1~3㎡/min 容易 供粉器，静电发生器，烘干室，静电粉末涂装机、喷涂室、回收装置 适用于大批量生产
静电流动浸渍法 不须预热，为获得厚涂层可预热 必须 不可使用导电不良的底漆 上下膜厚差大，40~200um 静电涂着 良好 通过时间2~10s 容易 浸渍槽静电发生器，烘干室(水冷装置) 小型物品，可大批量生产
静电振荡涂装法 同上 必须 同上 10~100um 同上 良好 通过时间5~15s 容易 振荡涂装机，静电发生器，涂装室，烘干室 适用大批量生产
溶剂型涂料静电涂装法 液体静电涂着 良好，未附着的漆雾不能 回收再用 在25um时2~4㎡/min 要求较熟练 静电涂装设备、喷涂室、烘干室 适用于大批量生产
(1).粉末熔融涂装法：包括熔射法、流化床浸渍法、喷涂法
(2).静电粉末涂装法：静电粉末喷涂法、静电流动床浸渍法、静电粉末振荡涂装法、静电粉末雾室法
(3)其它的粉末涂装法：粉末电泳涂装法、分散体法
1.6 自动喷涂
随着工业化涂装技术的进步，平克斯公司(美国Binks公司)于1964年开发了自动喷涂机，用机器代替人的操作，实现了喷涂自动化。目前，国外轿车车身的中间涂层及面漆涂层几乎全部用自动喷漆机进行涂装。目前用于汽车车身的自动喷漆机主要有三种：一种是喷枪作水平方向往复运动的顶喷机；另一种是喷枪作垂直方向往复运动的侧喷机；第三种是靠程控的，可作各种角度变化的机器人喷涂机。
这三种自动喷涂机，其组成都包括有涂料控制机构、喷枪、自动换色装置、自动控制系统及机体等部分。
1.7 其它涂装方法
(1).转鼓涂装法：将被涂物置于鼓形容器中利用回转的方法来涂装，此法一般适用于小件(如鞋扣、螺拴、螺帽等小五金件)的涂装。
(2).幕式涂装法：是使涂料呈连续的幕状落下，使装载在带式运输带上的被涂物，在这幕下通过涂上漆的方法。主要用于平面涂装，也可用来涂布某种程度的曲面、凹凸面和带槽的物面。主要用于胶合板、金属板等的大量流水涂装。
(3).辊涂：是辊上形成一定厚度的湿涂层，随后将这湿涂层的部分或全部转涂到被涂物上的一种涂装方法。可用于胶合板、金属板等的涂装，也适用于纸、布等的涂装。
(4).抽涂(带式挤涂)：将被涂物顶推经过有孔的捋具，便捋边涂装上涂料，最适于铅笔、伞把、钓鱼竿、电线等棒状或线状物的涂装。
(5).离心涂装法：将被涂物装入金属网篮，浸入涂料中再提起，经高速旋转，将多余的涂料用离心力甩掉，这种方法叫离心涂装法。钮扣、金属小零件、小型木制品等小型物品的大量涂装时，最适宜采用此法。
2、涂装常见缺陷及解决方法
2.1 橘皮(Orange peel)
桔皮是涂层表面上形成凹凸不平的现象，纹理好像桔子的皮一样
产生原因：
(1) 由于溶剂挥发过快，表面温度下降，浓缩增加，同膜内对流形成许多旋涡而产生粗糙不平的结果；
(2) 涂料雾化不够或压力太低；
(3) 膜厚太厚或喷涂在很湿的涂层上喷涂；
(4) 涂料粘度过大，或涂装时温度过高；
(5) 涂装设备系统出故障。
处理方法：
(1) 选择适合的涂料和专用稀释剂；
(2) 调整喷枪喷嘴的流量，压缩空气的压力，喷枪舆被涂物的距离；
(3) 一次性膜厚不要太厚，可采用多次喷涂以达到膜厚，湿碰湿喷涂时底层不能太湿；
(4) 调整涂装粘度，改善涂装环境控制涂装温度。
图2.2.1 桔皮
2.2 流漆(Runs and Sags)
由于涂装在垂直面上的涂料流动不恰当，使漆膜产生不均匀的条纹、流痕、滴状或珠状的现象。 产生原因：
(1) 喷涂量过大或稀释剂挥发太慢；
(2) “湿碰湿”喷涂时，漆膜未得到足够的流平时间；
(3) 喷涂时喷枪离工件表面距离过近，喷涂行枪速度太慢，或者喷涂角度不当；
(4) 喷涂时空气压力过低；
(5) 素材或工件表面温度过低；
(6) 涂料粘度过低；
(7) 喷枪系统故障或喷雾图样不规则
(8) 在旧漆膜上(特别是有光的漆膜)涂装新漆时也易产生流痕。
处理方法：
(1) 选择适当的稀释剂；
(2) 调整喷涂参数，控制喷涂压力、流量、喷枪舆工件距离、角度、和喷涂速度；
(3)一次喷涂膜厚不能太厚，为获得较厚涂层，对于热固性涂料可以采用”湿碰湿”工艺，幷给于适当流平时间，或选用高固含涂料；
(4) 严格控制涂料粘度；
(5) 保持适当的换气，喷涂温度控制在18~28℃为宜；
(6)在旧漆膜上喷涂新漆前应该先打磨一下。
2.3 针孔(Popping)
在漆膜上产生针孔状小孔或像皮革毛孔一样的疵病。
图2.2.3 针孔
产生原因：
表层干燥太快形成漆膜，底部液态稀释剂来不急挥发出去，因此因此稀释剂蒸气在漆膜下形成气泡，当稀释剂蒸气压力大表面漆膜承受能力，就会冲破表面漆膜，使漆面留下小孔，形成针孔不良。造成此现象可能有以下几种原因。
(1) 过多使用挥发速度快的溶剂；
(2) 涂层间流平时间不够(湿碰湿喷涂工艺)
(3) 喷涂膜厚过厚；
(4) 高温高湿环境喷涂，或空气流通速度过快造成表干太快；
(5) 剧烈加热，造成表干太快；
解决方法：
(1) 选择合适、专用的稀释剂；
(2) 控制喷涂温度在18~28℃，湿度控制在40%~80%之间；
(3) “湿碰湿”喷涂时，漆膜间要有足够的流平时间，使膜内溶剂充分挥发，再进行烘烤；
(4) 限制好喷房风速，保持适当喷涂压力。
2.4 杂质和毛丝(Contamination)
杂质和毛丝又叫污物，是因为外界杂物粒子掉落在湿漆膜上造成。
图2.2.4 杂质
产生原因：
(1) 产品表面清洁度不够，前处理不够；
(2) 喷涂环境较差，喷房落尘指数超标；
(3) 喷枪或喷涂系统管路、盛漆桶脏污；
(4) 油漆中杂物未能得到有效过滤；
(5) 喷涂所用压缩空气脏污，未得到有效过滤。
解决方法：
(1) 加强前处理，去除工件表面的杂物；
(2) 加强喷涂环境管控，根据不同产品对漆膜质量要求，环境的落尘指数不同。喷涂高质量的漆膜，喷房落尘指数应控制在10000以内；
(3) 经常清洗油漆管路及盛放油漆的漆桶，一般加固化剂的油漆，每4小时必须清洗一次管路，不加固化剂的涂料可适当延长清洗间隔时间，但喷涂作业完毕后，一定要彻底进行一次清洗。
(4) 调好的涂料应该用过滤网进行过滤，过滤网目数可根据实际情况选择；
(5) 压缩空气必须经过过滤净化。
2.5 光泽度问题(Incorrect gloss level)
面漆出现发浑等现象，致使光泽度比规格要求偏高或偏低。
出现原因：
(1) 面漆喷涂过厚过湿，会造成漆膜失光；
(2) 两层湿膜间喷涂未得到充分的流平，；
(3) 面漆喷涂前，底漆干燥温度过高；
(4) 使用劣质稀释剂或挥发过快的稀释剂；
(5) 喷涂和流平中空气流通不足；
(6) 另外，不管是UV漆或PU漆，面漆加热温度过高或过低都会使面漆光泽超规。
解决方法：
(1) 控制单层膜厚厚度，避免单层过厚，使面漆失去光泽；
(2) 两层湿膜间要有足够的流平时间。如果两层间流平不足，底层稀释剂挥发不够，会造成上层漆膜失光。
(3) 底漆干燥温度要适当。如果底漆干燥问题过高，在喷涂面漆时温度不冷却，会造成面漆喷涂时稀释剂挥发过快，缺少流平，产生桔纹和失光等不良。
(4) 使用配套的稀释剂。劣质稀释剂或挥发过快的稀释剂，都会因为稀释剂挥发太快，使漆膜温度降低，致使光泽度也降低。
(5) 使喷房和流平段有良好的抽风。如果抽风不足，喷房或流平间的稀释剂浓度就会很高，不利于涂料的稀释剂挥发，使漆膜处于很湿的状态，进入烘烤时，会使漆膜光泽超规(PU类光泽变低，UV类变高)。
(6) 面漆加热温度要适当，而且避免温度大范围内波动，作好严格控制。
图2.2.5 光泽度问题
2.6 脱漆(Peeling)
漆膜不能很好地粘附于工件上。
产生原因：
(1) 基材表面处理不当(打磨、清洁和化成等)；
(2) 底漆和基材不配套(如铝合金、电镀或塑料等)；
(3) 底漆和面漆不配套；
(4) 流平或干燥时间不对；
(5) 底漆或面漆的膜厚不足；
(6) 底漆或面漆喷涂得过干；
解决方法：
(1) 作好前处理工作。化成膜附着力要好，基材要清洁干净，尤其不能有油污等严重影响附着力的杂物附着于基材表面。
(2) 选择舆基材配套的底漆，同时要考虑到底漆和面漆的配套性，否则都有可能造成附着力不良。
(3) 确定正确参数，使漆膜的流平和干燥时间合适。特别是干燥不得温度过高，时间过长，否则会使涂料老化，造成漆膜附着力不良。
(4) 底漆或面漆的膜厚要控制好，特别是底漆不能太薄，否则会影响底漆和基材的附着力。
(5) 喷涂时不能喷涂太干，过干的漆膜无法良好附着于基材或底漆。
图2.2.6 脱漆
3、涂装工艺流程
涂装是对物体表面进行的装饰作业，涂装质量的优劣对物体的价值有直接影响。影响涂装质量的要素是涂料、涂装技术和涂装管理，三者是互为依存的关系，忽略其中任何一方面都不可能达到涂装目的，获得优质的涂层。因此好的涂装工艺及涂装管理是很重要的。
3.1涂装类型
各种产品一般都有技术要求，如汽车、轻工、建筑、船舶等都有统一的涂装标准。根据产品对外观装饰性的要求、涂层的使用条件和涂层性能，一般涂层可分为以下类型。
(1) 高级装饰性涂层 涂层外观漂亮，镜物清晰、光亮，色泽鲜艳或表面平整光滑，涂层外表面应无可见的明显缺陷(如杂质颗粒、起泡、桔皮等)，漆膜坚硬，室外产品应具有优良的耐候性和耐潮湿性能。
这类涂装的产品有：高、中级轿车车身，钢琴、各种仪器仪表、计算机、高级木制家具、家用电器、各种电子产品等。
(2) 装饰性涂层 涂层的装饰性要求比高级装饰性涂层稍差，有细小缺陷，但外观仍漂亮、色泽鲜艳，涂层的机械性能甚至优于高级装饰性涂层的要求，室外产品也应具有优良的耐候性和耐潮湿性。这类涂装的产品有：载重汽车车身、自行车、公共汽车、机床等。
(3) 保护装饰性涂层 涂层是以保护性为主，装饰性次之。涂层表面不应有起皱、流漆、针孔和杂质等不良。要求涂层有较好的耐腐蚀性、耐潮湿性，室外产品应具有较好的耐候性。这类涂装的产品有：工厂设备、集装箱、农机产品、管道等。
(4) 一般保护性涂层 涂层作防腐蚀用，对装饰性无要求。这类涂装产品是适用于外观无要求、使用条件不十分苛刻的室内产品。
(5) 特种保护性涂层 作特种保护作用的涂层，如绝缘、耐化学品、耐油、耐热、防霉、防污等涂层，它们的功能是保护底材。涂层的完整性是这类涂层的施工要点，一般多采用多层涂装。
3.2 涂料和涂装方法的选定
涂料的质量和配套性是获得优质涂层的基本条件，在选用涂料时要从以下方面综合考虑：
(1) 涂料品质；
(2) 涂料的作业性；
(3) 涂料间的配套性；
(4) 涂膜的性能和经济性；
(5) 涂料的毒害性和污染性。
