模块七汽车涂装涂料

模块七汽车涂装材料◆了解汽车涂料的性能要求、分类与基本组成。◆掌握车身常用涂料的类型及性能特点。◆能够根据不同的涂装场合,正确选用汽车涂料。课题一汽车涂料模块七汽车涂装材料汽车外表的90%以上是涂装表面(见图7—1—1),涂层的外观、颜色、光泽等的优劣是人们对汽车质量的直观评价,它将直接影响汽车的市场竞争能力。同时,汽车涂装也是提高汽车产品的耐蚀性和延长使用寿命的主要措施之一。无论是汽车制造还是汽车维修行业,都将致力于精美的汽车涂装。汽车涂装质量的好坏,在很大程度上依赖于汽车涂料的品质和使用性能。汽车涂装表面模块七汽车涂装材料一、汽车涂料的性能要求、分类与组成汽车涂料是指涂布在车身表面,能够形成具有保护、装饰或其他特殊性能的固态涂膜的涂装材料。为了适应汽车的使用条件,汽车涂料应满足一定的性能要求。1.汽车涂料的性能要求(1)极好的耐候性汽车涂料应适用于各种气候条件,车身涂层的使用寿命接近汽车的使用寿命,在严酷的风吹、日晒、雨水侵蚀的情况下保光、保色性好,涂层不会出现开裂、脱落、粉化、起泡、锈蚀等现象。(2)极好的防腐性汽车涂层要能耐汽油、机油和公路用沥青等的作用,能耐肥皂、清洗剂、鸟或昆虫的排泄物和酸雨等,在这些介质侵蚀一定时间后不会出现软化、变色、失光、溶解或产生斑印等现象。模块七汽车涂装材料(3)极好的机械强度车身涂层应适应汽车行驶中的振动和石击，要求涂膜坚韧、耐磨、耐崩裂性和抗划伤性好。(4)极好的施工性和配套性新车涂装是工业化涂装，旧车修补涂装是手工作业涂装，为了适应不同的汽车涂装工艺，要求车身涂料层间结合力优良，不会出现咬底、渗色、开裂等弊病，施工方便,适应性强。(5)极高的装饰性汽车涂料应色泽鲜艳，品种多样，涂层外观丰满，鲜映性好，具有很高的装饰效果。(6)较好的环保性汽车涂料用量大，要求货源广，价格低廉，并能逐步实现低公害化和无公害化，便于进行三废处理。模块七汽车涂装材料2.汽车涂料的分类(1)根据汽车涂装对象的不同分类根据汽车涂装对象的不同,汽车涂料可以分为新车制造用涂料(原厂涂料)和旧车修补用涂料(修补涂料)。(2)按在涂装工艺及涂层中所起的功能不同分类按在涂装工艺及涂层中所起的功能不同,汽车涂料可分为汽车底漆、汽车中间涂料、汽车面漆、汽车用特种涂料四种。模块七汽车涂装材料3.汽车涂料的基本组成汽车涂料大多由树脂、颜料、溶剂和添加剂四个部分组成。汽车涂料的基本组成如图7—1—2所示。(1)树脂树脂是涂料最基本的组成物质,属非结晶型半固态或固态有机化合物,外观呈透明状(见图7—1—3)。树脂多数可溶于有机溶剂,而难溶于水或不溶于水。树脂是涂料的主要成膜物质,对涂料的性能(如表面性能、耐候性能、施工性能等)起着决定性的作用。图7—1—2涂料的基本组成图7—1—3树脂模块七汽车涂装材料(2)颜料颜料是白色或有色固体粉末,不溶于水及有机溶剂,是不挥发的成膜物质之一。颜料的作用是赋予颜色、遮盖基底、改善涂料性能、增强装饰及保护效果。根据功能分,颜料可分为着色颜料(见图7—1—4)、体质颜料、防腐颜料、特殊效果颜料等。着色颜料是指底漆或面漆中提供颜色的部分;体质颜料又称填充颜料,一般是来源于矿物质的无机物,其作用是改进涂料的物理性能、力学性能及降低成本;防腐颜料(见图7—1—5)是在涂料中所使用具有防腐蚀特殊功能的颜料;特殊效果颜料是使涂料具有特殊的装饰效果,常见的有铝粉、珠光颜料、干涉珍珠等。图7—1—4着色颜料图7—1—5防腐颜料模块七汽车涂装材料(3)溶剂溶剂的主要作用是溶解、稀释树脂。除此之外,还能调整涂料的干燥特性,提高涂膜的表面平整度等。溶剂按照其作用的不同分为真溶剂、助溶剂和稀释剂三类。真溶剂是起溶解树脂作用的溶剂;助溶剂是起促进真溶剂溶解能力作用的溶剂,如将醇类溶剂加入硝基涂料中可以提高溶解效果;稀释剂(见图7—1—6)对于特定的树脂不会起溶剂的作用,但可以减少溶剂和产品的消耗,其作用为稀释树脂和分散颜料。(4)添加剂添加剂是调整涂料某种性能的辅助材料。