[精选]现代汽车涂装防腐技术概述35668.pptx

TSINGHUA UNIVERSITY1第第10讲讲 现代汽车涂装防腐技术现代汽车涂装防腐技术TSINGHUA UNIVERSITY2几个汽车腐蚀案例几个汽车腐蚀案例一、汽车的腐蚀概述一、汽车的腐蚀概述二、汽车车身表面涂装工艺二、汽车车身表面涂装工艺三、汽车防腐技术的应用状况三、汽车防腐技术的应用状况TSINGHUA UNIVERSITY3汽车上的污垢是什么？汽车上的污垢是什么？汽车及其零部件的污垢各有自己不同的性质。污垢往往具汽车及其零部件的污垢各有自己不同的性质。污垢往往具有很高的附着力，它牢固地固着在零件的表面。有很高的附着力，它牢固地固着在零件的表面。外部沉积物。外部沉积物可以分为尘埃沉积物和油腻沉积物。大气外部沉积物。外部沉积物可以分为尘埃沉积物和油腻沉积物。大气中经常含有一定数量的尘埃，在运动着的车辆附近，当尘埃的颗粒中经常含有一定数量的尘埃，在运动着的车辆附近，当尘埃的颗粒度为度为5 5 30m 30m 时，尘埃的含量就达到时，尘埃的含量就达到0 005g05gm m3 3左右。当尘埃颗左右。当尘埃颗粒的含量增加时粒的含量增加时,它在金属表面的凝聚和沉积也就加快。它在金属表面的凝聚和沉积也就加快。润滑残留物。发动机最常见的污垢。在使用汽车时，润滑料经受急润滑残留物。发动机最常见的污垢。在使用汽车时，润滑料经受急剧变化，发生剧变化，发生“老化老化”过程、氧化和聚合。但要从长期工作的润过程、氧化和聚合。但要从长期工作的润滑油介质中的零件表面上，清除润滑油残留物是比较困难的。滑油介质中的零件表面上，清除润滑油残留物是比较困难的。碳化沉积物。产生在发动机上的碳化沉积物可以分为：积炭、类漆碳化沉积物。产生在发动机上的碳化沉积物可以分为：积炭、类漆沉积物和沉淀物。沉积物和沉淀物。积炭是坚硬的碳化物，它集聚在发动机零件上。积炭的构成主要是由于积炭是坚硬的碳化物，它集聚在发动机零件上。积炭的构成主要是由于燃油和润滑油在高温区燃烧而形成硬的、没有粘性的炭粒。燃油和润滑油在高温区燃烧而形成硬的、没有粘性的炭粒。类漆沉积物是在活塞环区域内构成的薄膜，同时也出现在活塞裙部和内类漆沉积物是在活塞环区域内构成的薄膜，同时也出现在活塞裙部和内壁上。壁上。沉淀物是沉积在壳体壁、曲轴颈、齿轮、机油泵、滤清器和润滑油道中沉淀物是沉积在壳体壁、曲轴颈、齿轮、机油泵、滤清器和润滑油道中的油泥凝结物。的油泥凝结物。TSINGHUA UNIVERSITY4一、汽车的腐蚀概述一、汽车的腐蚀概述TSINGHUA UNIVERSITY5什么是腐蚀？什么是腐蚀？广义：指材料与环境间发生的化学或电化学相广义：指材料与环境间发生的化学或电化学相互作用而导致材料功能受到损伤的现象。互作用而导致材料功能受到损伤的现象。狭义：指金属与环境间的物理狭义：指金属与环境间的物理-化学相互作用，化学相互作用，使金属性能发生变化，导致金属、环境及其构成使金属性能发生变化，导致金属、环境及其构成系功能受到损伤的现象系功能受到损伤的现象.TSINGHUA UNIVERSITY6金属腐蚀磨损：金属零部件在腐蚀性气体或液金属腐蚀磨损：金属零部件在腐蚀性气体或液体环境中，其在表面发生化学腐蚀或电化学腐体环境中，其在表面发生化学腐蚀或电化学腐蚀，生成腐蚀层，摩擦就会使其剥落而导致零蚀，生成腐蚀层，摩擦就会使其剥落而导致零件损坏，此现象即为腐蚀磨损。件损坏，此现象即为腐蚀磨损。表现：先是外表失去光泽，使光滑表面变得粗糙不平，并盖满表现：先是外表失去光泽，使光滑表面变得粗糙不平，并盖满一层金属氧化物，也就是金属腐蚀产物。一层金属氧化物，也就是金属腐蚀产物。如铁由于腐蚀而盖满一层褐色锈，就是由铁的氧化物构成的铁锈。如铁由于腐蚀而盖满一层褐色锈，就是由铁的氧化物构成的铁锈。过程：通常是从表面开始的，然后逐步向内层侵蚀，最终造成过程：通常是从表面开始的，然后逐步向内层侵蚀，最终造成难以挽救的损失。难以挽救的损失。国内外每年因金属锈蚀造成的损失相当惊人。国内外每年因金属锈蚀造成的损失相当惊人。据世界银行提供资料，据世界银行提供资料，19961996年美国国民总产值为年美国国民总产值为74335 74335 亿美元，因金属腐蚀损失为亿美元，因金属腐蚀损失为20002000亿美元，约亿美元，约占国民生产总值的占国民生产总值的2.7%2.7%。