汽車塑料件涂裝研究

盧永雄

（東風(fēng)柳州汽車有限公司PV技術(shù)中心 柳州 545005）

摘要：塑料制品具有價(jià)格低、重量輕、可塑性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，近年來制作塑料制品的技術(shù)日益成熟，塑料制品的種類也隨之增多，各大產(chǎn)業(yè)也越來越多的考慮應(yīng)用塑料制品作為配件。在汽車上安裝塑料部件是我國乃至世界汽車發(fā)展的趨勢。隨著人們生活水平的提高，汽車的需求量上升，對(duì)汽車的性能和外觀要求也逐漸提高。用塑料件制作的涂料無論性能還是外觀都具有極大的優(yōu)勢。用塑料作為涂料可以很好的發(fā)揮塑料本身的優(yōu)勢，但是也不可避免的會(huì)體現(xiàn)塑料制品的劣勢。塑料極性很大，附著能力很差是首先要解決的問題。本文對(duì)汽車的塑料涂料進(jìn)行了深入研究，以探討如何用塑料制作涂料。

關(guān)鍵詞：汽車塑料件；涂裝

1.塑料件涂裝的目的

盡管塑料制品的優(yōu)勢很大，但是還不能很好的滿足汽車對(duì)其涂料的要求。汽車的裝飾材料分為外飾和內(nèi)飾，外飾件不僅需要滿足人們審美而且還要直接承受風(fēng)吹雨淋和化學(xué)腐蝕等，因而外飾件對(duì)涂料的顏色、光澤度以及耐受性要求很高。內(nèi)飾件則對(duì)涂料的舒適度和耐久性要求很高。以上要求塑料件都無法滿足，因而需要涂裝。塑料件經(jīng)過涂裝改造后，其受受物理和化學(xué)腐蝕的能力會(huì)顯著提高，延長使用壽命，使之達(dá)到汽車對(duì)于涂料的要求。不同的涂裝處理會(huì)賦予塑料制品不同的功能，涂裝處理后的塑料也可以應(yīng)用在其他汽車領(lǐng)域。比如涂裝使塑料導(dǎo)電，可以用于流水線的噴射。塑料件涂裝不僅可以極大的改善塑料的性能，還能增添新的功能，加大了塑料應(yīng)用的可能性。

2.汽車塑料件的涂裝

不同的汽車部件對(duì)于塑料件的要求也不一樣，由于汽車部件很多，性能要求很高，因此塑料涂料在實(shí)際操作中難度系數(shù)很大。塑料涂裝的局限性限制，面對(duì)不同的問題采取的方法也不盡相同，表面涂裝可以很好地提高塑料的可塑性，除去塑料表面的弱界面層，提高極性，被廣泛應(yīng)用。常見的處理方法有以下五種：1.物理法。如加壓、火燒、打磨等物理手段；2.化學(xué)法。用化學(xué)藥物直接對(duì)塑料表面進(jìn)行處理；3.電性處理。用電學(xué)方法處理塑料制品表面，如放電、電暈、電弧等；4.射線處理。高能射線處理的原理和放電處理的原理相似；5. 底漆處理。在塑料制品的表面涂裝底漆，對(duì)涂裝工藝的水平要求很高，一旦出現(xiàn)失誤，塑料制品就會(huì)報(bào)廢。清潔塑料制品和表面處理塑料制品是兩個(gè)不同的概念，清潔塑料制品只是去除塑料表面的廢物。

3.塑料件涂裝的新技術(shù)

