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水性涂料施工工艺及操作技巧


一、水性涂料施工工艺及设备设计

水性涂料涂装工序与溶剂型涂料基本相同,但在设备选用材料和工艺参数设定上需根据水性涂料的特性进行选取。其典型工艺为:前处理【上线 →预脱脂 →脱脂 →水洗1 →水洗2 →(去离子水洗1) →(表调) →(磷化) →水洗3 →水洗4 →(去离子水洗2) →人工吹水 →烘干】 →强冷 →喷底漆 →流平 →预热期 →烘干 →冷却(强冷) →喷面漆 →流平 →预热期  →烘干 →冷却(强冷) →下线

1、前处理
由于水性涂料以水作为稀释剂,水的表面张力为72.6dyn/cm(达因/厘米),要比一般有机溶剂大,是涂料常用有机溶剂的2.5倍(见下表),因而难以润湿底?#27169;?#26131;产生缩孔,所以?#29615;?#38754;通过在水性涂料生产配方中添加表面活性剂来降低表面张力,提高润湿性能,另?#29615;?#38754;,在进行工件的前处理?#20445;?#23545;工件表面处理的质量要求更高。
2、强冷
水的蒸发潜热为2457.22kJ/kg,而常用溶剂的蒸发潜热:二甲苯为343.2kJ/kg,丁醇为590.2kJ/kg,酮类为343~444kJ/kg,?#23478;?#27604;水低得多,所以喷涂同样厚度的涂膜对工件的降温作用水性涂料要更大一些。对于拖拉机底盘、柴油机等主要由铸件构成、涂层以防腐为主、对装?#25105;?#27714;不高的工件,可以不设强冷。
3、喷(底、面)漆
喷涂水性涂料所用的一般空气喷枪与溶剂型涂料相同,但对环境条件(主要是温、湿度)的要求与溶剂型涂料相?#21364;?#22312;一定的差别。在喷漆室中喷涂水性涂料?#20445;?#27700;变成水蒸气体积膨胀1244倍,可以使喷漆室中的湿?#20154;?#38388;升高,当湿?#21364;?#21040;90%以上时涂在被涂物?#31995;?#28034;膜会流淌下来。
所以,喷涂水性涂料时控制喷漆?#19994;?#28287;度很重要,温度也要保持在不产生流挂和流淌的范围,一般认为,温度在15~30℃,相对湿度在60~80%较为?#23460;恕?#22914;果低于15℃会影响成膜。由于水?#27597;?#34432;性?#28909;?#21058;大,喷漆室尤其是循环水处理系统最好采用不锈钢制成。喷漆室内的?#22836;?#24517;须有适当的调温调湿装置。
4、预热期
预热期即涂装后漆膜的流平和水的预蒸发过程,其目的是为了防止含有大量水分的湿漆膜(水性底色漆中水的含量约为63%)突然进入较高温度(>100℃)的烘干炉。预热期时间和温度的具体参数要根据所使用的水性涂料的性能、对工件涂层的质量要求和烘干炉要求的温度来确定,一般情况下温度设置在80℃左右。
预热期时间长短主要受链速影响。预热期时间短,涂层内水?#32622;?#26377;及时挥发而导致经高温烘烤后出现针孔、痱子?#28909;?#38519;;预热期时间长,漆膜表面过干,容易产生桔皮?#28909;?#38519;。要合理选择预热期时间,否则容易出现流挂、气泡等质量问题。
5、烘干
同喷漆?#19994;?#35774;计类似,烘房内壁也需采用不锈钢制造。由于水的蒸发潜热大,是一般溶剂的5-7倍,烘干?#19994;?#28909;容量要适度增大。同?#20445;?#27700;较有机溶剂蒸发慢,致使水性涂料的烘干时间要长,涂膜和被涂物升温不宜过快。在水性涂料中除用电泳涂装法所得涂膜,受电渗作用使湿涂膜中的含水量很少,可?#33519;?#32463;受高温烘烤外,其它含水量较高的水性涂料涂膜?#22841;?#35201;经过预热期后才能升至工艺温?#21462;?br /> 6、输调漆系统
溶剂型涂料的输调漆系统可采用碳钢制成,而水性涂料由于水会使金属生锈而腐蚀,因此水性涂料的输调漆系统必须使用不锈钢材料,并应经过化学钝化处理,另外还需要有针对水性涂料的高触变性的供给用软管及有足够处理能力的泵。
7、静电喷涂设备
与溶剂型涂料相比,水性涂料电阻较小,如果用传?#36710;?#38745;电印加方法会导致漏电,需要采用专用的静电喷涂设备。通常水性涂料采用?#33519;櫻?#20869;部)带电方式和间接(外部)带电方式进行涂装。
二、水性涂料喷涂施工技巧
1、用蒸馏水或去离子水将涂料调至合适的喷涂的粘度,以涂-4粘度计测量,合适的粘度一般是20-30秒。如一时没有粘度计,可用目测法:用铁棒或木棒将涂料搅匀后挑起至20厘米高处停下观察,如漆液在短时间(数秒钟)内不断线,则为太稠;如一离桶上沿即断线则为太稀;要在20厘米高处?#32960;J保?#28422;液成一直线,瞬间即断流变成往下滴,这个粘度较为合适。
2、空气压力最好控制在0.3-0.4兆帕(3-4公斤力/平方厘米)。压力过小,漆液雾化不良,表面会形成麻点;压力过大易流挂,且漆雾过大,既浪费材料又影响操作者的健康。
3、喷嘴与物面的距离一般以300-400毫米为宜。过近易流挂;过远漆雾不均匀,易出?#33268;?#28857;,且喷嘴距物面远漆雾在途中飞散造成浪?#36873;?#36317;离的具体大小,应根据涂料的种类、粘度及气压的大小?#35789;?#29992;当调整。慢干漆喷涂距离可远一点,快干漆喷涂,距离可近一点;粘度稠时可近一点,粘度稀时可远一点;空气压力大?#20445;?#36317;离可远一点,压力小时可近一点;所谓近一点远一点是指10毫米-50毫米之间小范围的调整,若超过此范围,则难以获?#32654;?#24819;的漆膜。
4、喷枪可作上下、左右移动,最好以10-12米/分钟的速度均匀运作,喷嘴要平直于物面喷涂,尽量减少斜向喷涂。当喷到物面两端?#20445;?#25187;喷枪扳机的手要迅速的松一下,使漆雾减少,因为物面的两端,往往要接受两?#25105;隕系?#21943;涂,是最容易造成流?#19994;?#22320;方。
5、喷涂时要下一道压住上一道的1/3或1/4,这样才不会出?#33268;?#21943;现象。在喷涂快干漆?#20445;?#38656;一次?#27492;?#24207;喷完。补喷效果不理想。
6、在室外空旷的地方喷涂?#20445;?#35201;注意风向(大风时不宜作业),操作者要站在顺风方向,防止漆雾?#29615;?#21561;到已喷好的漆膜上造成难看的?#24085;?#29366;表面。
7、喷涂的顺序是?#21512;?#38590;后易,先里后外。先高后低,先小面后大面。这样就不会造成后喷的漆雾飞溅到已喷好的漆膜上。
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