对于现代化的氟碳喷涂生产线,一般都能满足恒温、恒湿和洁净的空气(空气粉尘含量<10 mg/m3)等要求;但对比较简易的氟碳涂装生产线,却很难保证恒温、恒湿和洁净的空气,使氟碳涂装的工件达不到满意的涂装效果,易使漆膜产生针(缩)孔、桔皮、颗粒等漆膜弊病.为了避免漆膜产生针孔和桔皮,首先应改善喷涂室内的温度和湿度,使喷涂室内的温度和湿度达到工艺要求;其次,应根据不同的温度和湿度调整涂料粘度和稀释剂的成分。
油漆的正常使用温度在15~35℃,相对湿度不超过80%,油漆的施工温度过低会使漆膜慢干或不干,此时若强行喷涂面漆,会导致后期面漆开裂;油漆的施工温度过高,会引起流平、失光、起泡等问题;施工环境的湿度过高,会导致漆膜发白、硬度下降;
夏季室温在30℃以上时溶剂容易挥发,漆液的粘度应低一些。比如某种涂料的最佳工艺粘度为18 s,这时可取14~18s为宜,否则漆膜的流平性差;冬季室内在18℃左右时,漆膜中溶剂挥发慢,漆液的粘度可以控制在18~25s范围内,否则容易产生流挂。在喷涂施工时,喷房内风速也必须加以控制,以0.3~0.5 m/s风速为宜,空气的流动方向应从上向下流动,即新鲜洁净气流流过施工区域随同漆雾一起由底部抽走,如果空气流速过高,则漆雾在工作上的附着量减少,漆液损耗加大,风速高也加快漆膜中溶剂的挥发,使漆膜流平性差,容易产生桔皮等涂饰缺陷;空气流速太小,则起不到通风换气的作用,影响溶剂挥发造成环境的污染。
氟碳喷涂作为高档的表面涂装工艺手段,整个过程的质量要求极为严格,除氟碳涂料制造厂需获得质量许可才能生产Kynar 500为基料的氟碳涂料外 ,用涂料厂商的整个表面处理工艺过程,包括前处理过程,喷涂过程到固化过程都需有严格的质量控制, 以保证铝材涂装的质量 。在氟碳喷涂界现今以美国建筑制造业协会标准AAMA一605.02.90为主要依据, 这一喷涂标准,被公认为是检查涂装质量主要的国际标准
一、现场检验管理
(1)每一涂都要抽查经喷涂的铝材漆膜是否平滑、连续、色泽均匀、无流挂、聚积、开裂、浮色、透印、起颗粒等缺陷。要抽查湿膜的厚度,确认是否符合规定的条件。
(2)一涂流平阶段要抽查涂层表面是否细腻平滑不粗糙,进入面漆房之前应表干。二三涂流平阶段要抽查涂层表面是否流平无聚积,溶剂是否尽快挥发。
(3)附着力、铅笔硬度每天抽查两次,发现问题及时处理。
(4)定期送样检抽查漆膜性能,如测定耐蚀性、耐磨性、耐候性、耐冲击及耐沸水性等。
二、氟碳喷涂缺陷的干湿度分析
空气静电雾化涂层缺陷见表5—3—45,旋杯雾化涂层缺陷见表5—3—46。
涂层缺陷改正:几乎油漆涂膜沉积产生的每种缺陷都是由于漆粒到达工件时太湿或太干引起的;很少单一的改变油漆或加工方法能解决大多数问题。表左边列举的是缺陷,表右边的方块是通过增加“+”或“-”使用的方式来使油漆更湿(形)或更干(D)。
表5—3—45 空气静电喷涂涂层缺陷及解决方法表
解决方法
缺陷 |
油漆 必须 更湿W 更干D |
雾化空 气压力 |
油漆 压力 |
枪口到 工件 距离 |
同样溶 剂再多 一点 |
挥发更 快的溶 剂或助 溶剂 |
挥发更 慢的溶 剂或助 溶剂 |
油漆的 温度 |
两次喷 涂之间 距离 |
静电 电压 |