TSINGHUA UNIVERSITY7金属腐蚀机制：本质是原金属转化成金属氧化物，金属腐蚀机制：本质是原金属转化成金属氧化物，造成结构件或元件生锈、损坏甚至不能修复而报废。造成结构件或元件生锈、损坏甚至不能修复而报废。两种途径：两种途径：化学腐蚀：当金属零件摩擦表面之间存在着氧和酸性物化学腐蚀：当金属零件摩擦表面之间存在着氧和酸性物质时，就会出现化学腐蚀，使表面局部腐蚀，并不断地质时，就会出现化学腐蚀，使表面局部腐蚀，并不断地扩大延伸，导致颗粒状剥落，使零件表面形状变化造成扩大延伸，导致颗粒状剥落，使零件表面形状变化造成早期磨损。早期磨损。电化学腐蚀：是当不同电位金属相接触，由于电位差的电化学腐蚀：是当不同电位金属相接触，由于电位差的不同而出现电流，这时失去正电荷离子的金属被锈蚀，不同而出现电流，这时失去正电荷离子的金属被锈蚀，在锈蚀中伴有电流的产生。在锈蚀中伴有电流的产生。TSINGHUA UNIVERSITY8非金属材料的老化非金属材料的老化老化（化学老化）现象：高分子材料在其合成、贮存及其加工和最终应老化（化学老化）现象：高分子材料在其合成、贮存及其加工和最终应用的各个阶段都可能发生变质，即材料的性能变坏，例如泛黄、相对分用的各个阶段都可能发生变质，即材料的性能变坏，例如泛黄、相对分子质量下降、制品表面龟裂、光泽丧失、更为严重的是导致冲击强度、子质量下降、制品表面龟裂、光泽丧失、更为严重的是导致冲击强度、拉伸强度、和伸长率等力学性能大幅度下降，从而影响高分子材料制品拉伸强度、和伸长率等力学性能大幅度下降，从而影响高分子材料制品的正常使用。的正常使用。本质：是一种不可逆的化学反应，它可以由许多原因引起，例如热、紫本质：是一种不可逆的化学反应，它可以由许多原因引起，例如热、紫外光、机械应力、高能辐射、电场等等，可以单独一种因素，也可以多外光、机械应力、高能辐射、电场等等，可以单独一种因素，也可以多种因素共同作用。其结果使高分子材料的分子结构发生改变及相对分子种因素共同作用。其结果使高分子材料的分子结构发生改变及相对分子量下降或产生交联，从而材料性能变坏，以至无法使用。量下降或产生交联，从而材料性能变坏，以至无法使用。从化学角度上看，塑料材料无论是天然的还是合成的，都具有一定的分子结从化学角度上看，塑料材料无论是天然的还是合成的，都具有一定的分子结构，其中某些部位具有一些弱键，这些弱键自然的成为化学反应的突破口。构，其中某些部位具有一些弱键，这些弱键自然的成为化学反应的突破口。降解是指高分子链的断裂；交联则是指高分子碳氢键断裂，产生的高分子降解是指高分子链的断裂；交联则是指高分子碳氢键断裂，产生的高分子自由基相互结合，形成网状结构。自由基相互结合，形成网状结构。降解和交联对高分子的性能都有很大的影响。降解使高分子分子量下降，材降解和交联对高分子的性能都有很大的影响。降解使高分子分子量下降，材料变软发粘，抗拉强度和模量降低；交联使高分子材料变硬变脆，伸长率下料变软发粘，抗拉强度和模量降低；交联使高分子材料变硬变脆，伸长率下降。降。油漆、橡胶、玻璃钢纤维等非金属材料的老化，主要是受环境综合作用油漆、橡胶、玻璃钢纤维等非金属材料的老化，主要是受环境综合作用后，材料的高分子结构发生裂解、降解、溶解等物理和化学变化，导致后，材料的高分子结构发生裂解、降解、溶解等物理和化学变化，导致外观和性能下降。外观和性能下降。TSINGHUA UNIVERSITY9汽车的腐蚀汽车的腐蚀一般汽车造成损坏有一般汽车造成损坏有3个因素，即腐蚀、磨损、意个因素，即腐蚀、磨损、意外事故，其中以腐蚀损坏最为普遍和严重。外事故，其中以腐蚀损坏最为普遍和严重。在我国粗略估计，在我国粗略估计，80年代初全国汽车腐蚀损坏进行维修的材料费年代初全国汽车腐蚀损坏进行维修的材料费即达即达10亿元人民币。上海公交车辆车身腐蚀损失每年即可达亿元人民币。上海公交车辆车身腐蚀损失每年即可达24902550万元。万元。汽车是以钢材为主的工业制品，如不解决腐蚀问汽车是以钢材为主的工业制品，如不解决腐蚀问题，将严重影响汽车的使用寿命和外观，因此汽题，将严重影响汽车的使用寿命和外观，因此汽车自问世之初，就与涂装结下了不解之缘。车自问世之初，就与涂装结下了不解之缘。1886 年，年，“汽车之父汽车之父”卡尔卡尔奔驰在德国斯图加特制造第一辆奔驰在德国斯图加特制造第一辆汽车时，就用油漆进行防锈和装饰。汽车时，就用油漆进行防锈和装饰。100多年过去了，现代汽车不仅是集现代工业成就之大成的工多年过去了，现代汽车不仅是集现代工业成就之大成的工业品，更是技术与艺术的完美结合。