對于現代化的氟碳噴涂生產線,一般都能滿足恒溫、恒濕和潔凈的空氣(空氣粉塵含量<10 mg/m3)等要求;但對比較簡易的氟碳涂裝生產線,卻很難保證恒溫、恒濕和潔凈的空氣,使氟碳涂裝的工件達不到滿意的涂裝效果,易使漆膜產生針(縮)孔、桔皮、顆粒等漆膜弊病.為了避免漆膜產生針孔和桔皮,首先應改善噴涂室內的溫度和濕度,使噴涂室內的溫度和濕度達到工藝要求;其次,應根據不同的溫度和濕度調整涂料粘度和稀釋劑的成分。
油漆的正常使用溫度在15~35℃,相對濕度不超過80%,油漆的施工溫度過低會使漆膜慢干或不干,此時若強行噴涂面漆,會導致后期面漆開裂;油漆的施工溫度過高,會引起流平、失光、起泡等問題;施工環境的濕度過高,會導致漆膜發白、硬度下降;
夏季室溫在30℃以上時溶劑容易揮發,漆液的粘度應低一些。比如某種涂料的最佳工藝粘度為18 s,這時可取14~18s為宜,否則漆膜的流平性差;冬季室內在18℃左右時,漆膜中溶劑揮發慢,漆液的粘度可以控制在18~25s范圍內,否則容易產生流掛。在噴涂施工時,噴房內風速也必須加以控制,以0.3~0.5 m/s風速為宜,空氣的流動方向應從上向下流動,即新鮮潔凈氣流流過施工區域隨同漆霧一起由底部抽走,如果空氣流速過高,則漆霧在工作上的附著量減少,漆液損耗加大,風速高也加快漆膜中溶劑的揮發,使漆膜流平性差,容易產生桔皮等涂飾缺陷;空氣流速太小,則起不到通風換氣的作用,影響溶劑揮發造成環境的污染。
氟碳噴涂作為高檔的表面涂裝工藝手段,整個過程的質量要求極為嚴格,除氟碳涂料制造廠需獲得質量許可才能生產Kynar 500為基料的氟碳涂料外 ,用涂料廠商的整個表面處理工藝過程,包括前處理過程,噴涂過程到固化過程都需有嚴格的質量控制, 以保證鋁材涂裝的質量 。在氟碳噴涂界現今以美國建筑制造業協會標準AAMA一605.02.90為主要依據, 這一噴涂標準,被公認為是檢查涂裝質量主要的國際標準
一、現場檢驗管理
(1)每一涂都要抽查經噴涂的鋁材漆膜是否平滑、連續、色澤均勻、無流掛、聚積、開裂、浮色、透印、起顆粒等缺陷。要抽查濕膜的厚度,確認是否符合規定的條件。
(2)一涂流平階段要抽查涂層表面是否細膩平滑不粗糙,進入面漆房之前應表干。二三涂流平階段要抽查涂層表面是否流平無聚積,溶劑是否盡快揮發。
(3)附著力、鉛筆硬度每天抽查兩次,發現問題及時處理。
(4)定期送樣檢抽查漆膜性能,如測定耐蝕性、耐磨性、耐候性、耐沖擊及耐沸水性等。
二、氟碳噴涂缺陷的干濕度分析
空氣靜電霧化涂層缺陷見表5—3—45,旋杯霧化涂層缺陷見表5—3—46。
涂層缺陷改正:幾乎油漆涂膜沉積產生的每種缺陷都是由于漆粒到達工件時太濕或太干引起的;很少單一的改變油漆或加工方法能解決大多數問題。表左邊列舉的是缺陷,表右邊的方塊是通過增加“+”或“-”使用的方式來使油漆更濕(形)或更干(D)。
表5—3—45 空氣靜電噴涂涂層缺陷及解決方法表
解決方法
缺陷 |
油漆 必須 更濕W 更干D |
霧化空 氣壓力 |
油漆 壓力 |
槍口到 工件 距離 |
同樣溶 劑再多 一點 |
揮發更 快的溶 劑或助 溶劑 |
揮發更 慢的溶 劑或助 溶劑 |
油漆的 溫度 |
兩次噴 涂之間 距離 |
靜電 電壓 |