近年來塑料涂料技術(shù)發(fā)展迅速，一方面科技經(jīng)濟(jì)不斷在發(fā)展，不僅是汽車行業(yè)，各個(gè)行業(yè)的技術(shù)水平都不斷在提高；另一方面人們對(duì)產(chǎn)品性能的要求越來越高，市場的要求推動(dòng)了塑料涂料技術(shù)的發(fā)展。目前RIM技術(shù)即模內(nèi)注塑反應(yīng)成型技術(shù)，簡單來說就是在模具內(nèi)注入化學(xué)活性的預(yù)聚物會(huì)產(chǎn)生固化反應(yīng)使塑料成型。這種成型方式在制作大型塑料件時(shí)具有很大的優(yōu)勢。目前已經(jīng)運(yùn)用到了汽車塑料件的制造。 R RI M即lIM塑料件被玻璃纖維強(qiáng)化后。用玻璃纖維處理后的lIM塑件其缺點(diǎn)熱膨脹系數(shù)與金屬相差太大得到改善，其優(yōu)勢也得到了提高：質(zhì)量很輕，耐腐蝕性強(qiáng)，附著性裝飾性強(qiáng)，可塑性高等。目前，RIM處理的塑料部件涂料采用的化學(xué)材料為聚氨酚類。在涂料研究方面， 水性涂料是研究的熱點(diǎn)。但是現(xiàn)在對(duì)于水性涂料的技術(shù)研究還不夠成熟，有些問題先有技術(shù)無法解決，因而未被廣泛應(yīng)用。其他涂料方法還有輻射固化涂料法，輻射固化法包括三大類紫外光固化、電子束固化和可見光固化。紫外光固化已經(jīng)開始A B S 的涂裝試用。 電子束固化法應(yīng)用比較廣泛，很多發(fā)達(dá)國家已經(jīng)將其工業(yè)化，用于提高生產(chǎn)量，方便自動(dòng)化操作。將涂料與施工技術(shù)相結(jié)合也是一種新型涂料技術(shù)，稱為濺射施工。首先在塑料件上一層底漆，再濺射施工。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于能夠減少塑料電鍍時(shí)產(chǎn)生的廢水。其特點(diǎn)： a .熱塑性不強(qiáng)的金屬及其氧化物可以在低溫下熔化、塑型； b.涂層附著塑料的能力很強(qiáng)。鑒于以上優(yōu)點(diǎn)該工藝近年來應(yīng)用很廣泛，比如涂裝塑料強(qiáng)化塑料外觀。

4.對(duì)塑料件涂裝工藝及設(shè)備方案的建議

第一，塑料件在涂裝之前需要清潔處理，因?yàn)樗芰媳旧順O性大附著能力弱，如果不除去塑料表面的油污等物質(zhì)附著涂料的難度就更大，不利于涂裝步驟的進(jìn)行。不同情況清潔方式不同，化學(xué)清潔、物理情潔等都是常用的方法?；瘜W(xué)清潔法是用堿性溶液或者有機(jī)溶液脫脂，堿性溶液一般采用有金屬脫脂屬性的溶液，可以有效的溶解油污，改善其潤性，便于除去。物理清潔法則是用火焰噴射提高塑料表面溫度，溫度很高但是接觸時(shí)間很短，因此不會(huì)熔化塑料但是可以氧化塑料表面的分子，也可以達(dá)到提高附著能力的目的。

第二，靜電除塵裝置的配置是很必要的。因?yàn)樗芰鲜墙^緣體，在干燥的空氣中容易產(chǎn)生靜電吸引環(huán)境中的灰塵。消除靜電除塵一般采用離子化空氣的方法，即電離空氣，中和電荷，使灰塵易被清除。根據(jù)廠家的規(guī)模和資金能力靜電除塵裝置的形式和機(jī)型是不同的。但是想要提高涂裝的質(zhì)量，靜電除塵裝置是必不可少的。

第三，熱塑性塑料和熱固性塑料處理方式是不同的。熱塑性塑料耐受溫度的能力差，烘干溫度需設(shè)置在80℃左右；熱固性耐受溫度的能力較強(qiáng)，烘干問題可以設(shè)置在140℃左右。制作汽車車身的零件時(shí)，熱固性材料是首選。SMC制品在車身上應(yīng)用很廣泛，可以隨汽車一起涂漆。

第四，輸送機(jī)類型的選擇是據(jù)情況而定的。零件的類型、數(shù)量、以及工藝水平等等都是決定機(jī)械傳送方式的關(guān)鍵。

第五，噴漆室根據(jù)噴漆方式的不同，分為很多類別，但是它們的共同要求是噴漆室內(nèi)的空氣必須干凈。因此噴漆室會(huì)配置空調(diào)機(jī)過濾、保溫、保濕空氣。人工和機(jī)器都可以對(duì)塑料制品進(jìn)行分析，但是機(jī)器自動(dòng)操作噴漆的質(zhì)量更高。

第六，為提高和保證部件涂裝的質(zhì)量，汽車廠房必須全面封閉，為保持空氣流通可以設(shè)置換氣空調(diào)機(jī)。封閉式的廠房可以達(dá)到生產(chǎn)對(duì)外部環(huán)境清潔的要求，此外還可以保持微正壓。涂裝后的塑料用作裝飾件不僅外形美觀，使用壽命也很長。近年來水化性涂裝工藝的實(shí)現(xiàn)滿足了國家環(huán)保的要求，無疑擴(kuò)大了涂裝材料的使用。

5.小結(jié)

塑料涂裝的應(yīng)用越來越廣泛，主要功能是提高裝飾性、耐候性和保護(hù)底材。近年來，所用涂料也實(shí)現(xiàn)水性化以達(dá)到環(huán)保要求，塑料件的涂裝已是汽車發(fā)展的趨勢。

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