造型材料與工藝-表面處理

1、第七章 表面處理工藝第一節(jié) 涂料一、定義 涂料是一種可以用不同的施工工藝涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定強(qiáng)度、連續(xù)的固態(tài)薄膜的材料 。 二、涂料的功能 涂料的功能主要有三點(diǎn)：保護(hù)，裝飾和其他特殊功能。 1、保護(hù) 最基本的功能，保護(hù)機(jī)體不受環(huán)境的侵蝕，防止老化，延長(zhǎng)壽命。環(huán)氧富鋅防腐涂料環(huán)境的破壞因素 濕熱、鹽霧、雨水、日曬、冷熱、風(fēng)沙及各種腐蝕的介質(zhì)。 油漆的顏色容易變色，內(nèi)飾容易變舊的 2、裝飾功能 色彩、光感、凸凹、紋理，綜合質(zhì)感3、特殊功能 電絕緣性、防火阻燃、降噪、熒光、耐熱、防污、導(dǎo)電等透明防火阻燃涂料 三、涂料的成分 1、主要成膜物質(zhì) 2、次要成膜物質(zhì) 3、揮發(fā)成分 4、輔助

2、成分1、成膜物質(zhì)成膜物質(zhì) 是涂膜的主要成分，包括油脂、油脂加工產(chǎn)品、纖維素衍生物、天然樹脂和合成樹脂。成膜物質(zhì)還包括部分不揮發(fā)的活性稀釋劑，它是使涂料牢固附著于被涂物面上形成連續(xù)薄膜的主要物質(zhì)，是構(gòu)成涂料的基礎(chǔ)，決定著涂料的基本特性。2、顏料 防銹、變色、發(fā)光等功能，需要油料和樹脂的粘接力，一起成膜。3、溶劑（稀料） 包括烴類溶劑（礦物油精、煤油、汽油、苯、甲苯、二甲苯等）、醇類、醚類、酮類和酯類物質(zhì)。溶劑和水的主要作用在于使成膜基料分散而形成黏稠液體。它有助于施工和改善涂膜的某些性能。 醇酸稀料 硝基稀料4、助劑助劑 如消泡劑，流平劑等，還有一些特殊的功能助劑，如底材潤(rùn)濕劑等。這些助劑一般不

3、能成膜，但對(duì)基料形成涂膜的過程與耐久性起著相當(dāng)重要的作用。裂紋漆、貝母漆、仿皮漆等涂料助劑. 四、涂料的分類、命名及代號(hào)（93頁）涂料的分類方法很多，通常有以下幾種分類方法： （1）按涂料的形態(tài) 水性涂料、溶劑性涂料、粉末涂料、高固體分涂料等； （2）按施工方法 刷涂涂料、噴涂涂料、輥涂涂料、電泳涂料等； （3）按施工工序 底漆、中涂、面漆、罩光漆等； （4）按功能 裝飾涂料、防腐涂料、導(dǎo)電涂料、防銹涂料、耐高溫涂料、示溫涂料、隔熱涂料、防火涂料、防水涂料等 （5）按用途 建筑涂料、罐頭涂料、汽車涂料、飛機(jī)涂料、家電涂料、木器涂料、橋梁涂料、塑料涂料、紙張涂料等。 （6）家用油漆 內(nèi)墻涂料、外

4、墻涂料、木器漆、金屬用漆、地坪漆。 （7）按漆膜性能分（防腐漆、絕緣漆、導(dǎo)電漆、耐熱漆） （8）按成膜物質(zhì)分（醇酸、環(huán)氧、氯化橡膠、丙烯酸、乙烯） 2、涂料的命名 顏料或顏色+成膜物質(zhì)+基本名 如： 紅色醇酸調(diào)和漆 藍(lán)色硝基磁漆涂料的型號(hào) F 01 -1涂料類別 基本名 序號(hào)五、涂料的性能和特點(diǎn)五、涂料的性能和特點(diǎn)1.性能 （1）遮蓋力：遮蓋力通常用能使規(guī)定的黑白格掩蓋所需的涂料重量來表示，重量越大遮蓋力越小。 （2）涂抹附著力：表示涂膜與基層的粘合力。 （3）粘度：粘度的大小影響施工性能，不同的施工方法要求涂料有不同的粘度。 （4）細(xì)度：細(xì)度大小直接影響涂膜表面的平整性和光澤。 2.特點(diǎn) （

5、1）耐污染性 （2）耐久性：包括耐凍融、耐洗刷性、耐老化性 （3）耐堿性：涂料的裝飾對(duì)象主要是一些堿性材料，因此堿性是涂料的重要特性。 （4）最低成膜溫度：每種涂料都具有一個(gè)最低成膜溫度，不同的涂料最低成膜溫度不同。 (5) 耐高溫性，涂料由原來的幾十度發(fā)展到今天可以耐溫到1800ZS，節(jié)能高的涂料。 品 種主要用途1醇酸漆一般金屬、木器、家庭裝修、農(nóng)機(jī)、汽車、建筑等的涂裝2丙烯酸乳膠漆內(nèi)外墻涂裝、皮革涂裝、木器家具涂裝，地坪涂裝 3溶劑型丙烯酸漆汽車、家具、電器、塑料、電子、建筑、地坪涂裝， 4環(huán)氧漆金屬防腐、地坪、汽車底漆、化學(xué)防腐 5聚氨酯漆汽車、木器家具、裝修、金屬防腐、化學(xué)防腐、絕緣