业品，更是技术与艺术的完美结合。TSINGHUA UNIVERSITY10影响车辆腐蚀的主要因素影响车辆腐蚀的主要因素使用环境因素：汽车使用环境比较恶劣且多变使用环境因素：汽车使用环境比较恶劣且多变湿气的影响：在车身下部积存的泥沙、污垢和水分会加速腐蚀；湿气的影响：在车身下部积存的泥沙、污垢和水分会加速腐蚀；湿度的影响：在相对湿度高的地区（如沿海地区），腐蚀将加速，湿度的影响：在相对湿度高的地区（如沿海地区），腐蚀将加速，而在气温持续冰点以上，有大气污染的地区腐蚀更为严重；而在气温持续冰点以上，有大气污染的地区腐蚀更为严重；温度的影响：温度升高，处于通风不良处的零件会加速腐蚀。温度的影响：温度升高，处于通风不良处的零件会加速腐蚀。污染：工业污染、沿海地区盐分的存在都会使腐蚀加速。污染：工业污染、沿海地区盐分的存在都会使腐蚀加速。自身结构因素自身结构因素含有湿气的污垢或碎屑物积留在车身板部分、空间或其他部位；含有湿气的污垢或碎屑物积留在车身板部分、空间或其他部位；汽车内部产生的腐蚀环境如发动机产生的高温和含硫、氯离子等的汽车内部产生的腐蚀环境如发动机产生的高温和含硫、氯离子等的燃烧废气，蓄电池产生的酸雾、漏液；燃烧废气，蓄电池产生的酸雾、漏液；工作因素工作因素工作中振动、冲击产生的应力，摩擦、碰撞引起的局部破损工作中振动、冲击产生的应力，摩擦、碰撞引起的局部破损由于砂砾或小的交通事故造成的喷漆层或其他防护层损伤。由于砂砾或小的交通事故造成的喷漆层或其他防护层损伤。汽车材料因素汽车材料因素TSINGHUA UNIVERSITY11车辆金属零件的腐蚀车辆金属零件的腐蚀常见腐蚀比较严重的部位是板金件部分，如驾驶室、常见腐蚀比较严重的部位是板金件部分，如驾驶室、车大箱、客车壳体、车底板、挡泥板、车头（翼子车大箱、客车壳体、车底板、挡泥板、车头（翼子板、面罩）等。这些部位常与泥沙、碎石和水接触，板、面罩）等。这些部位常与泥沙、碎石和水接触，如车轮飞溅碎石、泥沙撞击汽车表面的防护层，极如车轮飞溅碎石、泥沙撞击汽车表面的防护层，极易划伤漆层，破坏其完整性、连续性，使金属裸露易划伤漆层，破坏其完整性、连续性，使金属裸露在外，当接触到水和空气中的氧，就会起化学作用在外，当接触到水和空气中的氧，就会起化学作用而产生锈蚀。而产生锈蚀。随着车辆使用年限或行使里程的增长，各部位机件随着车辆使用年限或行使里程的增长，各部位机件的腐蚀逐渐加剧。不仅会降低其品质和寿命，而且的腐蚀逐渐加剧。不仅会降低其品质和寿命，而且因其腐蚀异常损坏的零件极易引发交通事故，甚至因其腐蚀异常损坏的零件极易引发交通事故，甚至造成车毁人亡的惨剧。造成车毁人亡的惨剧。TSINGHUA UNIVERSITY12从汽车结构设计上避免腐蚀从汽车结构设计上避免腐蚀在汽车整体布置上考虑要防止腐蚀介质的积聚，尽在汽车整体布置上考虑要防止腐蚀介质的积聚，尽量避免封闭区域，或保持封闭系统通风和排水良好。量避免封闭区域，或保持封闭系统通风和排水良好。考虑整车的通风、散热；考虑整车的通风、散热；发动机产生的尾气排放或通过净化、降温等；发动机产生的尾气排放或通过净化、降温等；在外形设计上注意防护、避免积存水汽和尘土。在外形设计上注意防护、避免积存水汽和尘土。国外先进汽车非常注重造型设计，如一些品牌汽车，造型流畅，国外先进汽车非常注重造型设计，如一些品牌汽车，造型流畅，既体现美感和功能设计，既体现美感和功能设计，又不易积水和积垢，十分值得借鉴。又不易积水和积垢，十分值得借鉴。注意外露件的保护，电器件与接头布置在内侧，或注意外露件的保护，电器件与接头布置在内侧，或加防护罩壳。整车外露易腐蚀和易进水的部位设防加防护罩壳。整车外露易腐蚀和易进水的部位设防尘罩。尘罩。零部件设计时考虑其均匀腐蚀，选择一种或几种组零部件设计时考虑其均匀腐蚀，选择一种或几种组合防腐方式。合防腐方式。TSINGHUA UNIVERSITY13采用金属表面处理和表面除油采用金属表面处理和表面除油在汽车发展中，各国追求的目标之一是延长汽车服役寿命。在汽车发展中，各国追求的目标之一是延长汽车服役寿命。表面处理：表面处理：汽车常用的防护方式有涂层、电镀、转化膜和汽车常用的防护方式有涂层、电镀、转化膜和涂防锈油脂等。涂防锈油脂等。防腐涂料涂膜有很强的附着力，起着隔离水分、烟雾以及外来腐蚀防腐涂料涂膜有很强的附着力，起着隔离水分、烟雾以及外来腐蚀物质侵蚀的作用，使被涂物体表面受到保护。