備注 |
橘皮 凹陷 干噴 蜘蛛網 少光澤 邊厚 魚眼 爆裂 混濁膜 麻孔斑點 過噴火山口 不平 顏色不一致 起 縐 條 紋 邊上滴油 涂蓋差 起泡/泡沫 |
W D W W W D D D W D W W D D
D
W |
- + - - - + - + - + - - + +
+
- |
+ - + + + - - - + - + + - 0
-
+ |
- + - - - + + + - + - - + + 清 +
- |
+ - + + + - - - 0 - + + - 0 潔或更
混合好 0 |
- + - - - + + + - + - - + + 換氣帽+ 油漆 - |
+ - + + + - - - + - + + - 0 和噴嘴 -
+ |
- + - - - + + + + - - - + +
+
- |
- + - 0 - + + - 0 - - - + +
+
- |
+ - - - + - - - + - 0 +
-
+ |
空氣干和烘干涂料爆裂是不同的。慢溶劑加到烘干涂料時,當工件在爐子中溫度升高時,涂膜表層就會開放足夠的時間以使溶劑全部揮發。 出現缺陷時可以用一種或同時用幾種方法解決 |
表5—3—46旋杯霧化膜層缺陷及解決方法表
解決方法
缺陷 |
油漆 必須 更濕W 更干D |
油漆 壓力 |
油漆 溫度 |
渦輪 速度 |
成形 空氣 |
靜電 電壓 |
旋杯到 工件表 面距離 |
加多一 點相同 溶劑 |
較快 溶劑 |
較慢 溶劑 |
兩個噴 涂站 間距 |
橘皮 流淚 干噴 蜘蛛網 欠光澤 厚邊 魚眼 爆裂 混濁膜 麻孔點 過噴火山口 邊上滴油 顏色不一致 條紋 起泡 起皺 涂層不足 備注 |
W D W W W D D D W D W D D W W D
|
+ - - - - - - - + - + - - + + -
|
- + - - - + + + + - - + + + + + 徹 |
- + - - - + + + - + - + + - - - 底的 出現缺 |
+ - - + + - - - + - + - - + + - 混合好 陷可以 |
+ - - + + - - - + + + - + + + + 油漆,用一種 |
- + - - -
+ + - + - + + - - + 增加往或同用 |
+ - + + + - - - 0 - + - - 0 0 O 次數 幾種方 |
- + - - - + + + - + - + + 0 0 +
法解決 |
+ - + + + - - 0 + - + - - 0 + 0 |
- + - 0
+ + - 0 - - + + O + + |
三、空氣、靜電噴涂缺陷實例
1)溶解不良
現象:在油漆里加上溶解劑或天然水制造而成的涂料,它里面的材料不能平均的分散和混合,這樣涂層即會形成一些著色劑的硬化物或調漆料的折出物等而使涂裝不能順利進行,如仔細觀察涂料噴出的涂膜,就會發現涂膜狀態不均一,內含有硬化物,雜物等。
因涂裝技術不足,涂裝環境不良等引起。例如錯誤選擇天那水,在非常冷的場所、涂裝時所使用溶劑、溶解力劣化,或相反在高溫的環境下涂裝所使用溶劑、在使用前溶解蒸發。一個經常發生的例子就是錯誤選用蒸發性過快的天那水,這個問題會引起涂膜層起線狀缺陷(原因是涂料從噴槍口噴出時空中即已經硬化)。
