涂装职工培训教材 推荐.docx

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涂装职工培训教材推荐

前言

涂装的本意是指将涂料涂布到洁净的物面上，干燥成膜的工艺。

汽车涂装就是通过一定的工艺手段为汽车提供良好的装饰性并提高汽车整体的抗腐蚀能力。

我公司汽车涂装的主要工艺流程为前处理→电泳→密封→中涂→面漆→修正。

在以上的工序中，面漆和修正是为汽车提供装饰性的主要工序，而几乎所有的工序都涉及到汽车的防腐性问题。

良好的汽车涂装不仅可以为汽车提供赏心悦目的外观并保持长久，而且也是提高我公司汽车产品市场竞争力的重要因素之一。

要实现良好的汽车涂装，需要加强汽车涂装的各工序质量控制。

因为汽车涂装各工序之间是相互联系的，上一道工序是下一道工序的工作准备，是为下一道工序服务的。

只有每一道工序都能按照工艺要求精心操作，才能保证汽车涂装整体质量的提高。

因此希望涂装车间的职工要加强涂装方面的技术理论学习，培养并提高涂装方面的操作技能，并在实际工作中精心施工，为我公司汽车生产的腾飞贡献自己的力量。

为了便于涂装车间全体职工的学习培训，我们涂装工程技术组编写了本培训教材，希望对涂装车间职工的学习有所帮助。

由于理论水平和经验不足，教材中缺点、错误在所难免，诚请大家指正。

本教材由李金如主编，夏继祥主审。

涂装车间工程技术组

2001年9月18日

第一章绪论

第一节金属腐蚀及防护

一、金属腐蚀

金属和它周围介质相接触时，由于发生化学作用或电化学作用而引起破坏，叫做金属腐蚀。

如钢铁生锈、银器发黑、铜线发绿等，这些都是金属腐蚀的事例。

金属腐蚀按反应的类型分两类，一类是化学腐蚀，另一类是电化学腐蚀。

1.化学腐蚀：

金属与周围介质发生氧化作用而引起的腐蚀叫做化学腐蚀，如金属在干燥的气体和非电解质溶液中发生的腐蚀，又如金属在高温下发生的腐蚀作用。

2.电化学腐蚀：

当金属和液态介质（如水溶液、潮湿气体、电解质等）接触时，就产生原电池作用（即电化学作用）。

由电化学作用引起的腐蚀叫做电化学腐蚀。

二、金属腐蚀的防护

金属腐蚀的防护方法很多，但归纳起来分为三大类：

一类是表面保护层，二类是电化学保护，三类是改变金属的组成。

（一）、表面保护层的防护原理是用表面保护层将金属与周围介质隔离而达到保护的目的，它既起保护作用又有装饰作用。

表面保护层分为：

金属保护层、化学保护层、非金属保护层三大类。

1.金属保护层：

也就是在被保护金属表面镀上一层其它金属达到防腐装饰的目的。

如在钢板上镀锌制成白铁，镀锡制成马口铁，镀铬、镀铜、镀镍等等。

2.化学保护层：

如钢铁氧化处理（又称发蓝），磷化处理，铝及铝合金的阳极氧化处理，钝化处理等等。

3.非金属保护层：

用涂料、塑料、搪瓷等非金属将金属表面保护起来，不使金属直接和周围介质相接触，以达到防腐蚀的目的。

（二）、电化学保护是用直流电将被保护的金属进行极化从而使腐蚀减缓或停止的保护方法，叫电化学保护。

这类保护方法有外电源阴极保护法、保护器保护法、阳极保护法。

1.外电源阴极保护法：

利用直流电源对被保护金属进行阴极极化，从而达到保护目的方法叫做外电源保护法。

例如地下石油管道和大型船舶外壳常用此方法保护。

2.保护器保护法：

利用牺牲阳极对被保护金属进行阴极极化，从而达到保护目的的方法叫保护器保护法。

即在被保护的金属上铆接一种比它活泼的金属。

如在海轮靠近螺旋桨的舵上，以及船壳上镶入锌块，在蒸汽锅炉的内壁上装上锌块，这样腐蚀发生在锌块上，使被保护的金属得到保护。

3.阳极保护法：

与保护器的原理相同，如在金属表面镀上一层比被保护金属电极电位负的金属，也就是阳极性镀层。

当镀层表面不完整或具有孔隙而形成腐蚀电池时镀层金属起着阳极作用，自身腐蚀而保护了金属。

如钢铁上镀锌。

（三）、改变金属组成的保护方法：

是将金属制成耐腐蚀合金。

如在钢中加入铬、镍、钛等金属元素而制成不锈钢。

金属防护的种类、方法很多，选择何种方法则要根据金属的性质、对防护的要求、工艺的可行性、经济性等全面加以考虑。

往往可以几种方法同时并用。

第二节涂料的基本知识

一、涂料及涂料的作用

涂料是一种有机高分子胶体混合物溶液，学名叫“有机涂料”。

将其涂布在物面上能干燥成膜，俗称油漆。

涂料只有通过涂装形成涂膜以后才能表现出其作用。

涂料的作用可以概括为如下三个方面：

1、保护作用物件暴露在大气之中，受到氧气、水份等浸蚀造成金属锈蚀、木材的腐朽、水泥风化等破坏现象。

在物件表面涂以涂料形成一层保护膜，能够阻止或延迟这些破环现象的发生和发展，使各种材料的使用寿命延长。

因此保护作用是涂料一个主要作用。

2、装饰作用不同材料的物件涂上涂料，可得到五光十色、绚丽多彩的外观，起到美化人类生活和环境的作用。

3、特殊动能作用随着现代工业与科学技术的发展，需要越来越多的涂料能够提供特定的功能，以满足使用要求，由于涂料具有特殊功能的作用而使涂料在现代发展成为功能性工程材料的一种。

为国民经济的发展发挥越来越多的重要作用。

如：

电绝缘导电、屏蔽电磁波、防静电等作用；防霉、杀菌、杀虫、防海洋生物粘附等生物化学方面的作用；耐高温、保温示温和温度标记等热能方面的作用；反射光、发光，吸收和反射红外线、吸收太阳能、屏蔽射线、标志颜色等光学性能方面的作用；防滑、自润滑、防碎裂飞溅等机械性能方面的作用；还有防噪声、减振、卫生消毒、防结露、防结冰等各种不同的作用。

涂料能广泛应用在各种不同材质的表面。

如金属材料、水泥制品、塑料制品、皮革、纸制品、纺织品等；涂料又能适应不同性能的要求；再加之涂料使用方便、经济，涂膜容易维护和更新，因此涂料得到长期和广泛的应用和发展，为人类社会的发展做出很大贡献。