物质侵蚀的作用，使被涂物体表面受到保护。由于材料种类不同，表面处理方法也有一定差别。由于材料种类不同，表面处理方法也有一定差别。金属表面处理可分为金属表面处理可分为“除锈、除油、磷化、纯化除锈、除油、磷化、纯化”等几种，不同的等几种，不同的工艺，具有不同的耐腐蚀性能。工艺，具有不同的耐腐蚀性能。表面除油：表面除油：汽车零部件在制造加工、保管和使用中，常常汽车零部件在制造加工、保管和使用中，常常接触到各种润滑油而形成油污或因保管不当而锈蚀。在车接触到各种润滑油而形成油污或因保管不当而锈蚀。在车身涂装前，须经过除油、除锈等表面处理。最常用的方法身涂装前，须经过除油、除锈等表面处理。最常用的方法有溶剂除油法、碱液清洗法和表面除锈法。有溶剂除油法、碱液清洗法和表面除锈法。TSINGHUA UNIVERSITY14电镀技术：在汽车制造业中，电镀技术应用非常广泛，电镀技术：在汽车制造业中，电镀技术应用非常广泛，因为电镀层除了具有优良的装饰性能之外，更具有重要因为电镀层除了具有优良的装饰性能之外，更具有重要的防护性能。的防护性能。电镀锌板是汽车制造业中应用的重要品种。电镀锌板优点很多，电镀锌板是汽车制造业中应用的重要品种。电镀锌板优点很多，其耐蚀性、油漆附着性、镀层均匀性、成形性均较优越，在生产其耐蚀性、油漆附着性、镀层均匀性、成形性均较优越，在生产中也易精确控制厚度，还较容易获得汽车业需要的单面镀锌板，中也易精确控制厚度，还较容易获得汽车业需要的单面镀锌板，或差厚镀锌板等品种。或差厚镀锌板等品种。镀锌板的耐蚀性源于镀锌板的耐蚀性源于2个因素。个因素。第一是镀层具有良好的阻隔大气腐蚀环境的作用。镀锌层在大气腐第一是镀层具有良好的阻隔大气腐蚀环境的作用。镀锌层在大气腐蚀环境中会形成一层薄且致密的附着性很强的腐蚀产物，这层腐蚀蚀环境中会形成一层薄且致密的附着性很强的腐蚀产物，这层腐蚀产物的组成是氧化锌、氢氧化锌、产物的组成是氧化锌、氢氧化锌、ZnCl2或或ZnC03等，它们能较好地等，它们能较好地屏蔽大气与锌层的接触，镀锌层又能很好屏蔽大气循环与钢基体的屏蔽大气与锌层的接触，镀锌层又能很好屏蔽大气循环与钢基体的接触。接触。第二是镀锌层的标准电极电位为第二是镀锌层的标准电极电位为-0.76 V，负于钢铁基体，对基体起，负于钢铁基体，对基体起到牺牲阳极的电化学保护作用，从而延缓或减轻了镀层钢板的腐蚀。到牺牲阳极的电化学保护作用，从而延缓或减轻了镀层钢板的腐蚀。镀锌钢板的耐蚀性还与镀锌层厚度密切相关，锌层越厚，耐蚀镀锌钢板的耐蚀性还与镀锌层厚度密切相关，锌层越厚，耐蚀性越佳。在汽车制造业中，根据车型和部位的不同，采用的镀锌性越佳。在汽车制造业中，根据车型和部位的不同，采用的镀锌板锌层厚度有所差异，不过一般都采用大约板锌层厚度有所差异，不过一般都采用大约80 g/m2 以上的厚镀以上的厚镀层钢板层钢板 TSINGHUA UNIVERSITY15二、汽车车身表面涂装工艺二、汽车车身表面涂装工艺TSINGHUA UNIVERSITY16概述概述汽车涂装作用：汽车涂装作用：保护作用：由于汽车特殊的生存环境，风吹日保护作用：由于汽车特殊的生存环境，风吹日晒、雨淋石击，要求汽车有一定的防腐性能和使晒、雨淋石击，要求汽车有一定的防腐性能和使用寿命。用寿命。涂饰作用：由于汽车不停地穿梭在公路、在城涂饰作用：由于汽车不停地穿梭在公路、在城乡，人们希望它能给生活带来色彩斑澜，希望汽乡，人们希望它能给生活带来色彩斑澜，希望汽车美观舒适、色泽妖人。车美观舒适、色泽妖人。标志作用：消防车用红色，救护车用白色等标志作用：消防车用红色，救护车用白色等特殊作用：隔热、消声、抗震以及密封等。特殊作用：隔热、消声、抗震以及密封等。TSINGHUA UNIVERSITY17涂层质量的重要性：是对汽车质量的直观评价，涂层质量的重要性：是对汽车质量的直观评价，它将直接影响汽车的市场竞争力。它将直接影响汽车的市场竞争力。对于现代汽车尤其是轿车，人们不仅追求线条流对于现代汽车尤其是轿车，人们不仅追求线条流畅的外形，而且对汽车的外观质量、汽车的装饰和畅的外形，而且对汽车的外观质量、汽车的装饰和使用寿命也提出很高的要求。这尤其表现在要求汽使用寿命也提出很高的要求。这尤其表现在要求汽车满足人们在视觉、嗅觉和听觉等方面的追求。车满足人们在视觉、嗅觉和听觉等方面的追求。汽车业的发展变化对涂料提出高品质、低消耗和汽车业的发展变化对涂料提出高品质、低消耗和环保技术等要求。