6、涂料、儀器儀表的涂裝 6硝基漆木器家具、裝修、金屬裝飾 7氨基漆汽車、電器、儀器儀表、木器家具、金屬防護(hù) 8不飽和聚酯漆木器家具、化學(xué)防腐、金屬防護(hù)、地坪 9酚醛漆絕緣、金屬防腐、化學(xué)防腐、一般裝飾 10 乙烯基漆化學(xué)防腐、金屬防腐、絕緣、金屬底漆、外用涂料 六、常用涂料的品種七、涂料的選用五方面的因素1、顏色2、漆膜的特性3、施工工藝4、經(jīng)濟(jì)性5、環(huán)保不透明和透明、亞光、無光和有光、肌理涂飾 . 家具類. 清漆、調(diào)合、磁、底、膩?zhàn)?、合成樹? . 工業(yè)產(chǎn)品用. 磁漆、烘漆、電泳、丙烯酸、氨基、環(huán)氧樹脂漆、聚氨脂漆、美術(shù)等. 建筑用. 水溶性、（106、仿瓷、鋼化）、乳膠漆油性漆：地板漆、外墻

7、漆警惕涂料的潛在毒性涂料及各種有機(jī)溶劑里都含有苯、甲醛等。苯是一種無色具有特殊芳香氣味的液體，所以專家們把它稱為“芳香殺手”。 據(jù)介紹，苯化合物已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為強(qiáng)烈致癌物質(zhì)。人在短時(shí)間內(nèi)吸收高濃度的甲苯、二甲苯時(shí)，會(huì)出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)麻醉的癥狀，輕者頭暈、頭痛、惡心、胸悶、乏力、意識(shí)模糊，嚴(yán)重的會(huì)出現(xiàn)昏迷，以致呼吸、循環(huán)衰竭而死亡。苯主要對(duì)皮膚、眼睛和上呼吸道有刺激作用，經(jīng)常接觸苯，皮膚可因脫脂而變干燥，脫屑，有的出現(xiàn)過敏性濕疹。 第二節(jié) 造型材料的表面處理工藝一、概述： 1、 表面處理的目的 三大感覺要素：形、色、質(zhì). 材質(zhì)所處的環(huán)境有陽光、水分、空氣、酸霧、霉菌等，使材料受到破壞，有

8、氧化、腐蝕、老化、變色、失光、粉化、開裂等當(dāng)材質(zhì)的質(zhì)感、色感不能滿足我們的要求時(shí)，為了改變材質(zhì)的質(zhì)感就必須利用表面處理工藝。2、表面處理的作用（經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、美觀）是評(píng)價(jià)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn) 、保護(hù)產(chǎn)品 與環(huán)境隔絕，提高產(chǎn)品的耐用性。 、裝飾美化 獲得所需要的質(zhì)感和色感。 、特殊目的 加上特殊的材料改善材質(zhì)，導(dǎo)電、防水、硬度、潤(rùn)滑二、表面處理的分類、表面加工法 目的：形成光滑、光澤或具有幾何紋路的表面方法：機(jī)械加工（車、銑、铇、磨、拋光、拋丸等） 化學(xué)加工（表面清洗、蝕刻、電化學(xué)拋光等）、表面改質(zhì)法目的：形成耐腐蝕、耐磨或易著色的表面方法：改變材質(zhì)表面的成分 滲碳、滲氮、化學(xué)氧化、陽極氧化等、表面涂覆法。

9、目的：形成新的耐腐蝕、耐磨或有一定色彩的表面方法：電鍍、涂裝、搪瓷 、粘貼、印刷等第三節(jié) 涂裝技術(shù)涂裝技術(shù)的定義 將涂料涂布到經(jīng)過處理的表面上，然后干燥成膜的表面處理工藝。概述1.涂裝的三要素：涂料、涂裝技術(shù)、涂裝工藝.2.涂裝的特點(diǎn)：在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中廣泛應(yīng)用，有其他方法所不及的特點(diǎn)。. 選擇范圍廣. 涂料有上千種，可選擇余地大。. 適應(yīng)性強(qiáng). 無論金屬、非金屬經(jīng)過前處理工藝，都可以進(jìn)行涂裝. 工藝簡(jiǎn)單. 一般不需特別復(fù)雜的工藝. 成本低廉. 造型效果好.涂裝工藝. （設(shè)備、環(huán)境和工藝） 1. 設(shè)備. 噴涂、電泳、淋涂、烘漆. 電泳烘漆房2. 環(huán)境. 無塵、通風(fēng). 3. 工藝路線. 涂前處理，涂布