涂装方法一般根据涂料的特性、施工性能和被涂物体的类型、大小形状及涂装条件来选择。涂装方法的种类、特征和适用范围见下表
表2.3.1 涂装方法的种类及特征
序号 涂装方法 方式 适用的涂料 特征 适用范围 工作效率
1 刷涂 适用刷子 调合漆、合成磁漆、其它水性漆 一般 一般都适用 低
2 刮涂 使用刮刀 各种腻子类 一次性刮涂较厚 比较平滑的被涂物 低
3 空气喷涂 用压缩空气雾化涂料，喷射涂装 挥发性涂料、磁漆、调合漆 漆膜厚度均匀，稀释剂用量大，涂料利用率低 一般都适用 高
4 高压无 气喷涂 给涂料加高压，由特殊喷嘴喷射雾化 挥发性涂料、磁漆、调合漆 喷雾的返弹小、涂料的利用率高 一般都适用 高
5 静电喷涂 靠静电场使涂料雾化带电，而被吸往被涂物 磁漆 涂料损失小，突出部位、锐边等部位涂得较厚 金属制品均可 高
6 电泳涂装 将被涂物浸在水性涂料中，通以直流电进行涂装 水性涂料 节约涂料，一般不易涂上漆的部位也能涂上 汽车车身、电气产品和其它金属制品 高
7 浸涂 将被涂物浸入涂料中 沥青涂料、磁漆 作业简单，有流痕 复杂工件，小型物体 高
3.3 涂装工艺文档的制订
涂装工艺主要根据产品设计时对产品的涂装要求、涂层的标准及适用条件和涂装施工现场条件进行设计，一般由若干道工序组成。在我们生产实际中的通过BOM(物料清单)、涂装标准制程参数、标准作业规范(SOP) 、生产异常连络单等来规范制程的物料和涂装工艺，使制程的效率、质量、产能和物料消耗处于稳定状态，优化制程，并且能及时处理相关问题。相关档的发行和修订在制工职掌内有详细描述。
3.4 涂装工序介绍
涂装工序会根据基材的不同和漆膜性能要求不同而有所变化，应根据实际情况进行设定。金属件和塑料件涂装工序的主要区别在于，金属件在喷涂前必须经过脱脂、酸洗、抛光、磷化、氧化、钝化等工序来提升底漆舆工件的附着力，而塑料件只需经过简单的擦拭除油和除尘即可(有些特殊塑料需经过粗化或侵蚀处理)。所以，这里只结合我们实际的手机外壳喷涂工艺进行介绍涂装工序。
具体工序流程图如下：
图2.3.1烤漆流程图
虚线部分为可选工站，根据底漆和面漆的实际喷涂情况来选择，PU面漆必须烘烤固化，而UV面漆则须经过UV灯照射固化。
除尘：除尘的作用是将工件表面的灰尘刷掉或用吸尘器吸走，避免灰尘、杂质吸附于产品表面，涂装后于漆膜上形成杂质、毛丝等不良，除尘基本都分三步进行，由三个作业员分别操作，三个人分别负责处理产品的顶部、中部和下部。当然，实际除尘人员的多少，应根据产品表面实际状况来增减。
图2.3.2除尘图示
IPA擦拭除油：IPA是异丙醇的英文Isopropyl Alcohol的缩写，因为手机外壳在涂装前，工件表面经过周转及人手接触等，不可避免都附有油污，而油污的存在会影响漆膜的平整性和附着力，产生外观或性能缺陷，所以必须经过除油。当然在除油时必须考虑溶剂不会对素材产生腐蚀，又必须有一定的油脂溶解能力，所以这里选择异丙醇。在操作过程中，IPA擦拭和除尘工站基本相似，分上中下三部分进行，分由三个员工分别负责。IPA用无尘布蘸取，无尘布脏污后须及时更换，作业人员要戴指套作业，避免污染产品。图示见图3-14
静电除尘：静电除尘分手工静电除尘和自动静电除尘。手工静电除尘是利用去离子风吹产品，将产品表面因静电吸附的灰尘吹除，手工静电枪工2把。在手工静电除尘处设水池，避免灰尘重新扬起，吸附在工件上。自动静电除尘是利用高压静电，将工件表面的灰尘吸到静电枪上，静电除尘枪角度和位置均可条件，工12把枪。自动静电枪每周必须擦拭一次，避免灰尘吸附过多，影响除尘效果。静电枪图示见图3-15。
图2.3.3 IPA擦拭除油 图2.3.4 静电除尘
喷涂底漆：底漆是有色漆，主要用于遮盖素材工件表面的缺陷，并赋予产品鲜艳的颜色外观。本厂所用喷枪为空气喷涂喷枪，有LVLP(低压力低涂量)和HVLP(低压力高涂量)两种类型，分三个厂商MESAC、IWATA和Devilbiss(图示见前面涂3-2)。
喷涂分三个压力：喷幅压力、涂料压力和雾化压力。喷幅压力控制喷雾图样的大小，压力越大，喷涂的范围越大，喷幅压力应控制在比产品所需涂装面略大为宜，太大浪费涂料，太小则会造成漏喷。涂料压力控制单位时间内的喷涂量，压力越大，喷涂量越大。雾化压力是控制喷枪雾化程度，雾化压力越大，所喷出的漆雾颗粒越小，反之越大。这三个压力是互相牵制和互补的关系，改变其中一个，其它两个压力控制的效果就会受到影响。为了制程的稳定性，这三个压力应严格控制，避免生产质量波动，详见制程档<<涂装制程标准参数表>>。
在我们的工艺中，有些产品用一底生产，部分产品则需两底生产。一底只喷涂一种底漆，而且只喷涂一次。两底可以是一种底漆分两个喷房喷涂，即一种底漆喷涂两次；也可能是两种底漆(双色产品)各喷涂一次，双色的两底要走两次整个流程，第一次不喷面漆，第二次才喷涂面漆。因为喷第一种底漆后，需要更换或装遮蔽治具，以喷涂第二种底漆。
流平：流平是指工件喷漆后，烘烤前这段时间，利用湿漆膜自身表面张力，使漆膜表面凹凸不平的地方，变得平整的过程，流平能有效消除桔皮等凹凸不平的缺陷，是涂装工艺中较关键的工站。合理设置流平工站，可以使漆膜外观得到很好的改善，一般流平间的长度设置应满足产品在流平间停留5~10min为宜，太长浪费空间，太短则达不到流平效果。
烘烤：烘烤是使被涂物表面所涂布的湿漆膜干燥固化的流程， 只有产品漆膜干燥固化了，产品才能使用。我们这里的烤炉加热是使用电热管加热方式，其它加热方式还有红外线辐射、热空气传热及煤气或燃油加热方式，各种加热方式的热效率不同，其中红外辐射的效率最高，而热空气传热效率最低。我们厂电热管的排布方式有两种(见下图)。
水平排布 竖直排布
图2.3.5 发热管排布方式
左图的排布方式并不理想，因发热管在顶部，使得整个烤炉内的温度并不均匀，顶部温度高，底部温度低，对于竖立的产品容易发生受热不均现象，对产品的光泽、颜色等产生较大影响，容易出现不良。而右图的排布方式则想对温差较小，最理想的发热管排布方式是将发热管排布于输送链底部，这样热空气从下往上对流，同一平面的温度基本一致。
固化：固化使使产品漆膜硬化的工站。固化方式这里只介绍紫外线辐射固化(UV固化)和烘烤固化(PU固化)。
UV就是紫外线(Ultra-Violet Ray)的英文简称。 工业用的UV波长以200nm 到450 nm为其应用范围。 用UV 来照射”UV 照射可硬化的材料” 而使它硬化的制程， 我们称之为”UV Curing Process”。 UV固化材料的物理性能实质上是受用来固化它们的烘干系统的影响的。预期性能的获得，不管是保护胶、油墨、还是粘合剂，将依赖于这些灯管的参数、设计和控制的方法。UV灯四个关键的参数是：
a. UV 辐射度 (或密度)
b. 光谱分布 (波长)
c. 辐射量 (或UV能量) d. 红外辐射。
所以对于UV固化设备，我们需要严格控制UV灯的四个关键参数。辐射度是通过UV
灯罩及灯管和产品距离来控制的，在设备保养时必须定期校正，以监控照射度变化； 光谱分布在买灯管时由供货商进行校正；UV能量用照度计测相对值，每天测试1次，避免能量变化过大，影响漆膜固化；红外辐射主要是通过UV炉内的温度来控制。而且我们需要对灯管的使用时间进行管控，目前将灯管使用寿命定在800H，超过800H的灯管全部要用新的灯管替换。
PU实际是热固性涂料的统称(俗称烤漆)。PU固化按照温度划分，加热干燥分为低温(100℃以下)、中温(100℃~150℃)和高温(150℃以上)。我们所用的干燥方式是低温干燥，温度设定在80℃左右。其实加热强制干燥只是为了加快漆膜的固化速度，大部分PU漆都加入了含有活性基的固化剂，能自身固化成膜。
下挂、全检、包装都是比较简单的工站，没必要细致描述，而且我们所有关键工站都有<<涂装制程标准作业规范>>进行定义和阐述，并且相关的关键参数值也在<<涂装标准制程参数>>中定义(详见制工手册)。
4、涂装相关经验介绍
(1) 涂装施工是经验含量较高的工种，为了保证涂装生产的良率，相关的环境管控应该为重点，喷房和外界的风压应该为微负压，使外界空气往喷房流动，但不能负太大，避免喷房的风速过大，使涂料稀释剂挥发过快，容易产生桔皮等流平不良的缺陷。微负压可以避免喷涂时产生的漆雾随空气流通进入流平间，产生漆雾颗粒掉落于产品表面，形成杂质不良。
(2) 所有的进气口都应该用过滤网进行过滤，避免空气中的灰尘颗粒进入涂装作业车间，产生杂质颗粒等不良。杂质颗粒是涂装的一个顽症，目前尚无有效方法彻底消除，而且喷房环境越差，杂质颗粒不良越多。因此要提升良率管控喷房空气的清洁度是个关键。
(3) 前处理是提升产品良率的关键工站，所有素材表面不论如何存放，都会于表面吸附灰尘杂质，这也是涂装无法根治杂质颗粒不良的根本原因。因此，前处理的清洁对于产品是致关重要的，所以，正常情况下，前处理做得越好，良率也就会越高。对于素材除尘有三种方法，一是用风枪吹或刷子刷；二是用吸尘器吸；三是用干净的布擦拭。这三种方法各有优势，最好结合使用，一般采用流程为先刷或吹，然后进行擦拭最好进行吸尘处理。
(4) 对于多次喷涂制程，喷枪喷涂量的设置应该是先低后高，后面喷涂的漆量应该比前面的大，这样能达到一个良好的遮盖效果，后面大漆量可以覆盖前面的杂质和桔皮等较小缺陷。
(5) 温度设定。在漆膜烘烤过程中，温度对漆膜表面的光泽和颜色会产生较大影响。要提高UV漆膜的光泽，就应该降低UV漆的预热温度，使漆膜在较湿的状态下进行UV固化，这样会使漆内的消光成分沉于漆膜底下，使漆膜表面光泽变高。反之升温则可降低光泽。由于PU漆和UV漆的固化原理不同，烘烤温度越高，PU漆的光泽反而越高。
第三章 涂装相关检测方法
涂料质量和涂层性能测试是涂料管理中的一个重要组成部分，采用先进的测试方法来达到科学的涂装管理是涂装工作者所必需熟悉和掌握的。
涂装质量控制和管理可分为涂料产品的质量控制及涂装施工的质量控制及管理，只有二者都能满足要求，才能得到预期的涂装目的。涂料在生产储存及运输过程中由于各种原因其性能会发生变化，因此检验涂料产品是否在产品标准规格内是涂装工作者所必须的。对涂层的性能进行检测才可以确定涂装施工的效果，并有助于发现涂装施工中存在的问题。
1、涂料物性检测方法
涂料物性比较直观地反映了涂料的质量，涂料物性测定是为了了解涂料产品是否符合该产品标准所规定的技术指标，一般可根据涂料产品技术标准或按照涂料使用单位和生产单位双方的协议制定的标准进行测试
涂料物性常规的检测项目及检测标准见下表4.1-1.