备注 |
橘皮 凹陷 干喷 蜘蛛网 少光泽 边厚 鱼眼 爆裂 混浊膜 麻孔斑点 过喷火山口 不平 颜色不一致 起 绉 条 纹 边上滴油 涂盖差 起泡/泡沫 |
W D W W W D D D W D W W D D
D
W |
- + - - - + - + - + - - + +
+
- |
+ - + + + - - - + - + + - 0
-
+ |
- + - - - + + + - + - - + + 清 +
- |
+ - + + + - - - 0 - + + - 0 洁或更
混合好 0 |
- + - - - + + + - + - - + + 换气帽+ 油漆 - |
+ - + + + - - - + - + + - 0 和喷嘴 -
+ |
- + - - - + + + + - - - + +
+
- |
- + - 0 - + + - 0 - - - + +
+
- |
+ - - - + - - - + - 0 +
-
+ |
空气干和烘干涂料爆裂是不同的。慢溶剂加到烘干涂料时,当工件在炉子中温度升高时,涂膜表层就会开放足够的时间以使溶剂全部挥发。 出现缺陷时可以用一种或同时用几种方法解决 |
表5—3—46旋杯雾化膜层缺陷及解决方法表
解决方法
缺陷 |
油漆 必须 更湿W 更干D |
油漆 压力 |
油漆 温度 |
涡轮 速度 |
成形 空气 |
静电 电压 |
旋杯到 工件表 面距离 |
加多一 点相同 溶剂 |
较快 溶剂 |
较慢 溶剂 |
两个喷 涂站 间距 |
橘皮 流泪 干喷 蜘蛛网 欠光泽 厚边 鱼眼 爆裂 混浊膜 麻孔点 过喷火山口 边上滴油 颜色不一致 条纹 起泡 起皱 涂层不足 备注 |
W D W W W D D D W D W D D W W D
|
+ - - - - - - - + - + - - + + -
|
- + - - - + + + + - - + + + + + 彻 |
- + - - - + + + - + - + + - - - 底的 出现缺 |
+ - - + + - - - + - + - - + + - 混合好 陷可以 |
+ - - + + - - - + + + - + + + + 油漆,用一种 |
- + - - -
+ + - + - + + - - + 增加往或同用 |
+ - + + + - - - 0 - + - - 0 0 O 次数 几种方 |
- + - - - + + + - + - + + 0 0 +
法解决 |
+ - + + + - - 0 + - + - - 0 + 0 |
- + - 0
+ + - 0 - - + + O + + |
三、空气、静电喷涂缺陷实例
1)溶解不良
现象:在油漆里加上溶解剂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,这样涂层即会形成一些着色剂的硬化物或调漆料的折出物等而使涂装不能顺利进行,如仔细观察涂料喷出的涂膜,就会发现涂膜状态不均一,内含有硬化物,杂物等。