环保技术等要求。提高汽车的耐蚀性和外观质量，着重是提高设计提高汽车的耐蚀性和外观质量，着重是提高设计的合理性及应用先进的防腐工艺和材料。的合理性及应用先进的防腐工艺和材料。TSINGHUA UNIVERSITY18 涂装材料、涂装工艺、涂装设备、涂装管理是汽涂装材料、涂装工艺、涂装设备、涂装管理是汽车涂装的四大要素，相互之间相辅相成，促进了涂车涂装的四大要素，相互之间相辅相成，促进了涂装工艺和技术的进步与发展。装工艺和技术的进步与发展。新涂装材料的应用是涂装技术进步的先导，在不断满足新涂装材料的应用是涂装技术进步的先导，在不断满足涂层性能要求的前提下，始终以应用可减少公害、降低涂层性能要求的前提下，始终以应用可减少公害、降低涂装成本的材料为主要发展目标。涂装成本的材料为主要发展目标。涂装工艺及设备的进步主要体现在环保型涂装材料的应涂装工艺及设备的进步主要体现在环保型涂装材料的应用，减少废水、废渣的排放，降低成本，优化汽车生产用，减少废水、废渣的排放，降低成本，优化汽车生产过程等几个方面。过程等几个方面。涂装管理包括涂装材料的订货、材料质量控制和施工过涂装管理包括涂装材料的订货、材料质量控制和施工过程的控制等方面。由于汽车涂装使用的材料品种繁多、程的控制等方面。由于汽车涂装使用的材料品种繁多、在储运过程中易变质、工艺流程长、需要控制的参数多在储运过程中易变质、工艺流程长、需要控制的参数多等原因，在汽车生产管理中其复杂程度最高。等原因，在汽车生产管理中其复杂程度最高。TSINGHUA UNIVERSITY19汽车涂装常用涂料汽车涂装常用涂料 涂料的组成涂料的组成主要成膜物质：主要成膜物质：使涂料粘附在制件表面上成为涂膜的主要物质，是构成涂使涂料粘附在制件表面上成为涂膜的主要物质，是构成涂料的基础，常称为基料。料的基础，常称为基料。主要有油料和树脂两大类。主要有油料和树脂两大类。次要成膜物质：次要成膜物质：构成涂膜的组成部分，但它不能离开主要成膜物质单独构构成涂膜的组成部分，但它不能离开主要成膜物质单独构成涂膜。成涂膜。如颜料，在漆膜中能使涂膜性能增强和提高，使涂料品种如颜料，在漆膜中能使涂膜性能增强和提高，使涂料品种增多。增多。辅助成膜物质：辅助成膜物质：在施工过程中，对涂料变成涂膜性能起一些辅助作用。不在施工过程中，对涂料变成涂膜性能起一些辅助作用。不能单独构成涂膜。能单独构成涂膜。包括稀料和辅助材料两大类。包括稀料和辅助材料两大类。TSINGHUA UNIVERSITY20按涂装对象的不同，汽车漆可分为：按涂装对象的不同，汽车漆可分为：新车原装涂料新车原装涂料 汽车修补漆汽车修补漆按在汽车上的涂层由下至上分类：按在汽车上的涂层由下至上分类：汽车用底漆，多为电泳漆汽车用底漆，多为电泳漆汽车用中间层涂料汽车用中间层涂料汽车用底色漆（包括实色底漆和金属闪光底漆）汽车用底色漆（包括实色底漆和金属闪光底漆）汽车用面漆，一般指实色面漆，不需要罩光汽车用面漆，一般指实色面漆，不需要罩光 汽车用罩光清漆汽车用罩光清漆汽车修补漆汽车修补漆TSINGHUA UNIVERSITY21按涂装方式分类：按涂装方式分类：汽车用电泳漆汽车用电泳漆汽车用液体喷漆汽车用液体喷漆汽车用粉末涂料汽车用粉末涂料汽车用特种涂料如汽车用特种涂料如PVCPVC密封涂料密封涂料涂装后处理材料（防锈蜡、保护蜡等）涂装后处理材料（防锈蜡、保护蜡等）按在汽车上的使用部位分类：按在汽车上的使用部位分类：汽车车身用涂料汽车车身用涂料货厢用涂料货厢用涂料车轮、车架等部件用的耐腐蚀涂料车轮、车架等部件用的耐腐蚀涂料发动机部件用涂料发动机部件用涂料底盘用涂料底盘用涂料车内装饰用涂料车内装饰用涂料 TSINGHUA UNIVERSITY22TSINGHUA UNIVERSITY23TSINGHUA UNIVERSITY24汽车涂装的工艺流程汽车涂装的工艺流程 TSINGHUA UNIVERSITY25TSINGHUA UNIVERSITY26TSINGHUA UNIVERSITY27TSINGHUA UNIVERSITY28采用镀锌钢板采用镀锌钢板为了防止钢板件锈蚀，所有的外部冲压件为了防止钢板件锈蚀，所有的外部冲压件都是采用镀锌钢板，镀锌层厚度都是采用镀锌钢板，镀锌层厚度10m。镀锌钢板置于自然环境下，每年镀锌层自镀锌钢板置于自然环境下，每年镀锌层自然减薄然减薄2m，基本可以维持车身寿命，基本可以维持车身寿命5年。年。