表3.1.1涂料物性常规的检测项目及检测标准
检测项目 检测标准
涂料黏度 GB/T1723-93
涂料细度 GB/T1724-89
涂料比重 GB/T3186-89
涂料固含量 GB/T1725-89
涂料遮盖力 GB/T1726-89
涂料干燥时间 GB/T1728-89
涂料流平性 GB/T1750-89
涂料使用量 GB/T1758-89
以下是几种常见的测试方法及MSE所用的手法介绍
1.1密度
密度为单位元体积内所含的物质的质量，以g/ml表示：
式中 ——密度(g/ml)
——品质(g)
——体积(ml)
通过涂料密度测定可以较快的估算出单位面积上涂料的耗用量，便于施工和管理。涂料密度很大程度上取决于所用的颜(填)料的密度，并与配方中的颜料体积浓度、基料及溶剂、稀释剂的密度有关。
最常见的涂料密度测试方法有比重瓶(杯)法、液体密度计法等，前者误差较小，目前我们公司采用前者；后者简便易行，但误差较大。比重瓶法是在规定的温度下进行，其测试方法如下：
1测试设备：
1.1比重瓶：容积为(20~100)ml的玻璃或金属比重瓶.
1.2天平：要求高精度时可精确到0.2mg.
1.3温度计：测恒温箱内的温度是否在要求温度范围内
1.4恒温箱：一般要求温度保持在实验温度的±2℃的范围内.
2.作业程序：
2.1使用玻璃水或铬酸清洁比重瓶，反复地干燥、称重，直至前后两次所称重量之差值不超过比重瓶重量的0.001%，以确定比重瓶是否已完全干燥.
2.2将比重瓶和待测物置于室温环境中或放入23±2℃之恒温箱中，使其温度达到23±2℃.
2.3将比重瓶及其盖子称重并记录测量值，用M1表示.
2.4将待测物混合均匀后，测其温度，倒入比重瓶，避免产生气泡，盖上盖子，使多余之待测物从盖子上小孔溢出，擦试干净后，称其重量，用M2表示.
2.5计算待测物之比重：D=(M2-M1)/V(g/mlorg/cm3).
注：比重瓶的容积V=100ccm=100ml.
2.6测试完成后，清洁比重瓶.
2.6.1先用稀释剂清洗，以清除粘附在比重瓶里的待测物.
2.6.2然后用酒精或丁酮清洗，以清除留在比重瓶里的稀释剂和残留的待测物.
2.6.3最后用纯水清洗掉残余溶剂即可.
3.注意事项：
3.1测试时，手不可长时间地停留在比重瓶上，以避免温度升高致使更多的待测物溢出.
3.2当待测物倒入比重瓶后，须快速称重，使待测物因挥发的损失为最小.
1.2 细度
细度是检查色漆或漆浆内颜(填)料等颗粒的大小或分散的均匀程度，以μm来表示。涂料细度大小能影响到涂层的光泽、渗透性及储存的稳定性。粒度越小分散度越高则细度越细，漆膜越平整光滑装饰性就更好，一般在由底漆、中间漆和面漆的体系中，面漆最细、中间漆次之，底漆最粗。涂料细度等级见表4.1-2
表4.1-2涂料细度等级表
油漆种类 等级
一等 二等 三等
细度/μm
面漆(一般情况) 20以下 20~30 30以上
底漆(一般情况) 50以下 50~60 60以上
目前测定涂料细度使用最为普遍的是刮板细度计，有一磨光的平板及刮刀组成。平板上有一道或者两道平行于平板长边的沟槽，沟槽的深度有一端到另一端是均匀递减的，其一端深度具有适宜的深度(如25、50、100或者150μm)，而另一端的深度为0(即于平板表面一样平)，并按不同的规格根据沟槽的深度，刻好分度；刮刀有单刃和双刃两种，刀刃平直。下面介绍一下目前公司所用的测试设备及方法。
1.测试设备：
1.1设备名称：细度计.
1.2厂牌：BYK.
2.作业程序：
2.1将细度计水平放置于测试台上，用干净的软布清洁其表面.
2.2搅拌待测涂料2分钟，注意不能有气泡溢出漆面.
2.3在细度计表面的两条测试轨道的顶部各滴3”滴”涂料.
2.4双手拿刮刀，在1到3秒内迅速将涂料由上至下刮至底部，刮的过程中，刮刀须与细度计表面约成90°角(可稍微倾向操作者)，在10秒钟内，须读取测量值，判读方法如下：
2.4.1从与测试轨道方向垂直的侧面观察已扩散的涂料.
2.4.2如在某一位置下开始出现油漆颗粒，此位置的读数即为测量值，分别读取两条测试轨道的测量值，计算其平均值，此平均值即为所测细度值.
3.注意事项：
3.1每次使用前须用干净的软布清洁细度计表面.
3.2不要让硬质物体碰到细度计，以避免细度计表面被刮伤.
3.3刮刀如果被磨损或有刮痕，须修复或更换.
1.3 黏度
黏度是部分液体在该液体的另一部分上面运动时所受的阻力的量度，是流体内部阻碍其相对流动的一种特性，反映了涂料应稀释的程度才适合使用要求。在涂料生产过程中，通过黏度可以观察漆料或树脂的聚合程度。黏度的单位是帕斯卡‧秒(Pa‧s)，即[动力]黏度，表示液体流动时其内摩擦力的大小；但实际生产中常采用运动黏度计测定黏度，这就需要引入运动黏度的概念。运动黏度的定义为液体的动力黏度与液体密度之比，可由下式表示：
式中 ——运动黏度
——动力黏度
——液体密度
黏度测定的方法很多，涂料中通常是在规定的温度下测量定量的涂料从仪器孔流出所需的时间，以s表示。常用的黏度杯有两种：一种是涂-1黏度计，主要用于测定黏度较大的硝基漆；另一种是涂-4黏度计，主要用于测定大多数涂料产品的黏度，其测试的流出时间根据下式可以换算成运动黏度值(m2/s)：
涂-1黏度计：t=0.053v+1.0
涂-4黏度计：t<23s时，t=0.154v+11
23s≦t＜150s时，t=0.223v+6.0
式中 ——运动黏度(m2/s)
t——流出时间(s)
目前我们公司采用的测试方法是涂-4黏度计，用于测试黏度在150s以下的涂料产品，以下就公司的测试方法作一下介绍：
设备
1.1名称：黏度杯(涂-4型的)
1.2型号：RK-2
1.3测量范围：10~60秒
作业程序
2.1将黏度杯浸入涂料中，使黏度杯的上部边缘低于涂料的水平面.
2.2垂直提出杯子，同时按下秒表开始计时.
2.3当涂料流出线出现第一次断口时按停秒表.
2.4从开始计时到按停秒表的这段时间为该涂料的流出时间，即为该涂料的黏度.
2.5试验后黏度杯之清洗
2.5.1先用稀释剂清洗，以清除粘附在黏度杯上的涂料.
2.5.2然后用酒精或丁酮清洗，以清除留在黏度杯上的稀释剂和残留的涂料.
2.5.3最后用清水清洗掉残余溶剂即可.
2.6维护保养：每周用棉布擦拭杯身一次.
2.7校正周期：校正周期为一年.
3.注意事项
3.1使用黏度杯进行测试时，室内温度要求在22~28℃之间.
3.2测试前须将涂料搅拌均匀.
1.4 固含量
固含量是涂料中除去溶剂(或水)之外的不挥发部分(包括树脂、颜料、增塑剂等)占涂料重量的百分比。用以控制清漆和高装饰性磁漆中固体份和挥发份的比例是否合适，从而控制漆膜的厚度。一般来说，固含量低，漆膜较薄，光泽差，保护性欠佳，施工时容易流挂，通常清漆的固含量在45~50%之间。测试方法通常多采用烘箱法，目前公司也采用此法进行作业，以下就公司的测试方法作一下介绍：
1.设备
1.1烤箱
1.2电子天平
1.3铝箔纸
2.作业程序
2.1用电子天平称所用的铝箔纸重量，记为M
2.2取约2g的涂料滴在铝箔纸上并称其重量(含铝箔纸)，记为M1
2.3依客户要求之烘烤温度和烘烤时间进行烘烤，烘烤后称重(含铝箔纸)，记为M2
2.4计算涂料的固体含量，公式如下：
3.注意事项
3.1涂料应均匀地分布在铝箔纸上以利于其挥发.
3.2为防止涂料流出铝箔纸，铝箔纸应折成浅碟形，外高内低.
1.5 遮盖力
色漆涂布于物体表面，能遮盖物面原来底色的最小用量称为遮盖力。以每平方米所用漆量的克数来表示，单位为g/m2
不同类型和不同颜色的涂料，遮盖力各不相同，一般来说，高档涂料比低档涂料遮盖力好，深色品种比浅色品种的遮盖力好，黑色遮盖力最好，约为40g/m2
目前测试涂料产品遮盖力的方法是采用单位面积重量法——黑白格法。即将试样均匀地涂布于黑白格玻璃板或木板上，在暗箱内用规定的光源目测至刚看不到黑白格为止，然后根据用漆量来计算该涂料产品的遮盖力，一般暗箱的规格为600mm*500mm*400mm.
测试涂料产品遮盖力的方法通常采用刷涂法或喷涂法，主要区别在于涂布的手法不同其它做法类似，这里就刷涂法作一下简介，其测试方法如下：
1.设备
1.1漆刷：宽25~35mm
1.2天平：感量为0.01g
1.3黑白格玻璃板：100mm*250mm*1.2~2mm
2.作业程序
2.1根据产品规定的黏度，在天平上称出盛有油漆的杯子和漆刷的总重量W1(g).
2.2用漆刷不停地将油漆均匀地涂刷与玻璃黑白格板上.
2.3玻璃板放在暗箱内，于水平面倾斜成30°~45°夹角.
2.4玻璃板下放一或两支日光灯，从上面观察黑白格，刚看不到黑白格时停止涂刷.
2.5将所剩的油漆连同盛油漆的杯子和漆刷称重W2(g)
2.6计算涂料的遮盖力，公式如下：
式中W——遮盖力(g/m2)
S——黑白格板的面漆(cm2)
3.注意事项
3.1涂刷时应快速均匀，不应将油漆刷在板的边缘上
3.2平行测定两次，结果之差不大于平均值的5%，则取其平均值否则重测.
