塑料件線前處理培訓教材

**節  概述

    塑料由于質輕，機械加工性能優良以及具有其他獨特的物化學性能而被廣泛地使用于汽車上。汽車制造業采用的塑料主要以軟質聚氯已烯、聚氨脂為主的泡沫類、墊等緩沖料。我廠涂裝的塑料件主要有前后保險杠、門把手、水箱面罩及其骨架等。

    塑料制品雖然不向鋼鐵那樣會生銹，易于著色，本色就具有耐腐蝕性，但是并不是沒有保護的必要。隨著塑料材料制品的廣泛應用，人門逐步認識到，在塑料制品上加一層合適的涂料，可以延長它們的是用壽命，提高它們的各種性能。塑料件涂裝的目的：

   1、裝飾作用：塑料易于著色，顯示各種色彩。但是塑料用顏料的成本往往很高，而用涂料來取代塑料制品中的作用，成本往往下降很多；

   2、保護作用：塑料的種類不同，性質均有差異，承受紫外線、氧、水份、溶劑和各種化學藥品腐蝕的能力不同，需用涂料加以保護；

   3、特種功能：在塑料表面涂布特種功能的涂料，可以將特種涂料的功能移植到塑料表面，擴大塑料的應用范圍。

   由于塑料制品大多采用注塑成型,成型后殘留應力大，涂裝時和溶劑、油等接觸會發生開裂或細紋，影響涂層質量，所以涂裝前應作消除應力處理；由于塑料制品在成型過程中，其表面往往粘附脫模劑、機油、塵土等污物，影響涂層附著力，涂裝前應作清洗處理。

第二節  塑料的種類和性質

一、塑料的分類

  常見的塑料分類方法有兩種。

  1、按照樹脂受熱時的特性分：

  a、熱塑性塑料    是由可以多次反復加熱仍具有可塑性的樹脂所制得的塑料，可以多次反復加熱重塑，其基本性能不變。

  b、熱固性塑料    是由受熱能固化成不溶物質的樹脂所制得的塑料，它不能再加熱熔融重新制作其它制品。

  2、按照塑料的應用范圍分：

  a、通用塑料布    這是指產量大、價格低、通用性強，用途廣泛的塑料。

  b、工程塑料布    是力學性能較好、可以代替金屬用作工程結構材料的一類塑料。

二、塑料的特性

  1、質輕美觀    塑料一般者較輕，普通塑料的密度為（0.9~2.3)g/cm3左右,約為鋼鐵的1/7~1/4。大多數塑料外表美觀，色澤鮮艷。

  2、具有一定的機械強度，比強度高于一般的鋼鐵材料（比強度是按單位重量計算的強度）。

  3、具有良好的耐化學腐蝕性能。一般塑料對酸、堿、有機溶劑等都有較高的耐蝕能力。

  4、具有優異的電絕緣性能。

  5、具有較好的減摩、耐磨和自潤滑性能。

  6、易于加工成型。

  塑料的缺點是：強度、硬度、剛度不及金屬；使用溫度不能太高，大多數在100℃左右；導熱性差；膨脹系統大；易燃燒、易老化、易變形等。

三、塑料涂裝的難點

  1、除SMC和玻璃纖維增強的PA、PBT的耐熱溫度達160℃（個別牌號能達200℃）以外，絕大部分熱塑型塑料不耐高溫，在100℃以上易變形或分解。SMC制件經表面處理，涂過底漆后能安裝在車身上，一起通過現行的涂面漆工藝，其它都不能按現行車身工藝涂裝，因現工藝是高溫烘干（中間涂層為140℃~170℃；面漆120℃~150℃），另外現用汽車涂層的彈性不足受沖擊易開裂，現汽車用涂料所含的溶劑也可能會引起某些塑料開裂。

  2、涂膜的附著力差，聚合物系統塑料的表面能低，表面極性小，涂料對它的潤溫性差，附差不佳。

四、塑料用涂料的機能

  柔軟性良好（在不使底材變形和分解的溫度下固化）；與車身涂漆的顏色應完全一致；耐久性（耐候性）應與車身涂膜完全等同；并且應具有在保護塑料件同時覆蓋住表面缺陷（如氣孔等）。

第三節  塑料制品涂裝預處理的內容和方法

一、塑料帛品除應力

    塑料制品成型后有殘留應力，特別是注塑成型品，殘留應力大，涂裝時和溶劑、汕等接觸會發生開裂或細紋，影響涂層質量。因此，涂裝前應作消除應力處理。

    1、退火除應力

    通常可用退火的方法

二、堿液清洗法的機理主要基于皂化、乳化、分散、溶解和機械作用。常見的堿的種類有氫氧化鈉、鈉離子的碳酸鹽（如碳酸鈉、碳酸氫鈉、偏硅酸鈉、硅酸鈉、磷酸鈉等，由于氫氧化鈉對鋁、鋅等金屬有較強腐蝕，固一般不用氫氧化鈉清洗有色金屬。

    主要的化學反應

      R—COOH＋OH－=  R－COO－＋H2O

    由于金屬表面的油污的組成較為復雜，工業上很少用一種堿配成的清洗劑來進行除油。試驗證明，幾種不同的堿液和少量的表面活性劑配成的清洗劑，有較好的除油效果。

    當然，除油的效果的好壞與所選擇的清洗方法以及工藝條件，常用的清洗方法有浸漬法、噴射法、電解法和超聲波法。

    主要的清洗法的基本工藝表

浸漬法是將被處理工件全部浸入較高溫度的清洗液中，不斷攪拌清洗液或晃動被清洗件等機械作用，來清除表面污垢。噴射法是以較低濃度的清洗液進行強烈噴射，洗液溫度可以不要求很高，但要求清洗液的的起泡性小，不宜采用易起泡的陰離子表面活性劑。噴射法的優點是處理時間較短，處理的溫度與濃度較低。由于具有強烈的機械作用，清洗效果較好。缺點是不適宜用于有封閉內腔的工件，維護工作量較大，容易生成大量泡沫。浸漬法的優點是可用于外型復雜、具有封閉內腔的工件，但要注意要注意避免造成空氣袋和兜液。設備結構比較簡單維護工作量較小，清洗時不易生成過多的泡沫，故允許含較多的表面活性劑。缺點是處理時間較長，處理所需的溫度與濃度也較高，清洗效果較差。

    目前，被廣泛采用的是噴浸結合的處理工藝，這樣可以滿足在較低的槽液溫度和槽液濃度下，在較強的機械壓力下，收到較好的處理效果。處理工藝為槽液的總堿度為11—13點，游離堿度為6—7點，溫度為55—65℃，處理時間為2～3分鐘。對工件進行除油處理后，為防止殘留的脫脂液在工件的金屬表面形成二次腐蝕和污染后序槽液，一般處理后，進行兩次水洗，以清除表面的脫脂液。