TSINGHUA UNIVERSITY29前处理前处理洁肤爽肤：就像化妆前洗脸做面膜一样，先彻底清洁洁肤爽肤：就像化妆前洗脸做面膜一样，先彻底清洁皮肤。磷化处理如同用爽肤水和滋养霜等护肤。皮肤。磷化处理如同用爽肤水和滋养霜等护肤。关系到涂层的附着力和使用寿命，直接影响涂装关系到涂层的附着力和使用寿命，直接影响涂装工程质量。工程质量。消除面上存在的尘埃、油污、水、锈蚀、鳞片状氧化消除面上存在的尘埃、油污、水、锈蚀、鳞片状氧化层以及旧漆层等影响涂膜与被涂表面间的附着力的杂层以及旧漆层等影响涂膜与被涂表面间的附着力的杂质，露出物面本色，使涂层与基体金属很好结合。质，露出物面本色，使涂层与基体金属很好结合。钢铁等物面的水气存在所形成的微电池是其腐蚀的主要原因，钢铁等物面的水气存在所形成的微电池是其腐蚀的主要原因，铁锈的比容积大，存在于涂膜与被涂物面之间，将导致漆膜耐铁锈的比容积大，存在于涂膜与被涂物面之间，将导致漆膜耐水性降低，促其表面锈蚀，表面处理干净，除掉铁锈，提高其水性降低，促其表面锈蚀，表面处理干净，除掉铁锈，提高其耐水性，延长被涂物的使用寿命。耐水性，延长被涂物的使用寿命。为了获得被涂物面平整并具有一定的粗糙度，从而使为了获得被涂物面平整并具有一定的粗糙度，从而使涂膜平整光滑美观大方。防止涂层干燥不良、起泡、涂膜平整光滑美观大方。防止涂层干燥不良、起泡、龟裂、剥落等缺陷出现。龟裂、剥落等缺陷出现。TSINGHUA UNIVERSITY30主要包括：主要包括：除油处理：包括物理机械法（擦抹法、燃烧法、喷射法）和物理除油处理：包括物理机械法（擦抹法、燃烧法、喷射法）和物理化学法（溶剂脱脂法、碱液脱脂法、乳剂脱脂法和电解脱脂法）化学法（溶剂脱脂法、碱液脱脂法、乳剂脱脂法和电解脱脂法）两种。两种。除锈处理：包括物理法（机械喷砂、抛丸、人工、砂布除锈等）除锈处理：包括物理法（机械喷砂、抛丸、人工、砂布除锈等）和化学法（酸洗法、电解酸洗法、碱液除锈法等）两种。和化学法（酸洗法、电解酸洗法、碱液除锈法等）两种。喷丸处理主要应用于厚板结构件和铸件，以除锈、除氧化皮为主要目喷丸处理主要应用于厚板结构件和铸件，以除锈、除氧化皮为主要目的，材质的表面并没有形成保护膜，零件的耐蚀性取决于表面涂层。的，材质的表面并没有形成保护膜，零件的耐蚀性取决于表面涂层。磷化（氧化）处理：在对车身钢板进行脱脂清洗之后，给车身涂磷化（氧化）处理：在对车身钢板进行脱脂清洗之后，给车身涂上一层磷酸锌。磷化处理的对象主要有：有色金属及其合金和钢上一层磷酸锌。磷化处理的对象主要有：有色金属及其合金和钢铁。对有色金属及合金多采用化学氧化法、阳极氧化法（铝及铝铁。对有色金属及合金多采用化学氧化法、阳极氧化法（铝及铝合金）、磷酸法和铬酸法（锌及其合金）；钢铁大都采用磷酸法、合金）、磷酸法和铬酸法（锌及其合金）；钢铁大都采用磷酸法、铬酸法和硝酸法。铬酸法和硝酸法。目前主要应用的较成熟的中温磷化技术是目前主要应用的较成熟的中温磷化技术是“脱脂除油脱脂除油除锈除锈水洗水洗中温磷化中温磷化水洗水洗中温钝化中温钝化烘干烘干(涂装涂装)”)”。经磷化和钝化后处理的零件，表面形成的磷化膜在大气中有较好的耐经磷化和钝化后处理的零件，表面形成的磷化膜在大气中有较好的耐蚀性，能有效提高涂层的附着力。蚀性，能有效提高涂层的附着力。涂了这层磷酸锌（仅涂了这层磷酸锌（仅3m3m）既能起到第一次保护的作用，也有利于下）既能起到第一次保护的作用，也有利于下一道涂料的黏附。一道涂料的黏附。TSINGHUA UNIVERSITY31TSINGHUA UNIVERSITY32TSINGHUA UNIVERSITY33涂底漆涂底漆上粉底上粉底 粉底的作用是校正肤色，使肤色更健康、漂亮，同时也为后面粉底的作用是校正肤色，使肤色更健康、漂亮，同时也为后面的化妆打好基础。的化妆打好基础。底漆：是涂布到经过表面处理的工件表面上的第一道漆，底漆：是涂布到经过表面处理的工件表面上的第一道漆，它直接与车身覆盖件构成坚固的覆盖层，是涂层的基础。它直接与车身覆盖件构成坚固的覆盖层，是涂层的基础。底漆的作用：是防止金属表面的氧化腐蚀、增强金属表面底漆的作用：是防止金属表面的氧化腐蚀、增强金属表面与腻子、腻子与面漆之间的附着力。与腻子、腻子与面漆之间的附着力。