10、，干燥. . 涂前處理： 除油、除銹、活化、除氧化皮、灰塵、老漆等污物，生成一層有利于防腐或附著的膜. . 涂布的方法 手工刷涂、 手工噴涂、自動(dòng)噴涂、電泳、淋涂 .干燥-風(fēng)干、烘干.淋涂機(jī)第四節(jié) 電鍍工藝一、概論1. 電鍍的定義及目的. 用電化學(xué)的方法在金屬或非金屬的表面形成符合要求的平滑致密的金屬層的過程。目的是抗蝕、裝飾、提高表面機(jī)械性能和其他2、分類 . 防護(hù)性鍍層. . 防護(hù)-裝飾性鍍層. 功能性鍍層.裝飾性裝飾性鍍鋅功能性電鍍3. 電鍍的基本原理.陰極還原Cu2+ + 2e=Cu陽極氧化Cu-2e=Cu2+溶液是含有預(yù)鍍金屬的鹽溶液. 原電池鋰、鉀、鈉、鎂、錳、鋅、鉻、鐵、鎘、鈷、

11、鎳、錫、鉛、銅、銀、鉑、金.選擇鍍層的依據(jù). 用途、基體材料Cu2+二、鍍銅1、銅鍍層的特點(diǎn) 銅鍍層柔軟，沒有裂紋，富有延展性，易于拋光，但易氧化，屬陰極鍍層，不適合作防護(hù)-裝飾性鍍層。銅鍍層主要用于鋼鐵件多層鍍復(fù)的底層。2、鍍銅的工藝主要有氰化物鍍銅、焦磷酸鹽鍍銅、全光亮鍍銅二、鍍鎳1、色略帶米黃色的銀白。大氣穩(wěn)定，溶酸，易溶硝酸。普通鍍鎳不光，但易拋光。現(xiàn)代加入光亮添加劑，直接鍍光亮鎳。用途廣泛，主要防護(hù)裝飾鍍層特點(diǎn)：陰極鍍層黑鎳，在電解液中加入鋅鹽和硫化物可得到黑鎳。特點(diǎn)用途：先鍍銅、鍍鎳、再鍍鉻2、影響鍍鎳層的因素PH值、溫度、電流密度、攪拌、如雜質(zhì)三、鍍鉻鉻是藍(lán)銀白色的金屬，雖然，標(biāo)

12、準(zhǔn)電位比鐵負(fù)，比鐵活潑。但由于它具有強(qiáng)烈的鈍化能力，電位變得比鐵正，對(duì)鐵來說它是陰極性鍍層。可是鉻鍍層穩(wěn)定。鉻鍍層有裂縫，又是陰極鍍層，對(duì)鐵不能起到防護(hù)起到防護(hù)作用，必須用銅錫，銅或鎳層作底層，才能防腐，只有單純耐磨，才直接鍍鉻。鍍鉻有五種主要類型1、光亮鉻。在拋光的物件表面鍍鉻，結(jié)晶細(xì)密，具有銀藍(lán)色鏡面光澤。2、改變電解液成份及電解操作條件，也可鍍出黑鉻。用途：航空、儀表、照相機(jī)3、利用高溫和低電流密度，沉積乳白鉻。特點(diǎn)：硬低、無裂縫。用途：工具與度量、醫(yī)療器械4、硬鉻或工業(yè)鉻 特點(diǎn)：層厚、耐熱、磨、蝕、摩擦系屬低。用途：軸、柱塞、修復(fù)5、松孔鉻，特點(diǎn):能保持潤(rùn)滑油四、非金屬電度1. 概述

13、它是通過前期處理在非金屬制品表面上，形成一層導(dǎo)電層，然后直接進(jìn)行電鍍的方法?？梢栽诟鞣N塑料、陶瓷、石膏、泥陶、水泥、磚瓦、石頭、人造石等各種非金屬制品上進(jìn)行電鍍。 2. 非金屬電鍍工藝鍍前處理：（除油、粗化、敏化、活化），沉淀金屬膜，化學(xué)鍍（鍍銀銅鎳形成導(dǎo)電膜 ），再電鍍鉻。塑料電鍍工藝玻璃和陶瓷的電鍍滲銀處理后進(jìn)行電鍍工藝第五節(jié) 氧化處理工藝一、鋁及鋁合金的氧化處理1、陽極氧化電鍍過程的逆過程，在酸液里工件為電路的陽極。 內(nèi)部反應(yīng)氧化4Al3O22Al2O3Al2O3H+3H2OAl3+ 染料染色 Al2O3 膜硬度高，松孔，易著色，吸附。酸液有：硫酸、鉻酸、草酸。2、陽極氧化鋁電解著色原理：利用陽極氧化的方法生成氧化膜，810微米厚。 在鹽溶液中沉淀金屬微粒到氧化結(jié)膜表面上，產(chǎn)生光線散射，可得到殘香檳酒色、淺青、綠色、藍(lán)色等。3、瓷質(zhì)陽極氧化 利用混合酸，可以生成瓷質(zhì)陽極氧化外觀像搪瓷，色彩，淺灰色還透明膜。 特點(diǎn)：有較高的硬度，如耐磨性，絕緣性和絕熱性。防銹性能高，膜有吸附能力，能染成各種樣色。4、化學(xué)氧化把鋁合金零件放入化學(xué)溶液中獲得、氧化鍍層