因涂装技术不足,涂装环境不良等引起。例如错误选择天那水,在非常冷的场所、涂装时所使用溶剂、溶解力劣化,或相反在高温的环境下涂装所使用溶剂、在使用前溶解蒸发。一个经常发生的例子就是错误选用蒸发性过快的天那水,这个问题会引起涂膜层起线状缺陷(原因是涂料从喷枪口喷出时空中即已经硬化)。
对策:改变溶剂的组合,注意涂装环境和气候变化,严格选择天那水(一般冬天和夏天都必须使用不同的天那水)。
2)雾化不良
现象:在需要把涂料雾化喷涂到被涂物上的场合,如果雾状小粒子的状态不一样,喷出的涂膜的表面即不能达到均匀性。
原因分析:
一般的微粒化方法是通过喷涂气压的急剧速度和涂料的扩散作用使涂料微粒化,涂料上使用的高压静电也有使涂料微粒化的作用,当涂料被高气压泵压着由喷枪口喷出,这些涂料和空气相撞即会变成雾状小粒子。以上都是微粒化方法,在这些微粒化过程中,引起此缺陷发生的主要因素是涂料种类、涂料粒度、涂粒喷出量、雾化时的空气压力和涂粒的表面张力。
3)流挂现象
在直立物体上涂装时,涂膜表面有流动过的痕迹出现。
原因:涂装后涂膜厚度不均,厚的部分流动到薄的部位即会引起这类流挂缺陷,通常涂膜表面出现皱状。涂料里面调料的内容有问题或涂料里面各种溶剂的蒸发速度差别太大,涂料固化太快会引起涂膜表面不平坦,溶剂蒸发太慢会使涂膜表面出现流动过的痕迹,如果是固体料的分散不足,部分涂料会凝聚,这部分涂料会下垂和流动。
对策:选择适合涂装室内气温的涂料粘度及天那水。
4)桔皮状
现象:表面不够光滑,呈肌状皱纹,或斑纹的桔皮状。
原因:①涂装时粘度过高,涂装气压不足,喷涂时距离过远,涂料量不足等。通常被涂物温度过高时相对比较容易发生以上问题。
②涂装的温度过高或风速过快也会出现以上情况。
③在涂装的场合,当涂料在还没完全流展开的时候而溶剂就蒸发出去,这样涂料的流动性会自然停止,而涂出的涂膜即会出现皱皮现象。
对策:①涂装时不要高温多湿;
②避免过分通风;
③使用蒸发较慢的天那水;
④避免使用微粒化不良的天那水,通常解决的方法是将蒸发慢的天那水加入其中便可,越稀的涂料越少发生此缺陷。
5)颗粒点
原因:①天那水与油漆溶解力不够,油漆化学原料不能充分溶解;
②油漆原料铝粉,云母粉,研磨不细,未达到规定细度或形状。
对策:①尽量选用与油漆相配套之溶剂;
②对油漆调配比例天那水型号多做调试,选最有利的作业;
③选用品牌较好的供货商供料。
6)黑点、麻点、异物
原因:①空气中飘荡的粉尘被吹到产品上:
②挂具在使用过程堆一层较厚泥土状的漆,经喷枪吹到产品上;
③喷涂周围的工作环境未做好;
④过滤工作(200目或250目)不彻底。
对策:①彻底做好喷涂线周围5S;
②挂具及时清洗不得有灰尘堆积;
③装正压送风设备减小外部空气流人。
7)涂料间污染
涂层与涂层之间的涂料调配不当或上层涂料之稀释剂溶解力过强。缺乏粗变性,流展性不佳。
对策:①选择适当的溶剂,稀释剂,调整适当的粘度,喷涂条件;
②调整干燥,固化条件;
③彻底预处理基材或添加抗硅油污染流平剂;
④选择适当的上、下层涂料(下层涂料需够块干);
⑤选择适当的流动剂、流平剂、平滑剂。
8)气泡、针孔、水泡
原因:①生产时搅拌喷涂所引起;
②含水分或高温度下作业;
③涂料或喷涂时引起的气泡;
④涂装时粘度过高;
⑤漆膜干燥固化时温度过高或急剧加热所致。
对策:①除水,避免在雨天或相对湿度高时作业;