1.6 干燥时间
干燥时间是指在一定条件下，一定膜厚的涂层从液态到规定的干燥状态所用的时间。涂层的干燥状态可分为表面干燥、实际干燥和完全干燥几个阶段。对于涂装施工来说，涂层的干燥时间越短越好，这样就减少了干燥过程中杂质、毛丝黏附在涂层表面的机会，同时降低了施工周期和占用少的生产场地；但对涂料制造，由于受材料的限制，往往要求一定的流平时间，才能保证成膜后的质量。
涂料的干燥时间与涂料品种、涂层厚度、温度、湿度等有关，并且即使是同一品种，所用的溶剂及稀释剂不同其干燥时间也不相同。挥发型漆干燥较快，而通过“氧化”与“缩聚”干燥成膜的转化型漆则干燥较慢，有的需要加热烘烤才能干燥成膜。正确测试膜层的干燥时间有利于涂装施工的管理及质量的提高，这里只介绍最常用的两种以供参考：
(1) 指触法
以手指轻触漆膜表面，如感到有些发粘，但无漆粘在手指上即为表面干燥
(2) 压棉球法
在漆膜表面上放一个脱脂棉球，于棉球上再轻轻放置干燥试验器，同时开动秒表，经30s，将干燥试验器和棉球拿掉，放置5min，观察漆膜上无棉球的痕迹及失光现象，漆膜上如留有(1~2)根棉丝，用棉球能轻轻弹掉，均为漆膜实际干燥。
(3) 仪器测试法
涂料的干燥及漆膜的形成是一个缓慢的、连续进行的物理和化学过程，其成膜机理虽不相同但无论是何种涂料，只要是液态的，其成膜过程都要经历由流体至弹性体最后成固体这几个阶段，为了解干燥过程的整个变化，有必要采用全自动干燥时间测定器。一种是利用电动机通过减速箱带动齿轮，以缓慢的速度在漆膜上直线走动，随着漆膜的逐渐干燥固化，齿轮痕迹也由深至浅，直至全部消失。另一种是利用针尖缓慢地在漆膜上画出半径5cm的圆，这样就可以在较小的试板面积上观察漆膜随时间而变化的干燥程度。
2、涂膜性能测试方法
涂膜性能测试部分主要从两方面作介绍，第一部分就是烤漆后漆膜表面的外观检测，这部分主要根据摩托罗拉公司的外观检验规范为基准加以说明；第二部分就烤漆后漆膜的物理化学性能的测试方法作介绍，在介绍作业方式时以公司的现行作业规范为主进行说明。
2.1 外观检验
涂料成膜后由于各种(环境、油漆、作业手法、设备等)原因，漆膜表面会出现一些杂质、毛丝、划伤、擦花等外观不良，这些外观不良在不同的等级面上有不同规格要求，只有外观缺陷在规格允许的范围之内才算是良品，外观检验主要参照Motorola手机外观检验通用规范进行说明，外观检验根据出货地不同分为日规和美规两种在这里主要参照美规进行介绍
2.1.1 表面及缺陷等级定义
表面等级面分为五个等级；缺陷等级通常有八个等级，不同的等级面允收的缺陷等级要求又根据同色和异色有不同的要求，以下分别给于介绍： a.表面等级的定义：
AA级面：信息显示区；
A级面：正常使用时能直接观察到的表面；
B级面：正常使用时不能观察到的次要表面；C级面：正常使用时不能直接观察到的表面；D级面：非外观面(必须满足防护及功能要求).
b.缺陷等级定义：
1inch(英寸)=25.4mm
c.表面等级与与允收规格规格
AA，A，B.C，D表面等级的外观判定标准由指定的表面等级规格来确定；
AA级面：不可有大于等级2(0.254mm)的异色缺陷；
不可有大于等级3(0.381mm)的同色缺陷；
刮伤：长度<=8.5mm，宽度<=0.05mmA级面：不可有大于等级3(0.381mm)的异色缺陷；不可有大于等级4(0.508mm)的同色缺陷；B级面：不可有超过等级5(0.762mm)的缺陷；C级面：不可有超过等级7(1.27mm)的缺陷；D级面：必须满足防护及功能要求；通常业界允许的非着色宽度和缺陷大小允收.LOGO和功能印刷必须清晰，有良好的界限，LOGO不可有边缘模糊不清和印刷重影，所有的文字和图案必须为统一格式，使用LOGO须符合要求，缺料和凸起不可超过1个等级2(0.254mm)的缺陷
对于缺陷尺寸出现无法用肉眼明显区分时，可用外观标准模板进行比对如下图所示。同时手机外观检验规范要求只要出现缺陷尺寸超出检验点区域的都为不合格品。
3.2.1外观检视条件及烤漆不良模式
a.检视条件
检视人员：裸眼视力1.0/1.0以上照明条件：100~125英尺烛光冷白荧光检视距离：305mm(12英寸)
检视：初始检视时应于90º角或垂直于零件表面的方向进行，如初始检视时未检查出缺陷，则零件应按相反的表面等级顺序进行翻转晃动检查，以从不同角度进行检视.
b.检视注意事项1.当产品以检视条件进行检时，不良缺陷难以发现，近观不良缺陷超过规格，此类不良予以允收；2.各级面不良大小以直径计算，当某级面有多个不良缺陷时，不良大小以多个缺陷直径和作为缺陷大小比对；3.当此份文件与其它文件(SIP&IS&DWG)发生冲突时，以产品文件为优先考虑；
c.烤漆不良模式及定义
油污(Oil Contamination)：粘附在零件表面上外来油脂
毛边(Burr)：有划伤力，在边沿或孔上呈突起状脏污(Contamination)：外来物所致的变色或吸附在零件表面上的异物.
破损(damage)：零件被破坏变形(Deformation)：局部形状产生变异.间隙(Gap)：两个或多个零件结合面之间的缝隙.流漆(Runs & Sags)：因油漆喷涂过多致油漆流动形成溢漆(Over Spray)：油漆喷到不须烤漆的表面.
漆边(Paint Flash)：产品和治具之间粘结成的油漆毛边
毛丝(Fiber)：空气中的纤维落入油漆中
薄漆(UnderSpray)：油漆膜厚不足
裂纹(Cracking)：漆膜表面裂开的细缝
耐溶剂NG(Anti-SolventNG)：耐溶剂测试不合格
硬度NG(HardnessNG)：油漆硬化不够，硬度测试不合格
2.2 性能检验
涂料成膜后的性能好坏是涂料产品质量的最终表现，在涂料产品质量检测中占有重要位置。为得到正确的检测结果，在检测时必须对涂膜的制备方法作出严格的规定。不同涂料产品和不同检测项目，对其制备涂抹的要求是不同的，因此在涂料产品的质量标准中，都规定了测定项目的涂膜制备方法，作为质量检验工作的标准条件之一。为比较不同涂料产品的质量好坏，对涂膜一般性能的测试都必须在相同的条件下进行，因此对涂膜的制备也做了统一的规定。
涂层性能受到涂料品种、涂装施工等众多因素影响。从涂料本身来说，其技术性能就是一个内在的矛盾统一体，某些性能是相互矛盾、相互影响和相互消长的，如成膜物质分子间的内聚力和涂层与被涂物表面的附着力之间就是相互矛盾的。一般来说成膜物质分子间的内聚力越大，涂层的机械强度、耐化学腐蚀性等性能就越好，使用寿命就越长，但涂层对被涂物表面的附着力就越差。又如涂料的硬度与韧性也是一对矛盾统一体，硬度高的韧性就差，韧性好的硬度就低，这是由涂料本身所决定的。因此在选择涂料品种时，应着重考虑其涂层性能的主要方面而适当兼顾其它方面。
2.2.1 涂层厚度
涂层厚度是涂装施工需要控制的一项重要指标，涂层厚度控制得是否合理将直接影响到涂层的其它性能，尤其是机械性能。因此测定涂膜性能都必须在规定的厚度范围之内进行测定，测试涂层厚度可以随时检查涂装施工质量是否符合要求，一旦发现问题可以及时补救，从而可以避免由于涂层厚度不够而达不到防护要求的现象发生，所以厚度是一个必须首先加以测定的项目。
涂层厚度测试可以分为湿膜厚度测定和干膜厚度测定。湿膜测定时控制涂层干膜厚度的必要手段，当每道涂覆的干膜厚度范围确定之后控制涂层的湿膜厚度就是不可缺少的了。但是必须先找到湿膜和干膜之间的对应关系，才能通过控制湿膜来实现干膜在要求的规格范围内。一般情况下湿膜的测定是不精确的，产品的涂层厚度最终是应通过测定其干膜来反映的，测试湿膜可以避免干膜出现过大的误差。在此我只是提到有这种方法不作详细地介绍，富士康公司烤漆膜厚主要是通过干膜测试法实现的。常用的是磁性测厚仪法和切片法，下面分别作以介绍。
(1) 磁性测厚仪法
测试精度为2um，其仪器运转原理是测定磁铁与涂层或者磁铁与底材之间的磁引力，也可以测定通过涂层和底材的磁通量。而磁引力与磁通量的大小则依据漆膜的非磁性层在磁体和底材之间的厚度而变化的，可根据其变化测定漆膜的厚度，目前公司采用膜厚片的方法间接检测烤漆件的膜厚。
操作步骤：
1.用标准校正片归零校正
1.1检查归零板(铝制板)是否干净，如不干净加以处理
1.2将探头放在归零板上连续测试3—5次调整归零并确认
1.3按校正键，放标准膜厚片(校正膜片)至归零板上
1.4连续测试3—5次准膜厚片，用箭头键调节屏幕显示数据与标准膜片厚度一致并确认
2.测试膜厚
2.1选择对应的测试状态(我们选测电磁性底材状态)
2.2放自制膜厚片至归零板上，带涂层之表面测试10次，来得出一平均值Xo
2.3在不带涂层之表面测试10次在，来得出又一平均值Xm
2.4膜厚即为：Xo—Xm
(2)切片法：
1.在需要测量膜厚的地方切下大小合适的部分作样板
2.切好的测试样板用标准环氧胶装固好样品截面制成样本
3.对装固好的样本进行研磨，并用氧化铝粉精抛
4.金相显微镜采用放大合适倍率(通常为50~1000倍)，在光学照明条件下检查样本色漆层和清漆层
5.每一样本并列测量5~10(最好测10次)次并记录
6.最后求取多次测量的平均值为其对应漆层的漆膜厚度
2.2.2 涂层硬度
硬度是表示涂层机械强度的重要性能之一，其物理意义可理解为涂层被被另一种更硬的物体穿入是所表现的阻力。涂层硬度与涂料品种及涂层的固化程度有关，在一些固化剂固化的涂料中，涂层硬度还与固化剂的使用量有关，提高固化剂的比例涂层的硬度增加，与此同时涂层的柔韧性、冲击韧度等性能则随之降低。涂料的固化程度也直接影响到硬度值，即硬度由小到大是涂层在干燥过程中的时间的函数，完全干燥的涂层，才具有其特定的最高强度。
涂层硬度的测试可采用如下的方法：铅笔硬度测试法，压痕硬度测定法和摆杆硬度测定法。目前我们采用的是铅笔硬度测试法现给于介绍：
铅笔硬度测试法是采用一套已知硬度的绘图铅笔芯来进行漆膜硬度的测定，漆膜硬度可由能够穿透漆膜而达到低材的铅笔硬度等级来表示。应客户要求我们采用的是日本三菱的高级绘图铅笔，其硬度等级为6H、5H、4H、3H、2H、H、F、HB、B、2B、3B、4B、5B、6B，其中以6H为最硬，6B为最软，由6H~6B硬度递减，两相邻笔芯之间的硬度等级差视为一个硬度单位。以下是设备及作业步骤：
1.设备名称：
1.1重量可调式铅笔硬度计.
1.2铅笔：MitsubishiUNI型.
2.作业程序：
2.1操作前准备：
2.1.1用规格为400的砂纸研磨铅笔芯.
2.1.2将铅笔插入铅笔定位孔中，角度为45度.
2.1.3将定位块置于铅笔夹持块下，移动硬度计使铅芯与待测样品接触，然后轻轻地旋紧按钮.
2.1.4按要求沿着刻度线移动砝码调整载荷重量至5N(500g)处并旋紧按钮.
2.2测量：
2.2.1接通220V的电源并旋转开关至左侧，硬度计将以1cm/s的速度向前推动铅笔从样品上划过并留下铅芯划痕，划线长度大约为6.5mm.
2.2.2用橡皮擦擦拭后若有划痕则换用其它硬度的铅芯，测试时须从最硬的铅芯开始直至找到不能留下划痕的铅芯为止(此时的铅芯硬度即为所测样品的最终硬度等级).
注意事项：
3.1设备应放置在稳定之平台上，防止跌落或震动.
3.2小心削铅笔，不能破坏铅芯并使铅芯成光滑的圆柱状.
2.2.3耐磨性
耐磨性是指涂膜耐磨擦的能力，通常以一定重量和一定转速的特种橡胶砂轮或者在一定压力和一定转速的纸带在涂膜表面旋转，最后看经过砂轮或纸带摩擦多少圈刚露出低材。目前我们公司采用纸带摩擦法，设备及作业方法如下：
1.仪器设备
1.1设备名称：R.C.A.耐磨耗仪(R.C.A.AbrasionWearTester)
1.2作用力─275g、175g、55g.
1.3耐磨耗纸带：宽11/16英寸*直径8英寸(绕在2英寸的芯上).
1.4由RedSpotPaintandVarnish公司制造的主样品板(校正用标准板).
2.作业程序：
2.1操作前准备
2.1.1确定样品所用之水平固定治具，箱式治具适于平板样品，万能平板治具适于不规则平面样品.
