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汽車塑料零部件涂裝工藝及性能評價

2010-09-02來源:中國涂裝網(wǎng)瀏覽量:

摘要:介紹了汽車塑料件涂裝目的、工藝及油漆質(zhì)量的相關(guān)評價項目,并對常見的失效模式進(jìn)行分析。    關(guān)鍵詞:汽車塑料件;油漆性能評價;失效分析    0引言    半個多世紀(jì)以來,塑料工業(yè)取得了突飛猛進(jìn)

 

  (2)流掛極限、針孔極限:在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下產(chǎn)生流掛(針孔)時對應(yīng)的漆膜厚度,即表示該油漆的流掛(針孔)極限或抗流掛(針孔)性能。該性能控制對塑料件清漆的施工尤為重要。
  
  (3)返修性能:模擬當(dāng)漆膜表面有不可接受的嚴(yán)重外觀缺陷時,進(jìn)行返修,考察其返修施工的難易程度(如色差控制等)及返工后漆膜的性能保證等。
  
  (4)打磨性:主要考察塑料件底漆表面有臟點、顆粒等漆膜缺陷需要進(jìn)行打磨的效果。
  
  (5)對環(huán)境的敏感性:塑料件底漆、清漆的施工過程中,體現(xiàn)在抗環(huán)境影響產(chǎn)生縮孔弊病的性能等方面。
  
  3.3漆膜性能
  
  漆膜性能主要有裝飾方面、機(jī)械強(qiáng)度方面、抵抗外來介質(zhì)和抵抗氣候老化破壞的各種性能,主要考察項目有以下幾點:
  
  (1)漆膜的外觀性能:作為裝飾性的重要體現(xiàn),很受用戶的關(guān)注。一般轎車外飾塑料件漆膜的20°光澤(使用光澤儀測量)應(yīng)≥85,鮮映性DOI(使用BYK橘皮儀DOI測量)應(yīng)≥80,與車身的色差應(yīng)盡可能小,保持協(xié)調(diào)一致。
  
  (2)機(jī)械性能:附著力是漆膜較基本的性能,必須首先保證,如果附著力差,漆膜的其他" >其他性能再好也是徒勞。測定漆膜附著力的方法比較多,目前常用且簡便的方法是劃格測試法。抗高壓清洗試驗是模擬用高壓水槍洗車時漆膜抵抗破壞性能的一個考察項目,一般來說,該項目不合格與漆膜附著力不足有一定關(guān)系,該試驗更加貼合實際可能發(fā)生的情況。漆膜的抗劃傷性能與硬度有一定的聯(lián)系,因此漆膜的硬度也必須達(dá)到一定的要求,一般鉛筆硬度測試應(yīng)≥H。
  
  (3)抗石擊性能:考察漆膜對高速細(xì)小粒子沖擊的抵抗能力。按VDA標(biāo)準(zhǔn),一般漆膜的破損、脫落應(yīng)≤2級。
  
  (4)耐水性的考察分為浸水試驗與耐潮濕試驗兩種,主要評價漆膜在與水接觸及潮濕環(huán)境中是否有失光、變色、起泡等現(xiàn)象,以及附著力等機(jī)械性能降低的狀況。
  
  (5)耐化學(xué)介質(zhì)性:主要考察漆膜對酸、堿、有機(jī)溶劑以及其他各類車用化學(xué)品(如玻璃清洗液、防凍液等)的抵抗能力,一般有點滴法與浸泡法兩種測試方法。
  
  (6)漆膜的耐氣候老化性能考察分為室內(nèi)人工加速老化及戶外暴曬兩種方法,評價漆膜在陽光輻射、雨淋、溫度、濕度等條件作用的過程中發(fā)生的各種外觀或性能的變化,要求:外觀無粉化、無起泡、無裂紋等缺陷,光澤損失、顏色變化及附著力下降等均應(yīng)在一定的范圍內(nèi)。
  
  4塑料件涂層常見的失效形式及分析
  
  4.1附著力不良
  
  漆膜的附著機(jī)理有兩種:機(jī)械附著和化學(xué)附著,其中化學(xué)附著中包括靜電力、范德華吸引力、氫鍵的作用力和化學(xué)親合力等。在汽車外飾塑料件三涂層(底漆+色漆+清漆)結(jié)構(gòu)中,附著力不良分為底漆與底材、色漆與底漆、清漆與色漆間3種形式。底漆與底材間附著力不良———主要是由于底漆與底材不配套或底材表面前處理不好導(dǎo)致;色漆與底漆間附著力不良———主要由于底漆表面污染及其他原因?qū)е碌灼岜砻婊钚渣c減少,一般該現(xiàn)象多發(fā)生于1K或2K免烘烤底漆噴涂后放置時間過長等情況;清漆與色漆間的附著力不良———大多系色漆與清漆的配套性問題。
  
  4.2耐水試驗后起泡
  
  涂層起泡基于半透膜理論的滲透壓作用:水分子透過涂膜與涂層或底材上的鹽分或吸水性物質(zhì)等結(jié)合在一起,當(dāng)水分子聚集到足夠的量形成溶液,它們會膨脹產(chǎn)生應(yīng)力,滲透壓作用促使泡不斷變大。這種起泡在涂層干燥過程中有些可以消失,有些則較久存在。起“泡”的主要原因有:基材表面處理不良,殘留油污、可溶性鹽等物質(zhì);油漆施工過程中溶劑不適當(dāng)?shù)膿]發(fā),成膜后內(nèi)部殘留溶劑;油漆配方中可溶性顏填料的存在。
  
  4.3耐氣候老化試驗粉化、失光、變色
  
  油漆材料老化是由于受到了內(nèi)外光熱自由基及氧化作用的影響,化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,從而導(dǎo)致漆膜粉化、失光、變色。影響因素是自然氣候中的一些元素[綜述圖片],如陽光輻照、溫度、濕度、雨霧冰雪等。耐候性能的優(yōu)劣與油漆配方材料的抗老化性能有著直接的關(guān)系。
  
  5結(jié)語
  
  隨著汽車塑料化進(jìn)程的加快,塑料件涂裝技術(shù)也得到了長足的發(fā)展,對油漆質(zhì)量的要求也越來越高,評價其質(zhì)量,需根據(jù)油漆材料的特點,緊緊圍繞其功能要求,對原材料、施工性能、成膜后性能進(jìn)行綜合全面的考察。漆膜的失效也是多種因素綜合的結(jié)果,涉及材料、工藝過程以及使用環(huán)境等,需從各方面進(jìn)行控制。

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