车用底漆具备的特性：车用底漆具备的特性：对经过表面处理的车身表面有良好的附着力；对经过表面处理的车身表面有良好的附着力；所形成的漆膜应具极好的机械强度所形成的漆膜应具极好的机械强度(耐冲击强度、硬度、弹性耐冲击强度、硬度、弹性)；有适当的弹性，当车身制件膨胀或收缩时，不致脆裂脱落；有适当的弹性，当车身制件膨胀或收缩时，不致脆裂脱落；漆膜必须具有极好防锈能力，包括耐腐蚀性、耐水性和抗化学腐漆膜必须具有极好防锈能力，包括耐腐蚀性、耐水性和抗化学腐蚀性；蚀性；必须有合理的配套作用；必须有合理的配套作用；有良好的施工性能，能适应先进的汽车涂装工艺。有良好的施工性能，能适应先进的汽车涂装工艺。TSINGHUA UNIVERSITY34底漆的附着力和漆膜的强度除了与成膜物底漆的附着力和漆膜的强度除了与成膜物质有关，还与涂膜的厚度、均匀度、干燥质有关，还与涂膜的厚度、均匀度、干燥程度、稀释剂的正确使用及施工环境、表程度、稀释剂的正确使用及施工环境、表面清洁处理面清洁处理(如除锈、去油如除锈、去油)等有关。等有关。常用底漆：常用底漆：国产客车钢铁表面用国产客车钢铁表面用F06-1F06-1铁红酚醛底漆。铁红酚醛底漆。铝及铝合金等轻金属用铝及铝合金等轻金属用F06-1F06-1锌黄酚醛底漆。锌黄酚醛底漆。中高级或进口轿车可用进口防护底漆。具体可中高级或进口轿车可用进口防护底漆。具体可根据制造商提供的产品说明书选用。根据制造商提供的产品说明书选用。施工以喷涂为主，要求喷涂均匀、无漏涂、无施工以喷涂为主，要求喷涂均匀、无漏涂、无流痕。流痕。TSINGHUA UNIVERSITY35阴极电泳处理：亦称为上底漆，采用电解方式，利用外加阴极电泳处理：亦称为上底漆，采用电解方式，利用外加电场使悬浮于电泳液中的颜料和树脂等微粒定向迁移并沉电场使悬浮于电泳液中的颜料和树脂等微粒定向迁移并沉积于电极之一的基底表面的涂装方法。对所有暴露在外的积于电极之一的基底表面的涂装方法。对所有暴露在外的钢板表面和车身底部进行处理，即将车身的一头接正极，钢板表面和车身底部进行处理，即将车身的一头接正极，并浸泡在电解槽内进行电解沉积处理。电泳涂层较厚并浸泡在电解槽内进行电解沉积处理。电泳涂层较厚（3050m）。）。主要步骤为：主要步骤为：入槽浸泡（至少入槽浸泡（至少2 min）；）；F溶液（亦称超滤液）冲洗溶液（亦称超滤液）冲洗4 道，其中浸泡清洗一次，目的是使夹道，其中浸泡清洗一次，目的是使夹缝、封闭梁内部清洗干净；缝、封闭梁内部清洗干净；用去离子水冲洗用去离子水冲洗 2道；道；烘干烘干（1805）。烘干过程中也可使车身焊装时采用的点焊密。烘干过程中也可使车身焊装时采用的点焊密封胶固化。封胶固化。国产汽车上应用只需对现有工艺进行完善：国产汽车上应用只需对现有工艺进行完善：“基材前处理（包括磷化）基材前处理（包括磷化）清洗清洗去离子水洗去离子水洗阴极电泳底漆阴极电泳底漆去离子水洗去离子水洗清洗清洗固化固化面漆涂装面漆涂装”，在现有的磷化前处理生产，在现有的磷化前处理生产线上增设电泳涂装设备就能实现。线上增设电泳涂装设备就能实现。TSINGHUA UNIVERSITY36TSINGHUA UNIVERSITY37阴极电泳涂装工艺具有阴极电泳涂装工艺具有水溶性、无毒、易于自动化水溶性、无毒、易于自动化控制等控制等特点，经特点，经 3030年的不断完善，现已成为汽车涂装中最成熟的年的不断完善，现已成为汽车涂装中最成熟的涂底漆（或底面合一涂层）的先进技术之一。涂底漆（或底面合一涂层）的先进技术之一。在目前的各种油漆施工工艺中，阴极电泳底漆防腐能力最强。在目前的各种油漆施工工艺中，阴极电泳底漆防腐能力最强。阴极电泳涂装生产可实现全自动化，施工安全、效率高；阴极电泳涂装生产可实现全自动化，施工安全、效率高；以水为溶剂，可做到无排放和几乎无污染；以水为溶剂，可做到无排放和几乎无污染；漆膜均匀并具有优良的抗蚀性，在磷化处理后电泳，耐盐雾能力强；漆膜均匀并具有优良的抗蚀性，在磷化处理后电泳，耐盐雾能力强；漆膜结合力与韧性及硬度指标皆具有优势。漆膜结合力与韧性及硬度指标皆具有优势。局限：局限：因为工件是在通电情况下涂装的，所以电泳只适合导电材料，塑料因为工件是在通电情况下涂装的，所以电泳只适合导电材料，塑料和木头等不导电材料不能用这项技术进行涂装。和木头等不导电材料不能用这项技术进行涂装。挂具需要经常进行清理以保持良好的导电性。挂具需要经常进行清理以保持良好的导电性。电泳涂料一般不适合做面漆，只能做底漆，与面漆配套一起使用。电泳涂料一般不适合做面漆，只能做底漆，与面漆配套一起使用。