2.1.2确定样品试验所进行之具体位置.
2.1.3确认试验所需的参数，如荷重、磨耗次数.
2.2执行操作
2.2.1纸带之安装：
2.2.1.1从供给卷轮拉出纸带，依传动点的先后顺序安装纸带，启动马达，让纸带从驱动滚轮和压力滚轮之间隙中往上穿出，然后停止马达.或者先启动马达，直接从供给卷轮拉出纸带，将纸带往上穿越驱动滚轮和压力滚轮之间隙，再停止马达，依各传动点之逆向顺序安装纸带.
2.2.1.2拉住纸带之前端，将其拉出一段长度使其超越卷绕卷轮之中心后，再将纸带调整于滚轮中央位置.
2.2.1.3将纸带前端装入卷绕卷轮之中心轮切口中，逆时针方向旋转中心轮，
将纸带多绕2圈以上，卷绕于中心轮上.
2.2.2确认仪器水平度OK，确定测试压力载荷所用之配重块，锁上相应的配重块.
2.2.3待测样品之安置：
2.2.3.1滑动栓移动至摇动臂下方，于凸轮位于最低位置时，停止马达，则摇动臂位于滑动栓上，摇动臂和滑动栓之间不能有纸带.
2.2.3.2用单面或双面胶将样品固定在所选用的治具上，以便样品不会移动歪斜，用百分表调整待测表面平行于基准面.
2.2.3.3松开垂直轴上的固定螺丝，降下垂直轴，使磨耗测试纸带紧密地位于”O”形环与样品之间，再以手旋紧固定螺丝.
2.2.3.4将滑动栓自摇动臂底下移出.
2.2.3.5握住并抬高摇动臂，以防止纸带接触样品，微动马达直至凸轮可支撑摇动臂，而纸带不在样品上.
2.2.4将计数器归零，拔出滑动栓，开机正式测试.运行机器至所要求的测试次数后观察样品之磨损状况，或按相关要求周期性停下机器，检查样品，如试验失败则停止马达.
2.3操作后处理
2.3.1切断电源开关，整理干凈试验台上粉尘，摇臂放松落在治具上.
2.3.2把所用到的治具及辅助器具归位.
2.4耐磨耗纸带的贮存：将纸带放置于电子干燥柜内，将电子干燥柜的湿度调整为40±10%.
2.5耐磨耗试验机补偿系数之确定
2.5.1安装好所需校正之纸带.
2.5.2取下摇动臂左侧之杠杆上的重量砝码，使其荷重为275g.
2.5.3固定主样品板于测试治具上.
2.5.4以所需校正之纸带执行耐磨耗测试，所得测试回转数对照主样品板上于出厂前所测试回转数，即可有一个系数，计算公式如下：
R=Vs/Vt
备注：R------补偿系数
Vs------标准值
Vt------测试值
2.5.5使用纸带来测试样品，所得测试回转数必须乘以补偿系数才是实际之测试回转数.
3.注意事项：
3.1垂直轴角度于出厂前已由厂商固定好，勿任意松开螺丝调整，否则会造成荷重不标准而影响测试结果.
3.2纸带贮存在40±10%R/H的湿度环境里.
3.3耐磨耗纸带为一次性用途耗材，不可重复使用.
3.4仪器需水平放置，可通过边调整基脚高度，边观察仪器上水平仪获得.
3.5针对不同外形的样品用不同的治具固定，测试面仍需调整成水平.
3.6当”O”形环有磨损时需更换，超过7天不用时须松开”O”形环.
3.7仪器无自动停止之装置，操作时不可离开现场.
2.2.4 附着力
附着力是指涂层于被涂物表面之间或者涂层于涂层之间相互结合的能力，良好的附着力对被涂产品的防护效果是至关重要的，一种涂料产品的其它性能无论多么优异，但如果与被涂物表面的结合力太差致使产品在使用或运输过程中过早脱落，也就谈不上有什么防护作用了。涂层附着力的好坏主要取决于两个因素：一是涂层于被涂物表面的结合力，二是涂料施工质量尤其是表面处理的质量。
涂层于被涂物表面的结合可分为三种类型：化学结合、机械结合和极性结合。其结合通常是某两种或三种结合方式同时发挥作用使涂层粘附在物体表面。化学结合通常发生在涂层于金属表面，即涂料中的某些成分与金属表面发生了化学反应。机械结合效果与基体的表面粗糙程度有关，粗糙的表面将增加涂料与基体的接触面积，从而增加其与基体的附着力。极性结合是由于涂膜中聚合物的极性基团(如羟基或羧基)与被涂物表面的极性基相互结合所致，但只有在两个极性基团的引力范围之内才会发生。不同的涂料之所以有不同的附着力，其主要原因就在于涂料中能与被涂物表面极性作用的极性基团的多少及极性强弱的不同。
表面处理的目的是尽可能的消除涂层与被涂物体表面结合的障碍，排除影响化学结合及极性结合的影响因素，使得涂层能与被涂物表面直接接触。此外还可以提供较粗糙的表面，加强涂层与被涂物表面的机械结合力。因此，表面处理的质量与涂层附着力息息相关。
常用测试附着力的方法有划圈法、百格法等。我们采用百格法，百格法就是采用切割的方式，将涂层按格阵图形切割，其割伤应贯穿涂层直至基体表面，然后在切口的涂层上粘贴胶带，通过观察剥下胶带后涂层的附着状态来评价其附着力。具体用具及步骤如下：
1.使用工具：
1.1百格刮刀或不锈钢刀片.
1.2划线范本.
1.3Permacel99胶带、3M610胶带.
1.4软毛刷或脱脂纱布.
1.5橡皮擦.
2.作业程序：
2.1将样品置于测试台上，在样品上选择一个无污点和无次要表面缺陷的区域，按如下要求划格.
2.1.1若涂层膜厚小于或等于50μm，用刀片和划线范本或百格刮刀在样品表面划出水平和垂直方向各11条并行线，间距为1mm，划线须穿透涂层.
2.1.2若涂层膜厚大于50μm且小于125μm，用刀片和划线范本或百格刮刀在样品表面划出水平和垂直方向各6条并行线，间距为2mm，划线须穿透涂层.
2.1.3所有划线长度约长20mm.
2.2涂层切割完成后，用脱脂纱布或软毛刷轻刷切割面，以刷去涂层剥落碎片或带状漆膜.
2.3通过基体的反光来检查切口，若未深达基体，则另选部位切割网格.
2.4用Permacel99胶带贴在网格面上并完全覆盖之，用橡皮擦将胶带压平整，胶带下的表面形状可显示是否粘贴良好.
2.5计时至60至120秒间，以近180度的角度拉住胶带未贴在工件上的一端迅速(不能猛拉)撕掉胶带.
2.6用立体显微镜检查网格区域涂层的剥落情况，附着力等级判定如下：
2.6.1附着力等级分为：5B、4B、3B、2B、1B、0B.
2.6.2 5B：切线边缘完全光滑平整，网格区域无剥落.
2.6.3 4B：切线交叉区域有轻微脱落，脱落面积小于网格区域的5%.
2.6.4 3B：沿切线边缘和切线交叉区域有少量脱落，受影响面积为网格区域的5%~15%.
2.6.5 2B：沿切线边缘和在样品网格面上涂层均有脱落，受影响面积为网格区域的15%~35%.
2.6.6 1B：沿切线边缘有大的带状涂层脱落及整个网格表面有剥落，受影响面积为网格区域的35%~65%.
2.6.7 0B：涂层脱落和剥落严重度超过1B等级.
3.注意事项：
3.1刀片要保持锋利.
3.2百格刮刀或刀片应进行防潮、防化学品、防侵蚀性气体的维护，以避免生锈.
3.3划线模板应每天进行清洁并避免受化学品的腐蚀.
2.2.5 涂层光泽
光泽是涂层表面把投射在其表面的光线向一个方向反射出去的能力，反射率越高，则光泽越高。涂层光泽是评价涂层外观质量的一个重要性能指针。涂层光泽不仅与所用涂料有关而且还与涂料的施工质量有关，施工得当的涂层表面比较光滑，对光的反射能力就强，而有流挂、针孔、橘纹及黏附有杂质的比较粗糙的表面对光线的反射率就较低。
涂层光泽度的测定常采用光泽计来进行，其结果以从涂层表面来得正反射光量与在同一条件下从标准表面来的正反射光之比的百分数表示。所以涂层光泽一般是指与标准 板光泽的相对比较值。根据光泽计光源的入射角的不同，可以将其分为固定角光泽计(如45°、60°)、多角度光泽计(如0°、20°、45°，60°)和变角光泽计(20°~85°之间均可测定)。对于高光泽涂层(60°光泽高于70%)易采用入射角为20°的光泽计，对于低光泽涂层(60°光泽低于30%)易采用入射角为85°的光泽计，这样可使测试结果更加精确。目前我们应客户的要求统一采用60°角光泽计具体设备及步骤如下：
1.设备
1.1名称：光泽度计.
1.3型号：157/SO.
1.4规格：重复性±1GU，准确度2GU，量测范围0~100GU，分辨率0.1GU
2.作业程序
2.1操作
2.1.1开关：按ON键打开仪器开关，若在20秒内没有按其它的操作键，仪器将自动关闭.
2.1.2获取读数：把待测样品放在仪器测试面的测量孔上，按READ键，约1秒钟后显示屏上将出现测量值.
2.1.3显示统计值：按STATS/PRINT键，显示屏将显示一组测量值的最大值、最小值、平均值和标准差.若要开始新的一组统计，则按两次CLR键，再按STATS/PRINT键.
2.1.4删除读数：按CE/BATT键，在未清晰地出现电压值前再按一次该键，则该数值即被删除，显示屏将显示上一个读数.重复该操作可删除所有读数.
2.2自主校正
2.2.1校正方法：把校正板放在测试面上并使其与测试面完全吻合，然后打开开关，按CAL键进行校正，整个校正过程花时约2秒钟.
2.2.2校正参考值的调整：当仪器中的校正参考值与校正板上的参考值不一致时，让仪器自行关闭，按住CAL键，然后按ON键，松开所有的键，显示屏显示60°时的校正参考值，按READ键增加读值，每次增加0.1GU，按STATS/PRINT键减少读值，每次减少0.1GU.直至获取需求值为止.如按住READ键或STATS/PRINT键超过2秒钟，仪器自动进行调整.按任意键离开该模式，新的校正参考值将被存储.若重新设置校正参考值，当仪器关闭后，同时按住CE/BATT键、CAL键和CLR键，然后按ON即可.
2.2.3校正时机：每天使用前校正一次.
3.注意事项
3.1工作环境：温度15℃~35℃/湿度≦80%RH.
3.2仪器测试面必须保持干凈.
3.3维护保养时不能使用任何化学药品.
3.4电压低于6V时需对电池进行充电，当显示屏上显示的电压值在8V以上时可结束充电.
2.2.6 耐腐蚀性
腐蚀主要包括天然介质引起的腐蚀和工业介质引起的腐蚀，天然介质包括空气、水、土壤等，它引起的锈蚀是普遍存在的；工业介质是在工业生产过程中产生的，例如酸、碱、盐以及各种有机物等，他们引起的腐蚀较为严重。涂层起着保护被涂物不受腐蚀的作用，耐腐蚀性是评价涂层防护外界介质能力的指标，涂层的耐腐蚀性主要有涂料的结构组成决定，同时与涂层厚度、配套体系、施工质量有很大关系。
评价涂层耐腐蚀性的方法主要有：
1) 实物观察法：就是指将涂料涂在被涂物整体或局部表面上，在实际使用过程中长期观察涂层的破坏过程和被涂物腐蚀情况，以确定涂料的耐腐蚀性能，但是该法牵涉面大，时间长，较难实现。
2) 挂片模拟试验：将涂料制成样板代替实物模拟试验。该方法比较客观，但实验周期太长
3) 实验室模拟加速法：包括盐雾试验、耐溶剂试验等，是我们目前常测试的项目，试验周期短、效率高，但只能得到相对的、有局限性的结论，它只对相同类型的涂料产品具有可比性。
耐溶剂试验主要测试漆膜抵抗溶剂腐蚀性能力的强弱，具体过程如下：
1.使用溶剂，工具：
1.1丁酮(Butanone).