汽车修补涂装中常用的添加剂有帮助涂料稳定、防止涂料沉淀的防沉淀剂,帮助涂料在施工过程中流平的流平剂,缩短涂料干燥时间的催干剂(见图7—1—7),以及提高涂料耐候性的稳定剂等。涂料配方中一般使用多种添加剂,以使其生产工艺、储存稳定性、施工性及涂膜性能得到有机地结合,最好地满足涂料使用性能的需求。模块七汽车涂装材料图7—1—7催干剂图7—1—6稀释剂模块七汽车涂装材料二、车身常用涂料汽车涂装一般采用多涂层体系,汽车底涂层涂料直接涂装于汽车底材表面，起到车身底材防腐蚀的作用；汽车中间涂料涂布于汽车底涂层和面涂层之间，以增强车身涂膜的丰满度和抗石击性能；汽车面涂层是车身涂层的外衣，其主要功能是确保车身涂层装饰性，提高车身涂层的耐候性和抗擦伤性。1.汽车底漆汽车底漆是直接涂布在经过表面处理的工件表面上的第一道漆，它是整个涂层的基础。汽车底漆的作用是防止金属表面的氧化腐蚀，增强金属表面与中间涂层或面涂层之间的附着力。汽车底漆要求具有很强的防锈能力和附着能力，与上层涂料有很好的配套性，两者之间结合紧密而不会发生咬底、揭皮现象。模块七汽车涂装材料(1)磷化底漆、磷化液磷化底漆是以聚乙烯醇缩丁醛树脂为主要成膜物质,并加防锈颜料四盐基锌铬黄而制成的底漆,与分开包装的磷化液调配使用,调配好的磷化底漆必须在12h内用完。汽车涂装的磷化液以锌系磷化液为主,需要在低温或中温的条件使用。磷化底漆和磷化液如图7—1—8所示。(2)阴极电泳涂料目前,汽车生产中有90%汽车制造厂采用阴极电泳涂料(CED)作为底漆。阴极电泳涂料(见图7—1—9)有优异的渗透性,可均匀覆盖工件凹陷部位,并有极强的防腐性能和耐盐雾性能。图7—1—8磷化底漆与磷化液图7—1—9阴极电泳涂料模块七汽车涂装材料(3)醇酸类底漆醇酸底漆(见图7—1—10)具有良好的附着性能和防锈能力，现在国内汽车涂装作业很少使用，国外已经被淘汰。(4)硝基类底漆硝基类底漆(见图7—1—11)具有干燥速度快、涂膜坚硬等特点，但硝基底漆的固体含量低，漆膜厚度薄，经常用于汽车耐汽油和耐润滑油部件的打底。图7—1—10醇酸类底漆图7—1—11硝基类底漆模块七汽车涂装材料(5)丙烯酸类底漆丙烯酸类底漆(见图7—1—12)干燥速度快,仅次于硝基底漆,漆中固体含量高于硝基底漆,漆膜厚度优于硝基底漆。该类底漆的特点是附着能力强,耐热、耐锈、防霉、防腐。常用于轿车、豪华客车的金属制品的打底防锈。(6)环氧类底漆环氧类底漆(见图7—1—13)是物理隔绝防腐底漆的代表,它具有漆膜坚硬耐久、极强的黏结力和附着力、良好的韧性和优良的耐化学性,漆膜可烘干也可自干,主要用于轿车基层表面打底防锈,借此来提高涂层质量,在现代汽车涂装中最为多见。环氧类涂料表面粉化较快,主要用作底层涂料。图7—1—12丙烯酸类底漆图7—1—13环氧类底漆模块七汽车涂装材料2.车用中间涂料汽车中间涂料是用于底漆涂层和面漆层之间的涂料。中间涂料涂装在汽车底涂层之上,主要功用是改善被涂工件表面和底涂层的平整度,为面漆层创造良好的基底,以提高面漆涂层的鲜映性和丰满度,提高整个涂层的装饰性和抗石击性。对于表面平整度较好,装饰性要求又不太高的载货汽车和乘用车,在流水生产的场合,有时不采用中间涂层。对于装饰性要求高的中、高级轿车,一般都使用中间层涂料。(1)车用中间涂料应具备的功能为达到上述功能,汽车中间层涂料应具有以下特性:1)良好的配套性。汽车中间涂料应与底漆、面漆配套良好,涂层间的结合力强,硬度配套适中,不被面漆的溶剂咬起。2)良好的填平性。汽车中间涂料应具有填平性,能消除被涂表面的划纹等微小缺陷。3)良好的打磨性。干燥后的中间涂层的打磨性能良好,在湿打磨后能得到平整光滑的表面。4)良好的抗石击性。汽车中间涂料所形成的涂层应具有良好的抗石击性能。模块七汽车涂装材料(2)汽车常用的中间涂料汽车中间层涂料所选用的漆基与底漆和面漆所用漆基相仿,并逐步由底向面过渡,这样保证涂层间的结合力和配套性。