對策:改變溶劑的組合,注意涂裝環境和氣候變化,嚴格選擇天那水(一般冬天和夏天都必須使用不同的天那水)。
2)霧化不良
現象:在需要把涂料霧化噴涂到被涂物上的場合,如果霧狀小粒子的狀態不一樣,噴出的涂膜的表面即不能達到均勻性。
原因分析:
一般的微粒化方法是通過噴涂氣壓的急劇速度和涂料的擴散作用使涂料微粒化,涂料上使用的高壓靜電也有使涂料微粒化的作用,當涂料被高氣壓泵壓著由噴槍口噴出,這些涂料和空氣相撞即會變成霧狀小粒子。以上都是微粒化方法,在這些微粒化過程中,引起此缺陷發生的主要因素是涂料種類、涂料粒度、涂粒噴出量、霧化時的空氣壓力和涂粒的表面張力。
3)流掛現象
在直立物體上涂裝時,涂膜表面有流動過的痕跡出現。
原因:涂裝后涂膜厚度不均,厚的部分流動到薄的部位即會引起這類流掛缺陷,通常涂膜表面出現皺狀。涂料里面調料的內容有問題或涂料里面各種溶劑的蒸發速度差別太大,涂料固化太快會引起涂膜表面不平坦,溶劑蒸發太慢會使涂膜表面出現流動過的痕跡,如果是固體料的分散不足,部分涂料會凝聚,這部分涂料會下垂和流動。
對策:選擇適合涂裝室內氣溫的涂料粘度及天那水。
4)桔皮狀
現象:表面不夠光滑,呈肌狀皺紋,或斑紋的桔皮狀。
原因:①涂裝時粘度過高,涂裝氣壓不足,噴涂時距離過遠,涂料量不足等。通常被涂物溫度過高時相對比較容易發生以上問題。
②涂裝的溫度過高或風速過快也會出現以上情況。
③在涂裝的場合,當涂料在還沒完全流展開的時候而溶劑就蒸發出去,這樣涂料的流動性會自然停止,而涂出的涂膜即會出現皺皮現象。
對策:①涂裝時不要高溫多濕;
②避免過分通風;
③使用蒸發較慢的天那水;
④避免使用微粒化不良的天那水,通常解決的方法是將蒸發慢的天那水加入其中便可,越稀的涂料越少發生此缺陷。
5)顆粒點
原因:①天那水與油漆溶解力不夠,油漆化學原料不能充分溶解;
②油漆原料鋁粉,云母粉,研磨不細,未達到規定細度或形狀。
對策:①盡量選用與油漆相配套之溶劑;
②對油漆調配比例天那水型號多做調試,選最有利的作業;
③選用品牌較好的供貨商供料。
6)黑點、麻點、異物
原因:①空氣中飄蕩的粉塵被吹到產品上:
②掛具在使用過程堆一層較厚泥土狀的漆,經噴槍吹到產品上;
③噴涂周圍的工作環境未做好;
④過濾工作(200目或250目)不徹底。
對策:①徹底做好噴涂線周圍5S;
②掛具及時清洗不得有灰塵堆積;
③裝正壓送風設備減小外部空氣流人。
7)涂料間污染
涂層與涂層之間的涂料調配不當或上層涂料之稀釋劑溶解力過強。缺乏粗變性,流展性不佳。
對策:①選擇適當的溶劑,稀釋劑,調整適當的粘度,噴涂條件;
②調整干燥,固化條件;
③徹底預處理基材或添加抗硅油污染流平劑;
④選擇適當的上、下層涂料(下層涂料需夠塊干);
⑤選擇適當的流動劑、流平劑、平滑劑。
8)氣泡、針孔、水泡
原因:①生產時攪拌噴涂所引起;
②含水分或高溫度下作業;
③涂料或噴涂時引起的氣泡;
④涂裝時粘度過高;
⑤漆膜干燥固化時溫度過高或急劇加熱所致。
對策:①除水,避免在雨天或相對濕度高時作業;