1.2乙醇(Ethanol).
1.3异丙醇(Isopropylalcohol).
1.4干净的棉纱布(脱脂棉或白布).
1.5针管.
2.作业程序：
2.1测试.
2.1.1将待测样品平放于测试台上.
2.1.2用针管吸取客户要求之溶剂并滴一”滴”在待测样品上(注意不要滴在待测样品的切口边缘)，被滴之待测样品应在空气中暴露2分钟.
2.1.3 2分钟后，用白纱布擦干净溶剂滴落区，检查待测样品表面颜色和光泽是否有明显的变化.
2.1.4被测试区域不应出现分解，气纹，破裂等现象.
3.注意事项：
3.1溶剂要密封保存于阴凉的地方.
3.2测试完成后须擦拭工作台面.
盐雾试验，此试验机乃让样品承受人为控的盐雾，以测试盐雾腐蚀后样品性质的改变，及电镀层或铁壳的金属部分对盐水喷雾的抗蚀成度.具体过程及设备如下：
1.设备名称：盐水喷雾试验机
2.操作步骤
2.1打开总开辟.
2.2配电盘之按键开辟依A.B.C.D.E.F顺序打开，并检查按键灯是否开启，时间仪表上之荧光是否归零.备注：A-电源开关.B-操作开关.C-空压机开关.D-喷雾开关.E-记时开关.F-除雾开关.
2.3调整试验室之温度35℃及饱和器之温度47℃.
2.4调整所需实验时间，经过一段的时间后，从温度计及温度表观测其温度是否达设定目标.
2.5打开上盖把样品约15-30°倾斜放置于实验架上.
2.6盖下上盖使温度继续升到设定目标值，并将时间从新归零记时.
2.7打开输送空气阀，调整调压轴使压力达到2Kg.
2.8调整第二道调压阀使压力表达到1Kg.
2.9从透明盖观测喷雾之情形，一切正常即操作完毕.
2.10至少16小时检查收集雾量一次，其平均雾量为1-2ml/80°CM/H.
2.11盐水调配NaCl溶液浓度应在5%内.
2.12调配NaCl溶液：
将蒸馏水或含固态杂质200PPM以下之水约9.5Kg.
将约0.5KgNacl溶质倒入水中调和成5%浓度试验液.
在室温下测PH值应在6.5-7.2之间.
2.13 PH值的使用：
在测量前用自来水或蒸馏水把电极清洗干净.以消去表层杂质.
按ON打开仪器按MODE键选择PH的测量模式.
把电极浸入测试溶液中，显示值稳定后读数.
按OFF键关闭仪器，用自来水或蒸馏水把电极清洗干净，并保存在贮存液或蒸馏水中.
3.注意事项
3.1检查饱和器之水位是否高出低水位，水位太低时应补充蒸馏水.
3.2测试前将测试室底部加入适量的纯水(约10CM)
3.3检查进气汽源及喷雾气源是否在规定的范围内.
3.4对于脏污之样品应作适当之清洗.
3.5对于表面损坏之样品应进行适当的保护.
3.6覆盖槽注入水，并超过盖底，以防雾气外出.
3.7设定加热防止器之温度高出指定温度±(5-10℃).
3.8检查盐雾桶盐水是否充分，盐水桶水位太低时应补充盐水.
2.2.7 颜色及色差
颜色是产品涂装后给于人的第一印象，不同的产品对于颜色有不同的要求，一些要求装饰性高的产品除了需要涂层颜色符合人们的欣赏习惯外，还需要在其使用过程中变色性小。目前涂层颜色测定常采用目视法，一般是将试样和标准样品在相同的条件下分别在铁板(常用马口铁板)上制备漆膜，待漆膜实干后，将两块板重迭1/4面积，在天然散射光线下检查，眼睛与样板距离30~35cm，约成120~140度角，根据产品标准检查颜色，若试样与标准颜色无显著差别，即认为符合技术允许范围。这种测试只是一种粗略的测试方法，有时需要采用光电色差仪或者分光仪进行定量的测定。
我们公司测量涂装产品表面颜色所用的仪器是分光仪法进行测试的以下给于介绍。
1设备名称及规格：
1.1分光仪
1.2操作环境温度范围：21+/-3℃
1.3操作环境湿度范围：40%~70%(R.H)
2.作业程序：
2.1打开一个模式或菜单.
按选择键选择所需模式或菜单条目，并进入.
2.2按选择键选择并检视颜色数据参数
测量：
2.3.1将仪器目标窗口对准测量样品.
2.3.2压低仪器头并保持测量姿势直到读数完成.
2.3.3释放仪器头，测量数据显示于屏幕.
2.4每天校正一次仪器.
2.4.1按选择键校正模式，进入校正模式中.
2.4.2对准目标窗口于白标准.
2.4.3将仪器头压低，保持此测量姿势直到屏幕显示白校正完成.
2.4.4将目标窗口对准黑筒.
2.4.5将仪器头压低，保持此测量姿势直到两次读数完成，屏幕显示黑校正完成.
3.注意事项：
3.1当需要更换电池时，必须打开基座才可接近电池盒。
3.2安装电池组时，需小心翻转仪器，倒置于测试桌面上。
3.3为了仪器获得准确和一致的测量，基座底部必须与被测面保持水平。
3.4当使用基座展开测量时，仪器校正必须移去目标窗口。
3.5仪器应进行防潮，防化学品，防侵蚀性气体的维护。
3.6当测量过程中出现闪动黄灯时，测量将被忽略，仪器必须校正。
2.2.8 其它性能
除上面提及的几种常见的测试项目外，中还有许多不太常见的测试项目。例如：涂层柔韧性测试、老化试验、湿热测试、耐水测试以及冲击强度测试等
涂层柔韧性测试：是指将涂漆试样在不同直径的轴棒上弯曲，以其弯曲后不引起漆膜破坏的最小轴棒的直径来表示。在漆膜不破坏的情况下，弯曲的轴棒直径越小越好。因为在不同直径的轴棒上，将涂漆样板绕轴弯曲后，漆层的伸长率是随轴棒直径的减小而增加的。涂层绕轴棒弯折时，并非是单纯检验涂层的弹性，而是涂层某些综合性能的反应，如抗拉强度、抗张强度、涂层与底面的附着力等。但一般称为涂层的柔韧性测试。
老化测试：产品涂装后在使用过程中受到各种不同因素的作用，使涂层的物理化学和机械性能引起不可逆的变化，并最终导致涂层的破坏，这种现象一般称为涂层的老化。涂层老化是由于涂层在大气中经受光、热、氧气、风、雪、雨、露、温度、湿度及各种化学介质等因素的影响，涂料中的高分子聚合物的链状结构逐渐断裂、涂层强度随之下降而引起的结果。老化的主要表现为失光、变色、起泡、斑点、脱落等现象。测试老化性的最直接、最可靠的方法是大气老化测试，即把试样置于一定的大气条件下暴晒，通过试样的外观变化来检查并坚定其耐久性。但此法周期长，可用人工加速老化法代替，两者之间可通过一系数转变。
湿热、耐水试验：湿热试验是检验涂层耐腐蚀性能的一种方法，主要检验实验过程中为饱和水蒸气对涂层的破坏。涂层耐水性的好坏与成膜树脂所含极性基团、颜填料、助剂等的水溶性有关，也受被涂物质表面处理方式、程度和涂层的干燥条件有关。
冲击强度：是指涂膜受到机械冲击时，涂膜不发生破损或者起皱的承受能力。冲击强度的测定是用1Kg的重锤，从一定高度上冲击涂膜，以不破坏涂膜的最大高度与千克的乘积(kg*cm)来表示，涂膜通过冲击的高度越高(同样重物)，涂料产品的冲击强度就越好。
第四章 涂装设备简介
1、喷涂系统
1.1 设备的结构与功能
1.结构：主要是由喷枪、枪码、电眼、膈膜泵、换色系统、气/油管等组成。
2.其主要功能：实现对工件的自动喷涂，自动换色。
1.2 喷枪的种类
1.传统喷枪 (HVHP)： 些人也叫它HVHP喷枪， 特点是耗油漆量多，它能喷出很好的镜面 (高光泽) 效果。
2..HVLP：即high volume low pressure，耗油漆量较多，但是它能喷出较好的镜面 (高光泽) 效果。
3..LVLP：即low volume low pressure，耗油漆量很少，但是它喷镜面 (高光泽) 效果不理想。
至于MVMP,MVLP,LVMP也有这种叫法，其中的M是middle的意思，当各家公司在喷枪技术的研发上有一点技术上的突破后，它就取上述某个名字以作为其卖点，当然它也有其某些使用上的优点，但在喷枪的发展历史上不属于技术上的历史性突破，就相当于从VCD到DVD是技术上的重大突破，在中间还有一些技术上的改进，就叫SVCD ,DVCD等称谓一样。
1.3 喷枪结构
以Devilbiss喷枪为例(见图5.1.1，5.1.2，见表5.1.1)。
图4.1.1喷枪
图4.1.2 喷枪分解图表
表 4.1.1 喷枪零件的数量型号及名称
1.4 操作与运行
1．开机准备:
a.定各喷枪喷油参数，调节各喷枪的喷涂角度；
b.查气路、油路各连接处是否牢靠，有无漏液及漏气现象；
2．操作流程：
1.5注意事项:
a.作期间严禁他人随意出入喷房。
b.定时检查各喷枪出油情况。
1.6 喷涂系统说明
1.6.1 系统说明
禾耕喷油系统由工件侦测系统、涂料供应及换色系统、人机接口控制系统及喷枪组成。(见下图5.2.1)
4.1.3图禾耕喷油系统
1.工件侦测系统
使用侦测电眼及输送带动作连动及距离侦测，无论输送带速度快慢，皆能正确喷涂于工件表面，无工件时或输送带停止时皆能自动停止喷涂，以节省涂料浪费及便于人员操作。
2.涂料供应及换色系统
可供两种涂料更换交替使用，更换涂料只需清洗管路并装有回流管可将涂料回收，不需清洗泵埔(PUMP) ，以减少溶剂使用，涂料及换色时间之使用。
3.人机接口控制系统
可记录100组涂料参数：雾化压力、雾型压力、涂料吐出量、喷枪架角度位置、喷涂要求膜厚、输送带速度、喷枪之喷涂参数之调整、清洗、换色皆由此设定操作。
1.6.2技术参数
A控制箱人力电源
电源电压：1ψ220
频率：50/60Hz
功率： 75KW
B泵埔(PUMP)
空气消耗量：112L/min于4bar时
最大操作压力：8bar
涂料输出量：Max:32L/min
C喷枪
a空气消耗量：70 L/min于1.5bar之操作压力时
b最大空气操作压力：9bar
c针阀操作压力：3.4~4.9bar
d最大喷涂操作压力：14bar
1.6.3操作说明 图4.1.4 LOGO画面
A. 人机界面
1.打开电源及出现以上画面(见图5.2.2)。
2.按 位置即可进入操作系统(见图5.2.3)。
图4.1.5 密码画面-1
1. 按 位置及进入此操作画面。
2. 按ABCDEF位置，出现键盘画面，输入四位数字密码后，按ENT，再按进入操作系统位置，即可进入操作系统。
3. 按更改密码位置，可进入高阶密码画面。
4. 若输入密码错误，会出现密码无效画面。
图4.1.6 密码画面-2
1. 当密码输入错误，会出现此画面(见图5.2.4)。
2. 按离开位置，回到输入密码画面，重新输入密码。
图4.1.7 密码画面-3
1.按更改密码后出现此画面(见图5.2.5)。
2.按ABCDEF位置，出现键盘画面，输入高阶密码，按ENT后再按确认，即进入请输入新密码画面，更改系统操作密码。
3.若输入密码错误时，会出现密码错误画面。
图4.1.8 密码画面-4
1.当高阶密码确认后，出现此画面(见图5.2.6)。
2.按ABCDEF位置，出现键盘画面后，输入新密码(4位) ，按ENT后再按确认，已完成新密码的设定。
3.按离开，回到输入密码画面。
图4.1.9 主画面
1. 记录产品名称，搜寻上下一笔数据，按删除二秒删除本笔数据，输入产品名称按呼叫即可叫出该笔数据(见图5.2.7)。
2. 记录涂料名称、粘度、要求膜厚、给气风量、输送带速度即回转速度。