二、涂料的组成

涂料要经过施工形成涂膜，因而涂料的组成中就包含了为完成施工过程和组成涂膜所需的组分。

涂料组成有成膜物质：

主要组分；颜料：

重要组分；溶剂：

施工过程要求；助剂：

施工

和涂膜性能要求。

（一）、成膜物质

成膜物质是组成涂料的基础，它具有粘接涂料中其它组分形成涂膜的功能，它对涂料和涂膜的性质起决定作用。

因而涂料中成膜物质应具备以下基本特性：

1、能经过施工形成薄层涂膜。

2、为涂膜提供所需的各种性能。

3、能与涂料中加入的其它组分混溶，形成均匀分散体。

4、形态可以是液态，也可以是固态。

现代成膜物质可分为两大类：

一类称为非转化型成膜物质；另一类称为转化型成膜物质。

1、成膜物质在涂料成膜过程中组成结构不发生变化。

即成膜物质与涂膜的组成结构相同，在涂膜中可以检查出成膜物质的原有结构，这类物质称为非转化型成膜物质。

它们具有热塑性、受热软化、冷却后变硬、多具有可溶解性。

2、成膜物质在成膜过程中组成结构发生变化。

即成膜物质形成与其原来组成结构完全不同的涂膜，这类物质称为转化型成膜物质。

它们都具有能起化学反应的官能团，在热、氧或其它物质作用下能够聚合成与原有组成结构不同的不溶、不熔的网状高聚物，即热固性高聚物。

成膜物质品种分类：

干性油

油料

主要成膜物质未干性油

天然树脂

树脂

合成树脂

（二）、颜料

1、定义：

颜料是一种微细的粉未状有色粒状物。

不溶于它所分散的介质中，而且颜料的物理性质和化学性质基本上不因分散介质而变。

颜料的粒度范围大概在（0.01—100）μm之间。

2、颜料的作用

颜料是色漆的一个主要组分。

颜料使涂膜呈现色彩和装饰性。

颜料使涂膜具有一定的遮盖力。

颜料能增强涂膜的机械性能和耐久性能。

颜料还能为涂膜提供某种特定功能。

3、颜料的分类

按来源分：

天然颜料，合成颜料

按化学成分分：

无机颜料与有机颜料

按在涂料中所起作用分：

着色颜料、体质颜料、防锈颜料、特殊颜料、功能颜料。

着色颜料是涂料中应用最广的一种颜料。

（三）、溶剂

1、在涂料工业中，溶剂一词的广泛涵义是指那些用来溶解或分散成膜物质，形成便于施工的溶液，并在涂膜形成过程中挥发掉的液体。

习惯上称作挥发分。

溶剂多采用混合性溶剂，单一溶剂一般得不到较好的溶解性能、施工性能、经济性能。

2、溶剂组分包括：

真溶剂、助溶剂、稀释剂、分散剂。

能溶解成膜物质的溶剂称为真溶剂

能增进溶剂溶解能力的溶剂称为助溶剂

能稀释成膜物质的溶剂称为稀释剂

能分散成膜物质的溶剂称为分散剂

在溶剂型色漆产品中，作为溶剂组分的皆为有机化合物，包括萜烯化合物、脂肪烃、芳香烃、醇、酯、酮、醇醚、醚酯和取代烃等，统称为有机溶剂。

为获得满意的溶解及挥发成膜效果，在产品中往往采用混合溶剂，很少采用单一溶剂。

3、溶剂的主要特性

溶剂的主要特性有：

溶解力、粘度、挥发速率、表面张力、电阻率、毒性和安全性。

现分述如下：

溶解力

溶剂的溶解力是指溶剂溶解成膜物质而形成均匀的高分子聚合物溶液的能力。