②生产或喷涂时应用适当的消泡剂;
③粘度适中,多次喷涂;
④注意干燥,固化条件。
9)白化
涂膜发白,浑浊,即涂膜变成白色不鲜明而不能达到涂装所要求的颜色和光泽。
原因:①铝材表面温度比大气温度低;
②涂装环境温度太高;
③涂膜沾水;
④气候多湿多雨季节时涂料较易发生此缺陷。原因是在此环境下,漆类涂料内的低沸点溶剂在蒸发时会使涂膜表面温度下降,冷凝水雾,涂膜表面就会失去光泽而呈白化现象。
对策:①等被涂物温度升高再施工;
②调整溶剂组成,避免高温,高湿施工;
③使用防发白剂(防白水),小心选择涂装时的天那水,一般在涂料内加入5%到10%阻滞天那水可解决问题,最好尽量使用优质溶剂,被涂装物和室温相差太大时不可进行涂装,涂装压缩空气不可含有水或油。
10)剥离:(附着不佳)
原因:被涂物表面有油,水分存在或铬化膜不良;下层与上层之间的油漆配合不良;
11)流挂:涂膜呈部分流挂或流延状态
结块:涂料在存过程中发生沉结块现象。
沉淀:涂料在储存过程中(或喷涂过程中)颜料凝集沉降或颜料份层现象。
原因:①涂料粘度或喷涂粘度过低,稀释过度;
②喷涂距离太近及喷枪上下移动太慢;
③一次喷涂时,喷涂过厚;
④树脂对颜料的润湿性不良,或不相容;
⑤添加剂选择不当;
对策:①选择适当的溶剂,稀释剂,调整适当的粘度;
②调整喷涂条件:喷出油量,空气压力,喷涂距离,移动速度等;
③选择适当的润湿,分散剂;
④选择适当的防沉、流变助剂和防流挂助剂;
12)颜料凝聚、返粗、浮色、发花
原因:颜料分散情形不良;研磨配方的设计及调漆工艺有关。
对策:①根据树脂,颜料及溶剂选择适当的分散剂;
②注意研磨配方的设计及调整过程之顺序,充分搅拌。
13)火山口穴:涂料无法完全盖住底材或产生火山点穴
波纹:涂装后,干燥的涂膜呈现波纹。
鱼眼:平坦不佳,平滑度不够,抗刮性不好。
原因:①溶剂挥发速度过快,不均匀;
②粘度过高,干燥条件不佳;
③温度过高,干燥速度太快;
④底材有水分,油脂附着未清除。
14)起泡
原因:①产品表面沾有水珠;
②喷涂太厚,涂料的粘度过高等;
③一涂底漆未干,即涂面漆;
④流动性不良或表面张力高的涂料比较容易发生起泡现象,固化剂和涂料混合尚未足够反应的时候就涂装,也会引起涂膜有起泡现象。
对策:①产品沾水珠待烘干后再喷涂;
②控制涂装膜厚;
③需喷涂两次之产品待底漆充分干燥后再喷面漆。
15)凹坑
涂膜表面到处起沟粒或小豆一样大小的坑,而且涂料不能均匀粘着在被涂物上。
原因:①因涂料所引起:聚氨酯树脂系列涂料较多发生此类缺陷。双组分型涂料的主剂和硬化剂混合,如果反应不彻底,此缺陷较易发生。
②因涂装环境所引起:涂装场所在高温多湿或者低温多尘时较易发生。涂装装备方面引起此缺陷发生的较多是空压机内的油或水。
③因被涂物所引起:被涂物上不可让油,水分,硅类物粘着,原料上必须保持清浮,从底层到上层涂装,干燥工作必须认真做好。
对策:凹坑缺陷发生在结构比较单纯的场合,简单来讲是因为涂液表面张力局部的不均一。只要混入一种有表面活性因子的物质,使涂液的表面张力均匀化,这样就不会发生此缺陷。其他复杂的起因有如下多种:
被涂物表面有油污,被硅油所污染(在有汽车打蜡油,润滑油,化妆品等的场所涂装)