对工件太复杂的形状，肯定会影响涂装效果，对一些不能浸入槽液对工件太复杂的形状，肯定会影响涂装效果，对一些不能浸入槽液以下的箱体不能电泳，例如油箱。以下的箱体不能电泳，例如油箱。TSINGHUA UNIVERSITY38密封密封涂抗石击涂料涂抗石击涂料涂眼霜、唇油涂眼霜、唇油:眼睛周围和嘴唇的皮肤都是需要特别保护的，要涂眼霜和眼睛周围和嘴唇的皮肤都是需要特别保护的，要涂眼霜和唇油，这是保护重点。涂密封胶和防声绝热也是同样道理。唇油，这是保护重点。涂密封胶和防声绝热也是同样道理。主要目的是防止水、灰尘、气味进入车厢内，车厢底部的主要目的是防止水、灰尘、气味进入车厢内，车厢底部的涂料能保证车厢底部不锈蚀和不致被碎石块撞坏。涂料能保证车厢底部不锈蚀和不致被碎石块撞坏。密封胶涂在车身需要防水的部位，如焊缝等部位，主要是防止这密封胶涂在车身需要防水的部位，如焊缝等部位，主要是防止这些部位渗水腐蚀。些部位渗水腐蚀。涂完密封胶后要涂防声绝热浆，一般喷涂在挡泥板内部、车轮罩涂完密封胶后要涂防声绝热浆，一般喷涂在挡泥板内部、车轮罩内部、发动机罩内部、底板、行李箱内部、门内部、车身侧面下内部、发动机罩内部、底板、行李箱内部、门内部、车身侧面下裙部等，起防声绝热的作用。裙部等，起防声绝热的作用。涂料以喷涂方式覆盖于轮罩内部、底板外表面。涂料以喷涂方式覆盖于轮罩内部、底板外表面。在所有外部可见的钢板搭接处用喷涂或挤涂的方式涂密封胶，必在所有外部可见的钢板搭接处用喷涂或挤涂的方式涂密封胶，必要时用刷子对缝隙进行密封，此外对发动机罩盖和骨架间采用这要时用刷子对缝隙进行密封，此外对发动机罩盖和骨架间采用这种胶，按工艺要求进行逐点填充式挤涂。种胶，按工艺要求进行逐点填充式挤涂。涂料弹性好，可以吸收和缓冲碎石的撞击能量。涂料弹性好，可以吸收和缓冲碎石的撞击能量。TSINGHUA UNIVERSITY39中涂中涂在底彩上扑粉：粉底上轻敷一层淡淡的薄粉，使脸部更平滑，在底彩上扑粉：粉底上轻敷一层淡淡的薄粉，使脸部更平滑，防止下面打腮红时与粉底粘在一起，补充粉底的不足。防止下面打腮红时与粉底粘在一起，补充粉底的不足。中涂油漆覆盖于车身所有外表面。涂中间漆的目的是改善车身的平中涂油漆覆盖于车身所有外表面。涂中间漆的目的是改善车身的平整度和光滑度，以提高面漆涂膜的装饰性。整度和光滑度，以提高面漆涂膜的装饰性。涂层较厚，一般为涂层较厚，一般为40m，在迎风面还要厚一些。，在迎风面还要厚一些。中涂油漆物理性能与底漆、面漆不同，它的弹性较强，底漆与面漆中涂油漆物理性能与底漆、面漆不同，它的弹性较强，底漆与面漆则比较脆硬。其功能则比较脆硬。其功能主要是吸收灰、砂等对面漆的冲击力；主要是吸收灰、砂等对面漆的冲击力；加强底漆与面漆之间的附着力；加强底漆与面漆之间的附着力；使面漆丰满，起填补的效果。使面漆丰满，起填补的效果。中涂后需进行烘干，烘烤温度为（中涂后需进行烘干，烘烤温度为（1405）。中涂后的烘烤也同时。中涂后的烘烤也同时使抗石击涂料和密封胶得以固化。使抗石击涂料和密封胶得以固化。对于平整度较好、装饰性要求不太高的载重汽车，在大量流水线生对于平整度较好、装饰性要求不太高的载重汽车，在大量流水线生产中，常省略此工序。产中，常省略此工序。对于装饰性要求高的轿车，则必须涂中间漆，常采用手工喷涂、自对于装饰性要求高的轿车，则必须涂中间漆，常采用手工喷涂、自动喷涂和静电喷涂等方法。动喷涂和静电喷涂等方法。TSINGHUA UNIVERSITY40TSINGHUA UNIVERSITY41面漆面漆定妆粉：在化妆的最后，要轻轻地敷上一层定妆粉，以使整个妆柔和自然。定妆粉：在化妆的最后，要轻轻地敷上一层定妆粉，以使整个妆柔和自然。面漆：是汽车覆盖件最好一层涂料，其耐候性、装饰性、面漆：是汽车覆盖件最好一层涂料，其耐候性、装饰性、耐潮湿性等主要靠面漆来实现。耐潮湿性等主要靠面漆来实现。面漆物理化学性能稳定，除了使汽车外观更美观漂亮以外，面漆物理化学性能稳定，除了使汽车外观更美观漂亮以外，同时也能承受自然环境对汽车的侵蚀，如潮湿、氧化、雨同时也能承受自然环境对汽车的侵蚀，如潮湿、氧化、雨水、含盐物质、含酸物质、阳光辐射、砂石撞击等。水、含盐物质、含酸物质、阳光辐射、砂石撞击等。选择面漆应根据汽车种类及其使用条件而定，具体要求为：选择面漆应根据汽车种类及其使用条件而定，具体要求为：外观修饰外观修饰耐候性耐候性硬度和抗崩裂性硬度和抗崩裂性耐潮湿性和防腐蚀性耐潮湿性和防腐蚀性耐药剂性耐药剂性施工性施工性TS