汽车中间涂料主要采用环氧酯、氨基醇树脂、聚氨酯树脂和聚酯作为主要的成膜物质,汽车常用的中间涂料有通用底漆、中涂底漆、原子灰和密封底漆四种。1)汽车通用底漆。汽车通用底漆可直接涂布在车身金属底材表面,具有底漆的功能,又具有一定的填平能力。在电泳涂装法未投产之前,在国外汽车工业中普遍应用,现在已经被中涂底漆所代替。2)车用原子灰。汽车用原子灰(俗称腻子)是一种专门用于填平车身底材凹陷,恢复车身板件原来形状的膏糊状涂料。图7—1—14汽车原子灰模块七汽车涂装材料3)中涂底漆。汽车中涂底漆(见图7—1—15)的功用介于底漆和原子灰之间,对被涂工件表面的微小缺陷有一定的填平作用,中涂底漆中的体质颜料比底漆多,比原子灰少,颜色常见的有灰色或白色两种。4)封闭底漆。汽车封闭底漆是喷涂面漆前的最后一道中间涂料,它的漆基一般由底面漆所用的树脂配成,漆膜光亮或半哑光。封闭底漆一般仅用于装饰性要求较高的汽车修补,可以用喷一道面漆来代替封闭底漆,也可以用同一体系的底漆和面漆,按一定比例调配后作为封闭底漆的代用品。图7—1—15汽车中涂底漆模块七汽车涂装材料3.汽车面漆汽车面漆按漆基分,主要有硝基面漆、醇酸树脂磁漆、过氯乙烯树脂漆、氨基醇酸树脂磁漆、丙烯酸树脂系面漆、聚氨基甲酸酯磁漆等。(1)硝基磁漆硝基磁漆(见图7—1—16)属一般装饰性面漆。它是20世纪30年代汽车用面漆的主要品种,当时的硝基漆主要用于汽车工业,俗称汽车喷漆。(2)醇酸树脂磁漆醇酸树脂磁漆(见图7—1—17)属一般装饰性面漆。图7—1—16硝基磁漆图7—1—17醇酸树脂磁漆模块七汽车涂装材料(3)过氯乙烯树脂磁漆过氯乙烯树脂磁漆(见图7—1—18)属一般装饰性面漆。(4)氨基醇酸树脂磁漆氨基醇酸树脂磁漆（见图7-1-19）属于高装饰性面漆。图7—1—18过氯乙烯树脂磁漆图7—1—19氨基醇酸树脂磁漆模块七汽车涂装材料(5)丙烯酸树脂磁漆丙烯酸树脂磁漆(见图7—1—20)属高装饰面漆。(6)聚氨基甲酸酯磁漆聚氨基甲酸酯磁漆(见图7—1—21)属高装饰性面漆,具有良好的耐化学药品性,耐水性,物理力学性能和耐热性等,漆膜光泽高,耐候性好,可在常温固化、保光、保色性好。图7—1—20丙烯酸树脂磁漆图7—1—21聚氨基甲酸酯磁漆模块七汽车涂装材料汽车面漆的其他分类方式按照涂料干燥机理不同,面漆可分为溶剂挥发型漆,如硝基漆、热塑性丙烯酸树脂漆和各类改性的丙烯酸树脂漆;氧化固化型漆,如醇酸树脂漆、丙烯酸改性醇酸树脂漆;热固化型漆,如热固性丙烯酸树脂漆、氨基丙烯酸树脂漆、热固性环氧树脂漆和氨基醇酸树脂漆;双组分型漆,如丙烯酸-氨基树脂漆、聚酯-聚氨酯树脂漆和丙烯酸-环氧树脂漆;催化固化型漆,如湿固性有机硅改性丙烯酸树脂漆、过氧化物引发固化的丙烯酸树脂漆和氨蒸气固化聚氨酯树脂漆。按照涂料装饰性的不同,面漆可分为素色漆、金属漆、珠光色漆和罩光清漆。按照涂料成分的不同,面漆可分为单组分漆和双组分漆。模块七汽车涂装材料4.汽车用特种涂料(1)焊缝密封和车底涂料(PVC涂料)PVC涂料主要分为焊缝密封胶(见图7—1—22)和车底密封抗石击涂料(见图7—1—23)两种,二者的主要成分相同,焊缝密封胶涂料在涂层的硬度、伸长率、抗剪强度和抗拉强度等方面的要求比较高,而车底密封抗击涂料要求抗石击性好,易于高压喷涂,且施工黏度低。图7—1—22焊缝密封胶图7—1—23车底密封抗石击涂料模块七汽车涂装材料(2)粉末涂料粉末涂料是固态粉末状的新型涂料(见图7—1—24)，开发并获得工业应用起始于20世纪50~60年代。随着化学工业的进步，粉末涂料的品种不断被开发出来，由热塑性的粉末涂料发展到热固性粉末涂料。(3)汽车塑料件用涂料汽车塑料件涂装的目的是提高外表装饰性，消除塑料表面缺陷和改善表面性能。但因塑料品种、材质和软硬不一，除SMC、PA、PBT等品种外，一般不耐高温等，增加了塑料涂装的难点；另外，聚合系列塑料的表面能低，表面极性小，涂料的湿润性差，往往造成涂膜附着性能差。汽车塑料底漆如