②生產或噴涂時應用適當的消泡劑;
③粘度適中,多次噴涂;
④注意干燥,固化條件。
9)白化
涂膜發白,渾濁,即涂膜變成白色不鮮明而不能達到涂裝所要求的顏色和光澤。
原因:①鋁材表面溫度比大氣溫度低;
②涂裝環境溫度太高;
③涂膜沾水;
④氣候多濕多雨季節時涂料較易發生此缺陷。原因是在此環境下,漆類涂料內的低沸點溶劑在蒸發時會使涂膜表面溫度下降,冷凝水霧,涂膜表面就會失去光澤而呈白化現象。
對策:①等被涂物溫度升高再施工;
②調整溶劑組成,避免高溫,高濕施工;
③使用防發白劑(防白水),小心選擇涂裝時的天那水,一般在涂料內加入5%到10%阻滯天那水可解決問題,最好盡量使用優質溶劑,被涂裝物和室溫相差太大時不可進行涂裝,涂裝壓縮空氣不可含有水或油。
10)剝離:(附著不佳)
原因:被涂物表面有油,水分存在或鉻化膜不良;下層與上層之間的油漆配合不良;
11)流掛:涂膜呈部分流掛或流延狀態
結塊:涂料在存過程中發生沉結塊現象。
沉淀:涂料在儲存過程中(或噴涂過程中)顏料凝集沉降或顏料份層現象。
原因:①涂料粘度或噴涂粘度過低,稀釋過度;
②噴涂距離太近及噴槍上下移動太慢;
③一次噴涂時,噴涂過厚;
④樹脂對顏料的潤濕性不良,或不相容;
⑤添加劑選擇不當;
對策:①選擇適當的溶劑,稀釋劑,調整適當的粘度;
②調整噴涂條件:噴出油量,空氣壓力,噴涂距離,移動速度等;
③選擇適當的潤濕,分散劑;
④選擇適當的防沉、流變助劑和防流掛助劑;
12)顏料凝聚、返粗、浮色、發花
原因:顏料分散情形不良;研磨配方的設計及調漆工藝有關。
對策:①根據樹脂,顏料及溶劑選擇適當的分散劑;
②注意研磨配方的設計及調整過程之順序,充分攪拌。
13)火山口穴:涂料無法完全蓋住底材或產生火山點穴
波紋:涂裝后,干燥的涂膜呈現波紋。
魚眼:平坦不佳,平滑度不夠,抗刮性不好。
原因:①溶劑揮發速度過快,不均勻;
②粘度過高,干燥條件不佳;
③溫度過高,干燥速度太快;
④底材有水分,油脂附著未清除。
14)起泡
原因:①產品表面沾有水珠;
②噴涂太厚,涂料的粘度過高等;
③一涂底漆未干,即涂面漆;
④流動性不良或表面張力高的涂料比較容易發生起泡現象,固化劑和涂料混合尚未足夠反應的時候就涂裝,也會引起涂膜有起泡現象。
對策:①產品沾水珠待烘干后再噴涂;
②控制涂裝膜厚;
③需噴涂兩次之產品待底漆充分干燥后再噴面漆。
15)凹坑
涂膜表面到處起溝粒或小豆一樣大小的坑,而且涂料不能均勻粘著在被涂物上。
原因:①因涂料所引起:聚氨酯樹脂系列涂料較多發生此類缺陷。雙組分型涂料的主劑和硬化劑混合,如果反應不徹底,此缺陷較易發生。
②因涂裝環境所引起:涂裝場所在高溫多濕或者低溫多塵時較易發生。涂裝裝備方面引起此缺陷發生的較多是空壓機內的油或水。
③因被涂物所引起:被涂物上不可讓油,水分,硅類物粘著,原料上必須保持清浮,從底層到上層涂裝,干燥工作必須認真做好。
對策:凹坑缺陷發生在結構比較單純的場合,簡單來講是因為涂液表面張力局部的不均一。只要混入一種有表面活性因子的物質,使涂液的表面張力均勻化,這樣就不會發生此缺陷。其他復雜的起因有如下多種:
被涂物表面有油污,被硅油所污染(在有汽車打蠟油,潤滑油,化妝品等的場所涂裝)