观察凹坑的中心点,如发现中心点有核的话,原因就是表面活性剂吸着灰尘。这都是外因所引起,必须用5 μm的过滤器将涂料过滤;如凹坑中心点无核,这就很可能是涂料本身所引起的问题,原因是涂料本身的添加剂,调漆料使用不适当,或者是涂料表面张力过大等所引起,解决办法就是必须要重新选择涂料。
16)金属漆发花
特指金属漆在喷涂时发生金属粉分布或排列不均而导致颜色不均匀的现象。
原因:①走枪不均;
②喷涂过湿;
③喷涂气压不合适;
④漆料本身施工性不好。
预防方法:
①使用正确的走枪方式和气压,一般气压稍大,喷幅稍大,走枪快不易发花;
②选用优质的漆料。
解决方法:重新喷一道。
四、氟碳涂料储存运输和使用中的缺陷分析(见表5—3—47)
序号 |
常出现的问题 |
主要原因 |
解决方案 |
1 |
结皮(自干溶剂型涂料与空气接触后出现表面固化的现象) |
①涂料桶未密封好或涂料与空气接触面积过大 ②催干剂添加量过大 ③未添加防结皮助剂 ④储存期过长或储存温度过高 |
①涂料桶应尽量密封好,同时应尽量 减少涂料与空气的接触面积 ②将催干剂的添加量调整到合适范围 ③添加适量防结皮助剂 ④注意储存环境 |
2 |
沉淀(涂料在储存或使用过程中出现部分沉底的现象) |
①涂料中使用的填料过多 ②颜料分与树脂份密度判别过大,例如,富锌涂料 ③颜料与树脂发生反应生成沉淀物 ④储存期过长或储存温度过高 |
①降低填料含量或选择适合的填料 ②使用时充分搅拌均匀 ③调整适合的配方 ④选择适合的储存温度及储存期 |
3 |
增稠(涂料在储存或使用过程中粘度不断增加,直至超出技术指标规定上限的现象) |
①涂料中的颜料与树脂的酸碱性不同,反应生成皂 ②涂料中溶剂挥发过多 ③双组分涂料配好后随时间增长而增稠 ④储存期过长或储存温度过高 |
①选择同等性质的颜料与树脂配套 ②涂料应尽量密封 ③双组分涂料配好后应在涂料规定的 使用期内用完 ④选择适合的储存温度及储存期
|
4 |
流挂(涂料在施工中发生局部垂流而产生厚度不均的流痕的现象) |
①涂料的放工粘度过低 ②一次喷涂涂膜过厚 ③涂料喷涂不均匀 ④施工环境温度过低 ⑤所用溶剂在施工条件下挥发速度过慢 |
①调整合理的施工粘度 ②控制适合的涂膜厚度 ③提高操作者的熟练程度 ④尽量避免在低温下施工 ⑤选择适合的溶剂
|
续表5—3—47
序号 |
常出现的问题 |
主要原因 |
解决方案 |
5 |
橘皮(涂料喷涂后在 于燥的过程中形成的 类似橘皮状的表层) |
①涂料的粘度过大,流平性差 ②涂料的表干速度过快 ③流平时间过短 ④喷枪与工件的距离过远 ⑤压缩空气的喷涂压力过低 ⑥喷枪的雾化差 ⑦涂料在制造过程中流平助剂的添加不合理 |
①调整涂料的粘度至工艺规定的范围 之内 ②溶剂中适当增加部分高沸点溶剂 ③流平时间适当增加 ④调整喷枪与工件的距离 ⑤调整合理喷涂压力 ⑥选择雾化和出漆量适合的喷涂工具 ⑦调整涂料配方 |
6 |
露底(底涂层喷涂后 露出工件面或面涂层 喷涂后露出底涂层的 现象) |
①涂料的遮盖力差 ②喷涂时厚度不均匀 ③涂料的施工粘度过低 ④涂膜过薄 ⑤边角或死角处漏涂 ⑥底面漆色差过大时喷涂高亮度的浅色涂料 ⑦涂料在施工前未彻底搅匀,上层的颜料分过低 |