主要包括溶剂将高聚物分散成小颗粒，形成均匀溶液的能力；一定浓度的树脂溶液形成的速度；一定浓度溶液的粘度以及溶剂之间的互溶性。

粘度

在涂料工业中我们不仅关心树脂能否溶解在溶剂中，形成均匀的溶液，同时也关心形成的树脂溶液粘度，即希望相同浓度（或固体含量）的树脂溶液粘度越低越好。

这样，当达到相同施工粘度时漆液的固体含量较高，从而使施工效率提高，而挥发到大气中的溶剂量较少，对环境污染较轻。

溶剂通常是以如下两种方式影响着树脂溶液的粘度：

1.溶剂对高聚物的溶解力。

即溶剂的溶解力越强，所形成的树脂溶液的粘度越低。

2.溶剂自身的粘度。

溶剂自身的粘度对树脂溶液的粘度影响十分显著，溶剂自身粘度相差不大于1mpa.s时，会使树脂溶液的粘度相差几百甚至上千mpa.s。

所以在选择溶剂时要同时考虑上述两个指标。

挥发速率

干燥的涂膜是在溶剂挥发的过程中形成的。

在这个过程中，溶剂的作用是控制涂膜形成时的流动特性的。

如溶剂挥发太快，那么涂膜既不会流平也不会对基材有足够的湿润，因而不能产生很好的附着力。

挥发过于迅速的溶剂还会导致由于迅速冷却而使湿膜表面的水蒸气冷凝而形成涂膜发白。

如果溶剂挥发太慢，不仅会延缓干燥时间，同时涂膜会流挂而变得很薄。

如果溶剂组成在挥发过程中发生不理想变化，就会产生树脂的沉淀和涂膜的缺陷。

因此溶剂挥发速率是影响涂料及涂膜质量的一个重要因素。

表面强力

所谓“表面张力”应用于液体时指的是在液相与气相之间形成一个单位面积表面所需要的功，或者定义为，在液体表面上垂直作用于单位长度线段上的紧缩力。

所以表面张力是以J.m-2或N.m-1来表示的。

在涂料中表面张力是一个重要指标，低的树脂溶液的表面张力和低的液体涂料的表面张力，无疑是有益的，表现在如下几方面：

1、低表面张力的树脂溶液（漆料）有利于对颜料的湿润，便于颜料在漆料中分散，提高色漆制造研磨分散效率，并有利于漆浆的稳定。

2、低表面张力的液体涂料有利于涂膜对底材的湿润，因此便于涂膜的流平和提高其对底材的附着力。

3、高固体分涂料的表面强力对其喷涂雾化性能的影响比涂料粘度的影响更为重要。

由于表面强力低的液体涂料喷涂时容易断裂雾化。

所以低表面强力的高固体分涂料容易获得满意的喷涂效果。

某些涂膜病态也与表面张力有关。

例如陷穴和镜框效应，由于污物、油污等的表面张力比周围表面低，涂料向表面张力高的地方流即形成陷穴。

镜框效应也是一样，因四周边沿挥发速

4、率高，固体分提高快表面张力比平面高。

电阻率

由于静电喷涂施工具有：

所获得涂膜均匀、装饰性好、生产效率高、涂料利用率高、能减少溶剂扩散污染的优点，许多用户采用静电喷涂方式，而最佳的电阻率是静电喷涂的必要参数之一，调整涂料的其它组分不易达到目的，通过溶剂的选择来调整电阻率显得十分必要了

毒性和安全性

在选择溶剂，设计配方时，应十分重视溶剂的气味，对人体的毒性，空气污染限制和安全性。

对于令人不愉快气味的溶剂，对人体毒害大的溶剂，易燃易爆的溶剂和不符合空气污染法限制的溶剂应尽量不选用。

（四）、助剂

助剂是涂料不可缺少的组成部分，又称涂料添加剂，不同种类的助剂在涂料生产，贮存，涂装和成膜等不同阶段发挥作用。

对涂料和涂膜性能