觀察凹坑的中心點,如發現中心點有核的話,原因就是表面活性劑吸著灰塵。這都是外因所引起,必須用5 μm的過濾器將涂料過濾;如凹坑中心點無核,這就很可能是涂料本身所引起的問題,原因是涂料本身的添加劑,調漆料使用不適當,或者是涂料表面張力過大等所引起,解決辦法就是必須要重新選擇涂料。
16)金屬漆發花
特指金屬漆在噴涂時發生金屬粉分布或排列不均而導致顏色不均勻的現象。
原因:①走槍不均;
②噴涂過濕;
③噴涂氣壓不合適;
④漆料本身施工性不好。
預防方法:
①使用正確的走槍方式和氣壓,一般氣壓稍大,噴幅稍大,走槍快不易發花;
②選用優質的漆料。
解決方法:重新噴一道。
四、氟碳涂料儲存運輸和使用中的缺陷分析(見表5—3—47)
序號 |
常出現的問題 |
主要原因 |
解決方案 |
1 |
結皮(自干溶劑型涂料與空氣接觸后出現表面固化的現象) |
①涂料桶未密封好或涂料與空氣接觸面積過大 ②催干劑添加量過大 ③未添加防結皮助劑 ④儲存期過長或儲存溫度過高 |
①涂料桶應盡量密封好,同時應盡量 減少涂料與空氣的接觸面積 ②將催干劑的添加量調整到合適范圍 ③添加適量防結皮助劑 ④注意儲存環境 |
2 |
沉淀(涂料在儲存或使用過程中出現部分沉底的現象) |
①涂料中使用的填料過多 ②顏料分與樹脂份密度判別過大,例如,富鋅涂料 ③顏料與樹脂發生反應生成沉淀物 ④儲存期過長或儲存溫度過高 |
①降低填料含量或選擇適合的填料 ②使用時充分攪拌均勻 ③調整適合的配方 ④選擇適合的儲存溫度及儲存期 |
3 |
增稠(涂料在儲存或使用過程中粘度不斷增加,直至超出技術指標規定上限的現象) |
①涂料中的顏料與樹脂的酸堿性不同,反應生成皂 ②涂料中溶劑揮發過多 ③雙組分涂料配好后隨時間增長而增稠 ④儲存期過長或儲存溫度過高 |
①選擇同等性質的顏料與樹脂配套 ②涂料應盡量密封 ③雙組分涂料配好后應在涂料規定的 使用期內用完 ④選擇適合的儲存溫度及儲存期
|
4 |
流掛(涂料在施工中發生局部垂流而產生厚度不均的流痕的現象) |
①涂料的放工粘度過低 ②一次噴涂涂膜過厚 ③涂料噴涂不均勻 ④施工環境溫度過低 ⑤所用溶劑在施工條件下揮發速度過慢 |
①調整合理的施工粘度 ②控制適合的涂膜厚度 ③提高操作者的熟練程度 ④盡量避免在低溫下施工 ⑤選擇適合的溶劑
|
續表5—3—47
序號 |
常出現的問題 |
主要原因 |
解決方案 |
5 |
橘皮(涂料噴涂后在 于燥的過程中形成的 類似橘皮狀的表層) |
①涂料的粘度過大,流平性差 ②涂料的表干速度過快 ③流平時間過短 ④噴槍與工件的距離過遠 ⑤壓縮空氣的噴涂壓力過低 ⑥噴槍的霧化差 ⑦涂料在制造過程中流平助劑的添加不合理 |
①調整涂料的粘度至工藝規定的范圍 之內 ②溶劑中適當增加部分高沸點溶劑 ③流平時間適當增加 ④調整噴槍與工件的距離 ⑤調整合理噴涂壓力 ⑥選擇霧化和出漆量適合的噴涂工具 ⑦調整涂料配方 |
6 |
露底(底涂層噴涂后 露出工件面或面涂層 噴涂后露出底涂層的 現象) |
①涂料的遮蓋力差 ②噴涂時厚度不均勻 ③涂料的施工粘度過低 ④涂膜過薄 ⑤邊角或死角處漏涂 ⑥底面漆色差過大時噴涂高亮度的淺色涂料 ⑦涂料在施工前未徹底攪勻,上層的顏料分過低 |