3. 动作指示,当喷枪动作时,喷枪颜色会成红色,把喷枪处可进入喷枪设定画面。
4. 喷枪雾化、雾型、涂料动作指示。
5. 按新产品会将动作全部归零，供重新输入参数。
6. 存档按二秒即储存目前参数于目前之产品名称，若重新输入产品名称，则会将参数储存于新的档案位置。
7. 按换色清洗，进入换色清洗画面。
图4.1.10 喷请画面-1
1. 底色黄色区域皆可输入数字(见图5.2.8)。
2. 于此画面可设定喷枪之雾化压力、雾型压力以及涂料压力(吐出量)。
3. 按喷枪装设位置设定至喷枪喷涂位置画面。
4. 按喷枪装设位置设定至喷枪喷涂位置画面。
5. 按回主画面，回到主画面
图4.1.11 喷枪画面-2
1. 按喷枪装设位置设定，出现此画面(见图5.2.9)。
2. 此画面可记录1~6喷枪之固定位置，包含支杆上下、左右、前后角度位置及喷枪水平、垂直倾角之位置。
3. 按回主画面位置，回主画面。
图4.1.12 喷枪画面-3
1按喷枪设定位置设定，出现此画面(见图5.2.10)。
2.说明：
(1) 位置：位置上数字代表自电眼传讯号回来有工件至该喷枪时ENCODER所走之距离。
(2) 前后：前之数值若位+1即为工件至喷枪前一个信号之距离即开始喷涂，若为-1则是过喷枪后一个信号才开始喷涂，后则是相反，若为+即为喷涂至工件过喷枪后才停止喷涂，反之亦然。
(3) 工件侦测电眼动作显示：工件通过电眼时，会变红色指示。
(4) 喷枪设定：按一下可进入喷枪设定画面。
(5) 计算输送带距离之信号显示。
(6) RTESET：显示数值归零用，用于计算工件侦测电眼至喷枪之距离。
图4.1.13 清洗换色
1. 于主画面按换色清洗位置进入此画面(图5.2.11)。
2. 说明：
(1) 换色阀：选择所要使用之涂料。
(2) 自动清洗ON/OFF按下该钮，会按照设定之时间即次数动作，至整个程序完成会自动停止。
注意：启动自动清洗前需要取消换色阀之涂料选择。
3. 按回主画面位置回到主画面。
B.操作程序
1. 开始喷涂作业：
准备涂料
(1)调制所需之涂料，分别让泵埔抽取涂料。
(2) 打开控制箱电源，进入操作系统。
(3)调整喷枪装设位置及喷枪参数。
A新产品
a.取一工件至于枪前，模拟喷涂情况做喷枪角度、位置之装设。
b.试喷一个吊具，依喷涂结果再调整，装设位置以及喷涂参数。
c依上述步骤调整至所需效果，在将参数储存。
B旧产品
a. 输入该产品名称，按呼叫找出该产品之喷涂参数或按上下查找。
依记录的喷枪装设参数调整喷枪位置。
(4)设定换色阀
进入换色阀画面，选择所需要使用之涂料，打开喷枪回流阀让涂料充满管路后，调整回流阀开度或关闭。
(5)将雾化关闭，涂料开关切至手动，确认涂料已输送至喷枪后全部切至手动。
(6)将系统紧急停止钮复位，此时系统会输送带至动作作自动喷涂。
2．停止喷涂作业
一般无工件或输送带停止喷枪会自动停止喷涂，直至有工件进入涂装区，或输送带启动才会喷涂，不需要按系统停止键，结束喷涂作业作清洁作业时，则按下系统停止键，再依清洗步骤做完，完成后关闭电源。
3. 储存喷涂参数
记录喷枪装设位置及涂料名称、粘度、膜厚要求、补气、回旋速度及输送带速度。
输入产品名称再按储存二秒，此时会将此参数存档再一个空的位置，若产品名称与旧文件名称相同，则会存在原档案位置，若档案已满，则先删除一些不能用的档案方能再储存。
4删除档案
(1)找出要删除的档案。
(2)按删除二秒，待产品名称显示空白无文字时，表示删除成功。
1.6.4 喷枪位置设定
注意：此设定值已于开始使用时已调好，非必要不可以调整，只需调整前后之数值来改变喷涂时间即可。
(1) 取一长直条物品，宽度约3cm，插于吊具上。
(2) 进入喷枪位置设定画面。
(3) 启动输送带。
(4) 待工件侦测电眼指示由蓝变为红色时，按下”RESET”让ENCODER之数值归零。
(5) 待长条物品至第一支喷枪正面时，机率ENCODER上数值，此值即为第一支喷枪之位置设定值。
(6) 依序号记录至各支喷枪支数值，依顺序输入即可。
(7) 再调整前后支数值来增减涂料之时间，使每个吊具均能完全喷涂即可，若前后数字增加愈多，溢喷愈多。
1.6.5 清洁及换色
A清洗涂料管路及喷枪
按下系统紧急停止键，雾化与涂料开关切于自动。
进入换色清洗画面，再按一次原选择之涂料换色阀,复位之。
按自动清洗则会依设定之次数及时间作自动清洗之动作，第一次使用需设定溶剂动作时间(约2~3秒)及空气动作时间(约2~5秒)，动作次数设定需依实际现场管线长度决定，以能将管路清洁为原则，总次数为循环动作的次数加上3~5次即可，以最少溶剂来清洗喷枪，最后一段空气动作时间亦依管线长来设定,主要用来清空管内溶剂。
将雾化及涂料开关切至停。
B清洗泵埔(PUMP)
将泵埔之空气压力调低至1.5bar,降低作动之频率。
将泵埔吸管于溶剂处抽取溶剂。
打开泵埔回流球阀,将泵埔内之通路及涂料管清洗干净。
再用干净溶剂依上述步骤作第二次清洗。
C拆下喷枪帽清洁之
D换色
依本节A项步骤清洗涂料管及喷枪。
选择需要之涂料。
打开喷枪回流管，直至涂料充满于涂料管，即可准备下一个颜色之喷涂。
1.7 保养
A每日 清洗涂料管路，清洗PUMP，清洗喷枪外表。
B每周 1.检查空气来源是否干净，不得有油份及水气。
2.检查喷枪是否有漏漆，必要时更换拍紧。
3.检查每支喷枪于相同压力下吐出量是否相同，若不同则调针阀开度使之吐出一致。
检测工件侦测电眼是否赃污，必要时清洁之。
注意：不可用溶剂擦拭
4.检查空气管路及涂料管路是否有泄露或破损，锁紧或更换之。
1.8 故障排除
表5.2.1常见故障及解决方法
故障情形 可能原因 解决方式
A不会自动喷涂 1.紧急停止钮未复归
2.送带连接信号输入
3.IR损坏 复归之
检查输送带ENCODER及连接线路
更换之
B无涂料吐出 1.择涂料换色阀
2.桶已无涂料
3.MP不动作
4.未开启 选择所需涂料换色阀
添加涂料
检修PUMP
a. 针阀功率作动电池阀损坏
b. 针阀作动压力不足
(需>3.4bar)
c.喷枪内针阀活塞卡死，清洁之
C.雾化不良 1.雾化孔阻塞
2.压力不足 清洁之
调整之
D一直喷涂不会自动停止 工件侦测电眼损坏或赃污 清洁或更换
E无法正确喷涂于工件 1.喷枪位置设定错误 重新校正设定喷枪位置
F泵浦不工作 a.气源波制没有开启
b.泵膜损坏 a.开启泵浦气源波制
b.更换损坏的泵浦
G喷枪漏油 a.喷枪嘴堵塞油杂物
b.针阀或枪嘴磨损 a.清理喷枪
b.重新调整枪针与枪嘴的精密度或更换
2、固化系统
2.1 UV固化设备
2.1.1UV固化机理
UV概念
UV是紫外线的英文（Ultra-Violet Ray）缩写，工业用 UV 光源光谱范围是200nm-450nm，按波段区分为：
UV A：320-390nm
UV B：280-320nm
UV C：280nm 以下
UV V：390nm 以上
UV固化
UV固化是在特殊配方的树脂中加入光引发剂（或光敏剂），经过吸收紫外线（UV）
光固化设备中的高强度紫外光后，产生活性自*由基，从而引发聚合、交联和接枝反应，使树脂在数秒内由液态转化为固态。UV固化在英文中称UV Curing 或 UV Coating，UV固化是光化学反应，即液态的UV照射可固化材料经印刷或涂布到承印物或工件表面，经UV光线照射实现硬化的过程，UV固化与传统的干燥过程相似，但原理不同，传统的干燥一般借助于涂敷材料中溶剂的挥发而形成硬化，而UV固化交联则无溶剂挥发。
2.1.2UV固化设备重要参数
1、 UV机波长：365nm波段的光谱适合于一般的光固化涂层（不适用于冰花、起皱等特殊光谱要求的涂层）。UV灯管的杂光过多，会影响光固效果，在选用UV光固设备时需先进行光固试验，以检验UV机的波长是否符合光固要求。
2、 UV机的功率：一般UV光固涂层要求的功率为80-120w/cm，光固能量过高会造成涂层的脆化，光固能量过低达不到光固效果。
3、 吸风装置：UV灯在散发紫外线的同时，也会产生大量的热量，使机体内的温度不断升高，光固机在UV灯管上方装有抽风装置，并通过抽风管道将固化过程中产生的臭氧排出室外，从而达到降温的目的。当素材太薄或耐温要求很低时，需经光固试验确定是否能满足要求。对温度要求较高的素材，我们可承接特殊加工，在 灯管的下方装置石英玻璃板，以达到降温和进一步过滤杂光的作用。
2.1.3 常用UV炉结构
图2.1.1UV炉
表2.1.1 UV炉结构说明
序号 名称 序号 名称
1 调节脚 7 抽风槽
2 检窗口 8 调风码
3 检视门 9 扣板
4 UV管8KW 10 动力排风
5 UV管5KW 11 工件夹具
6 照明装置
图2.1.2：UV炉内部结构
2.1.3.1 光源系统
它由UV灯管、灯罩、变压器(镇流器)、电容器(触发器)组成。
1)UV灯管
目前市场上的UV灯分高压汞灯和金属卤素灯两种。国内设备普遍采用高压汞灯，进口设备有一部分采用金属卤素灯。
(1)UV灯功率的选择。UV灯管的选用首先定位所需功率密度和所需固化宽度，计算方法如下：
配套UV灯功率（w）=功率（w/cm）*固化宽度（cm）
UV灯功率即UV灯光的辐射能量，也称穿透力。首先，它一定要满足UV油墨(光油)吸收的光谱波长及功率密度的要求。若UV灯的功率不够，即使光照时间再长，过UV固化装置的次数再多，产品也达不到完全固化。相反，还会使UV油墨(光油)表层老化、封闭、变脆等，同时油墨(光油)的附着力也不好，会使迭印的层间结合力差。因为低功率的UV灯光不能穿透墨层底部，使底部未固化或固化不充分。
(2)UV灯功率一般要满足80～120W／cm的要求，但功率越大热量也会越大，因此要根据固化物和固化速度不同来选择功率。
(3)UV灯的最大寿命一般为800— 1000小时，达到后即应更换，因为到此时段的UV灯所发射的紫外光线的强度变弱，会影响固化效果。同时建议在使用期内根据生产环境(空气的含尘量)不同，在适当时间用无水乙醇清洁灯管表面及反射罩表面的反射板，再将UV灯管转90°。这样有利于UV射线全部有效辐射到UV油墨或光油上，保证一定的穿透力。
2)反射罩
反射罩的类型有聚焦型、非聚焦型和多面反射型。一般采用的是聚焦型。这种反射罩的结构特点是反射的UV光线能量集中，光固化的效率高，有利于厚墨层的油墨固化，可使油墨的深层完全固化。
在这方面应注意的是反射罩的选材和形状。
(1)选材
一定要选用铝材，而不能为了节约成本而选用铁或不锈钢，因为不锈钢板在高温下会变成黑色，变黑后不但不会起到反光作用，还会吸光。反光效果最好的当属镜面氧化铝板，其反射率可达80％以上，从而大大提高紫外线的利用率。
(2)形状
反射罩的形状是要保证能够把 UV光聚集到一起，所以选用半圆弧的形状最佳。还要注意UV灯管的架设位置，以保证它在焦点上。另外，反射罩是UV灯散热的重要通道，因此要把铝罩的外侧加工成散热器，增大散热面积。