①调整涂料配方 ②选择雾化好的喷枪,提高喷涂技巧 ③调整合理的施工粘度 ④多喷涂一遍或降低走枪速度 ⑤不易喷到的部位先喷一遍 ⑥选择底涂层时颜色尽可能与面涂层接近 ⑦施工前将涂料彻底搅匀 |
7 |
咬漆(面漆喷涂后底 涂层与工件层部脱离 产生胀起或起皱的现 象) |
①底漆的耐溶性过差 ②面漆中溶剂的溶解能力过强 ③面漆中溶剂的挥发速度过慢 ④面漆一次喷涂过厚 ⑤底漆未干透即喷涂面漆 ⑥施工环境温度过低,面漆的干燥 速度慢 |
①选择耐溶剂性好的底漆 ②在条件允许的条件下适当降低溶剂 的溶解能力 ③提高溶剂的挥发速度,特别是在冬季 ④先喷涂薄薄的一层,表干后再喷涂下一层 ⑤底漆干透后再喷涂面漆 ⑥降低面漆溶剂的溶解能力和或提高挥发速度 |
8 |
气泡(涂料喷涂后在 干燥的过程中形成的 泡状鼓起的现象) |
①涂料在生产过程中消泡剂的添加不合理 ②涂料粘度过高,溶剂挥发速度过快 ③涂料搅拌过程中产生的气泡未消失即进行涂装 ④底材中含有水分或空气 ⑤涂料未流平好即进行剧烈烘干 ⑥刷涂时刷子走动过快 |
①选择合理的消泡剂及添加量 ②选择合理的涂料粘度及溶剂挥发速度 ③涂料搅拌后静止一会 ④增加底材处理工序 ⑤烘干前适当延长涂料的流平时间 ⑥刷涂时均匀刷涂 |
10 |
针孔(涂料喷涂后, 在干燥的过程中形成 的针状小孔的现象) |
①涂料的溶剂体系不合理 ②涂料未流平好即进行剧烈烘干,表干速度过快 ③被涂工件或施工环境的温度过高 ④施工环境空气湿度过高 ⑤涂料中混入了不纯物 |
①选用适合的涂料 ②涂料喷涂后适当延长晾干时间 ③改变施工环境或适当增加部分高沸点溶剂 ④改变施工环境 ⑤注意涂装工具的清洁及溶剂的品质 |
续表5—3—47
序号 |
常出现的问题 |
主要原因 |
解决方案 |
1l |
光泽低(涂料在施工干燥后出现光泽达不到预期要求的现象) |
①涂料本身的光泽低 ②涂料的干燥速度过快 ③被涂物含有的细微空隙吸收了表面的涂料 ④涂料过烘干 ⑤在高温高温的环境下施工 |
①选用适合的涂料 ②改变涂料的溶剂体系 ③喷涂前增加一道封底漆以减少被涂 物对涂料的吸收 ④严格按规定条件烘干 ⑤改善施工环境 |
12 |
鲜映性差(涂层的汹涌与平滑性较差的现象) |
①涂层的厚度不够 ②涂料施工后橘皮过大 ③涂装环境较差,空气中含有细小灰尘 |
①可在面漆前增加一道流平性好的中涂层 ②按产生橘皮的原因解决 ③改善涂装环境 |
14 |
过烘干(由于洪干温度过高或烘干时间过长出现的变色、失光、发脆等现象) |
①涂料的烘干温度与设备的温度不匹配 ②烘干设备的温控器失灵 ③面涂层的烘干温度高于底涂层的烘干温度 ④烘干时间过长 |
①调整设备的烘干温度 ②更换温控器 ③选择合理的涂装体系,使底面涂层的烘干温度相匹配 ④根据工艺规范选择烘干时间 |
15 |
色差(喷涂后的涂层与标准色板存在色相、光泽差别的现象) |
①涂料本身不同批次之间存在色差 ②喷涂前涂料未搅拌均匀 ③更换颜色时喷枪或管路未清洗干净 ④补漆的修补印造成色差 |
①加强涂料的进厂检验 ②涂料搅拌均匀后喷涂 ③更换颜色时喷枪或管路应彻底清洗干净,以防残余涂料带来色差 ④按修补印缺陷处理 |