①調整涂料配方 ②選擇霧化好的噴槍,提高噴涂技巧 ③調整合理的施工粘度 ④多噴涂一遍或降低走槍速度 ⑤不易噴到的部位先噴一遍 ⑥選擇底涂層時顏色盡可能與面涂層接近 ⑦施工前將涂料徹底攪勻 |
7 |
咬漆(面漆噴涂后底 涂層與工件層部脫離 產生脹起或起皺的現 象) |
①底漆的耐溶性過差 ②面漆中溶劑的溶解能力過強 ③面漆中溶劑的揮發速度過慢 ④面漆一次噴涂過厚 ⑤底漆未干透即噴涂面漆 ⑥施工環境溫度過低,面漆的干燥 速度慢 |
①選擇耐溶劑性好的底漆 ②在條件允許的條件下適當降低溶劑 的溶解能力 ③提高溶劑的揮發速度,特別是在冬季 ④先噴涂薄薄的一層,表干后再噴涂下一層 ⑤底漆干透后再噴涂面漆 ⑥降低面漆溶劑的溶解能力和或提高揮發速度 |
8 |
氣泡(涂料噴涂后在 干燥的過程中形成的 泡狀鼓起的現象) |
①涂料在生產過程中消泡劑的添加不合理 ②涂料粘度過高,溶劑揮發速度過快 ③涂料攪拌過程中產生的氣泡未消失即進行涂裝 ④底材中含有水分或空氣 ⑤涂料未流平好即進行劇烈烘干 ⑥刷涂時刷子走動過快 |
①選擇合理的消泡劑及添加量 ②選擇合理的涂料粘度及溶劑揮發速度 ③涂料攪拌后靜止一會 ④增加底材處理工序 ⑤烘干前適當延長涂料的流平時間 ⑥刷涂時均勻刷涂 |
10 |
針孔(涂料噴涂后, 在干燥的過程中形成 的針狀小孔的現象) |
①涂料的溶劑體系不合理 ②涂料未流平好即進行劇烈烘干,表干速度過快 ③被涂工件或施工環境的溫度過高 ④施工環境空氣濕度過高 ⑤涂料中混入了不純物 |
①選用適合的涂料 ②涂料噴涂后適當延長晾干時間 ③改變施工環境或適當增加部分高沸點溶劑 ④改變施工環境 ⑤注意涂裝工具的清潔及溶劑的品質 |
續表5—3—47
序號 |
常出現的問題 |
主要原因 |
解決方案 |
1l |
光澤低(涂料在施工干燥后出現光澤達不到預期要求的現象) |
①涂料本身的光澤低 ②涂料的干燥速度過快 ③被涂物含有的細微空隙吸收了表面的涂料 ④涂料過烘干 ⑤在高溫高溫的環境下施工 |
①選用適合的涂料 ②改變涂料的溶劑體系 ③噴涂前增加一道封底漆以減少被涂 物對涂料的吸收 ④嚴格按規定條件烘干 ⑤改善施工環境 |
12 |
鮮映性差(涂層的洶涌與平滑性較差的現象) |
①涂層的厚度不夠 ②涂料施工后橘皮過大 ③涂裝環境較差,空氣中含有細小灰塵 |
①可在面漆前增加一道流平性好的中涂層 ②按產生橘皮的原因解決 ③改善涂裝環境 |
14 |
過烘干(由于洪干溫度過高或烘干時間過長出現的變色、失光、發脆等現象) |
①涂料的烘干溫度與設備的溫度不匹配 ②烘干設備的溫控器失靈 ③面涂層的烘干溫度高于底涂層的烘干溫度 ④烘干時間過長 |
①調整設備的烘干溫度 ②更換溫控器 ③選擇合理的涂裝體系,使底面涂層的烘干溫度相匹配 ④根據工藝規范選擇烘干時間 |
15 |
色差(噴涂后的涂層與標準色板存在色相、光澤差別的現象) |
①涂料本身不同批次之間存在色差 ②噴涂前涂料未攪拌均勻 ③更換顏色時噴槍或管路未清洗干凈 ④補漆的修補印造成色差 |
①加強涂料的進廠檢驗 ②涂料攪拌均勻后噴涂 ③更換顏色時噴槍或管路應徹底清洗干凈,以防殘余涂料帶來色差 ④按修補印缺陷處理 |