反射罩在UV固化装置中起到非常重要的作用。有些厂家往往忽视了它的作用，而采用一些替代品来充当反射罩，甚至不安装反射罩，这样使UV灯40％—50％的紫外线能量被白白浪费。而有些厂家的应对办法就是一味地提升UV灯的功率，这样做不但不能从根本上解决问题，还会造成更大的电能浪费。
3)变压器
变压器的选择必须与UV灯的功率相配，即变压器必须有足够的输出电压，以保证UV灯能全功率工作。如果输出电压过高会使灯管烧毁；而输出电压过低，灯管又不能全功率工作，从而使紫外线输出强度不足。
4)电容器
电容的选择应与灯管和变压器相配套，根据变压器的输出电压选择所用电容的耐压程度。如果选择不当则会使电容击穿，影响到UV固化装置的正常工作。
2.1.3.2 通风系统
它由风机、引风管、聚风罩组成。这里应注意的是风机的选择和风量的控制及排风的方式。
1)风机的选择要根据UV灯的功率及箱体空间的实际情况来确定。一般要配送风和引风两台风机，但也有只配备一台引风风机的。风机功率不足，排风量不够会导致机箱内温度过高，灯管寿命缩短，甚至熔化，也使固化产品的质量难以得到保障；风机功率如果过大，风量过大会使机箱内温度太低，UV灯不能全功率工作，固化物不易干燥。
2)风量的控制是指UV固化装置的风量应该是可调整的。这是因为要考虑到冬夏的温差很大，很多工厂不具备恒温车间，因此如果UV固化装置在冬季和夏季用同等的风量工作就一定会影响到产品的质量。一般是用温度控制的方法来控制两台风机，达到一定的温度就自动启动一台风机，再达到一定的温度再启动另一台风机，并在排风和进风口上设活口阀门来控制进风和排风的风量。
3)排风的方式是指采取上引风下送风或上送风下引风等方式。但无论何种方式，切勿把风直接吹到 UV灯管上，因为这样做的后果是使 UV灯因热量损失过大而不能全功率工作(灯光由白色变为不刺眼的蓝色)，使油墨根本不能干燥。
2.1.3.3 控制系统
它是用来控制整个光固机工作的系统。这里值得注意的是：
1)风机的控制最好由温度自动控制(前节提过)，因为由人来控制可能会有疏漏，也不够精确。
2)开机时应先开灯，2—3分钟后再开风机(风机不是温控时)。
3)关机后应当使风机继续运转，直至灯管和箱体冷却。
4)二次起动要等到灯管完全冷却再起动。
2.1.3.4 传送系统
它由调速电机(或变频调速)、传送网带、链条(或传送辊)组成。这里应注意的是速度的调节问题。
固化速度应从两方面来考虑，一是充分固化，二是以最佳的速度固化。
最佳速度选择方法是：将产品先以某一速度通过UV固化装置，如果固化了，再加快速度，直到通过 UV固化装置出来的产品墨层不能固化为止。这时的速度乘以0．8就是最佳速度。另外还应注意灯管的使用时间，因为随着Uv灯使用能量的衰减，速度也应随之调慢。
2.1.3.5 箱体
箱体的大小是根据UV固化装置应用的产品不同而决定的。这方面应注意的是：要使箱体的表面平整，内部光线能够照射到之处应尽量设夹层，以免箱体外部温度过高烫伤人。外部不应有光线泄露。
总之，为了使UV固化装置能够安全正常的运行，光固化达到最佳的效果，以上几个组成部分都应注意，不可忽视任何一个环节。
2.1.4 UV灯(光源)介绍
一般而言, 用来硬化UV 硬化材料的光源有二类:
1) 电极式的UV 光源(Arc UV Lamp)
2) 无电极式的UV 光源(Electrode-less UV Lamp)
2.1.4.1 什么是电极式UV 光源(Arc UV Lamp) ?
A : 电极式的UV 光源, 其灯管是由一根石英管, 抽真空后, 注入一定量的水银或填充金属接头与电源供应器相连接.
特点:
1) 灯管长度从4 英吋到90 英吋
2) 灯管便宜, 普遍性高
3) 单位强度: 200 W/inch ; 300 W/inch ; 400W/inch …… 800 W/inch .
4) 设备较便宜.
缺点:
1) 灯管放射强度容易衰减, 灯管寿命较短
2) 灯管较粗23 ~ 26 mm 直径, 故聚焦设计不容易, 光反射强度较少
3) 光谱选择方便性低. 且光谱会随使用时间加长而平移
4) 冷却系统为上吸式, 容易造成灯管及反射镜罩污染
5) 所放射出之UV 光比率较低. IR(红外线)光比率相对偏高
2.1.4.2 什么是无电极式UV 光源(Electrode-less UV Lamp) ?
无电极式的UV 光源, 其灯管是由一根石英管, 抽真空后, 注入一定量的水银或填充一些特殊材料再封口而成. 灯管内没有电极存在. UV 光是由微波激发灯管内的水银或特殊材料而产生.特点:
1) 灯管长度: 6 英吋和10 英吋二种. 可用串接式无限延伸而无强度均匀性的问题.
2) 灯管强度有: 300W/inch , 500W/inch , 600W/inch 等.
3) 灯管直径: 9 mm ;11 mm 和13 mm . 聚焦设计容易, 可有75% 以上的光反射强度.
4) 相同设备, 只要变换灯管就可选择不同的光谱放射来配合不同的UV 材料变化.
5) 灯管放射强度稳定, 使用时间加长也不会影响其放射强度或光谱偏移. 寿命较长可达3000 小时以上.
6) 冷却系统为下吹式, 灯管和反射镜罩的清洁比较容易管理.
2.1.5 UV固化用途.
UV固化的主要应用领域：
木材涂层——木材底漆和表层清漆以及色漆：填料（填充木板内部和表面空隙）；水基家俱涂层。
塑料涂层——薄膜涂层和硬涂层：汽车部件、器械、光盘、信用卡、手机外壳、窗户薄膜以及汽车前灯和发光部件的金属化塑料低材涂层。
纸张涂层——装饰纸、卷标、卡片和书面等的表面上光、金属化纸张底材涂层。
地板涂层——乙烯基地毡、乙烯基硅、镶木地板。
金属涂层——食品罐头、手机外壳、汽车和器械装饰、交通隧道墙板。
我公司主要使用UV技术进行手机外壳表层光油的固化。
2.2PU固化设备
2.2.1PU固化机理
利用高温使UV涂层中的溶剂挥发掉，使UV涂层固化
2.2.2PU炉结构与功能
图2.2.1：PU面漆固化炉
表2.2.1 面漆固化炉结构说明
序号 名称 序号 名称
1 热室 7 检视门
2 循环风机 8 调节脚
3 调风码 9 排风口
4 平台 10 发热管
5 工件 11 过滤棉
6 输送带
1. 结构：该设备主要是由炉体，混风装置，发热管，输送带等部分组成。
2. 其主要功能：对喷涂工件进行油漆固化。
2.2.3 操作与运行：
1. 开机准备：
a. 开启电源开关。
b. 开启运风马达及风轮，运轮正常无异响。
c. 开启运输带，调节线速。
d. 开启发热管，调节炉温至适当炉温。
e. 各自然排风已调节到合适位置。
2. 操作流程：
开启混风—＞开启运输带—＞设定炉温—＞开启发热管
2.2.4 注意事项：
1. 每天上班前用湿布将炉内抹干净。
2. 工件必需等炉温升至设定要求时，才可以入炉固化。
3. 必须开启风闸扇及急冻装置。
4. 工件由内漆线夹具取出时，小心不要触碰到油漆表面，造成次废品。需仔细检查涂膜是否有缺陷，应实时通知喷面漆负责人跟进及改善。
5. 在摆放夹具时，必须保留夹具之间的空隙30～50mm, 一定不能连接起来换起，更不能因线速过快，为了同上个夹具跟上，将夹具进行推推，这样将导致摆放不到位，造成链条被卡。
6. 工件固化好下线时，需检查有无缺陷才喷外油。
7. 上/落货员工不可直接用手触摸工件，应配带没有毛头手套工件，以免影响喷涂质量。
8. 下班时按下冷却炉温制。
9. 调整运输带速度。
2.2.5 日常维护与保养：
1. 每次开机前检查各段炉的出入口闸门之调节螺丝是否上紧，插销有否松脱现象。
2. 清洁炉胆内的赃物，积油。（每星期一次）
3. 检查炉胆内出风百叶。（每星期一次）
4. 清洗燃烧器过滤网。（每星期一次）
5. 千秋轴承加高温雪油。（每星期一次）
6. 抽气扇及风轮清理干净黏附其上的油渣。（每星期一次）
7. 检查皮带损耗，更换损毁皮带。（每月一次）
8. 检查链条运行是否正常，各连接扣是否正常，有无磨损。
9. 根据柴油质量清洗燃烧器油泵处过滤网及入油前过滤器。
2.2.6 常见故障与排除方法：
表2.2.2
序号 故障现象 可能产生的原因 排除方法
1 自然排风马达震动有噪声 a.电机固定座松动。
b.风门大小调节不当。
c.轴承损坏。 a.紧固电机。
b.调节风门于正常位。
c.更换损坏的轴承。
2 温度升温慢 a.发热管接触不良，损坏。
b.风门调节不当。 a.更换发热管。
b.重新调校风门。
3 风压不正常 a.过滤网堵塞。
b.风门调节不当。 a.更换过滤网。
b.重新调校风门。
3、预处理系统
3.1 普通除尘设备
图3.1.1：毛刷 图3.1.2：工业除尘器
烤漆在线通常用的普通除尘设备有：无尘布，毛刷，工业吸尘器。
无尘布：用于擦除产品表面的灰尘，赃污和油污等，可用其直接擦拭产品或沾上擦拭溶剂（如IPA）对产品进行擦拭。
毛刷：用于刷去产品表面的灰尘，毛丝等。
工业吸尘器：其清洁原理同一般吸尘器，用于将产品表面清洁干净。
3.2. 自动静电除尘设备
图3.2.1：自动静电除尘枪
图3.2.2：自动静电除尘房
表3.2.1 自动静电除尘房结构说明
序号 名称 序号 名称
1 风机 4 除尘风咀
2 静电除尘机 5 水泵
3 自然排风
3.2.1 结构与功能
1. 结构：该设备主要由过滤箱风机，过滤网，离子风机，水濂等部件组成。
2. 其主要功能：当工件经过除尘房时，离子风机利用电机吹气中和工件上的静电，并吹掉工件上的灰尘，使之不再附着在工件上达到清洁工件之目的。
3.2.2 操作与运行：
1.开机准备：
a. 水泵开启；
b. 循环风机马达运转是否正常无异响;
c. 离子风机控制开关是否打开， 工作是否正常；
d. 压缩空气在4~5bar 范围内。
2. 操作流程：开启循环风机马达—＞开启离子风机开关—＞开启六合一静电除尘枪.
3.2.3 注意事项：
1. 每天上班前将除尘房内外用湿布擦干净。
2. 每天将静电枪架上尘粒清理干净。
3. 检查水濂内水位是否正常，有无水幕。
3.2.4 日常维护与保养：
1. 每日保养工作：
a. 下班前清洁水濂内杂物。
b. 清理除尘房内尘粒。
c. 清理静电枪枪针。
2. 每星期保养工作：
a. 拆下离子风机进风，出风百叶清洁。
b. 清洁循环风机风轮及马达。
3. 每月保养工作：
a. 检查顶置过滤网内循环高效过滤网是否堵塞。
4. 每3个月保养工作：
a. 检查风轮及马达运转情况。
5. 每6个月保养工作：
a. 更换高效过滤网
注：各保养事项需按实际操作时间而定。
3.2.5 常见故障与排除方法：
序号 故障现象 可能产生的原因 排除方法
1 离子风枪不工作 a. 保险管路溶丝熔断。
b. 变压器损坏。
c. 控制线路故障。 a. 更换熔管。
b. 更换变压器。
c. 检查控制线路。
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