汽車塑料件涂裝研究

盧永雄

（東風柳州汽車有限公司PV技術中心 柳州 545005）

摘要：塑料制品具有價格低、重量輕、可塑性強等優點，近年來制作塑料制品的技術日益成熟，塑料制品的種類也隨之增多，各大產業也越來越多的考慮應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展的趨勢。隨著人們生活水平的提高，汽車的需求量上升，對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勢。用塑料作為涂料可以很好的發揮塑料本身的優勢，但是也不可避免的會體現塑料制品的劣勢。塑料極性很大，附著能力很差是首先要解決的問題。本文對汽車的塑料涂料進行了深入研究，以探討如何用塑料制作涂料。

關鍵詞：汽車塑料件；涂裝

1.塑料件涂裝的目的

盡管塑料制品的優勢很大，但是還不能很好的滿足汽車對其涂料的要求。汽車的裝飾材料分為外飾和內飾，外飾件不僅需要滿足人們審美而且還要直接承受風吹雨淋和化學腐蝕等，因而外飾件對涂料的顏色、光澤度以及耐受性要求很高。內飾件則對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。塑料件經過涂裝改造后，其受受物理和化學腐蝕的能力會顯著提高，延長使用壽命，使之達到汽車對于涂料的要求。不同的涂裝處理會賦予塑料制品不同的功能，涂裝處理后的塑料也可以應用在其他汽車領域。比如涂裝使塑料導電，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，加大了塑料應用的可能性。

2.汽車塑料件的涂裝

不同的汽車部件對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，因此塑料涂料在實際操作中難度系數很大。塑料涂裝的局限性限制，面對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.化學法。用化學藥物直接對塑料表面進行處理；3.電性處理。用電學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，對涂裝工藝的水平要求很高，一旦出現失誤，塑料制品就會報廢。清潔塑料制品和表面處理塑料制品是兩個不同的概念，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

近年來塑料涂料技術發展迅速，一方面科技經濟不斷在發展，不僅是汽車行業，各個行業的技術水平都不斷在提高；另一方面人們對產品性能的要求越來越高，市場的要求推動了塑料涂料技術的發展。目前RIM技術即模內注塑反應成型技術，簡單來說就是在模具內注入化學活性的預聚物會產生固化反應使塑料成型。這種成型方式在制作大型塑料件時具有很大的優勢。目前已經運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化后。用玻璃纖維處理后的lIM塑件其缺點熱膨脹系數與金屬相差太大得到改善，其優勢也得到了提高：質量很輕，耐腐蝕性強，附著性裝飾性強，可塑性高等。目前，RIM處理的塑料部件涂料采用的化學材料為聚氨酚類。在涂料研究方面， 水性涂料是研究的熱點。但是現在對于水性涂料的技術研究還不夠成熟，有些問題先有技術無法解決，因而未被廣泛應用。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。紫外光固化已經開始A B S 的涂裝試用。 電子束固化法應用比較廣泛，很多發達國家已經將其工業化，用于提高生產量，方便自動化操作。將涂料與施工技術相結合也是一種新型涂料技術，稱為濺射施工。首先在塑料件上一層底漆，再濺射施工。這種技術的優點在于能夠減少塑料電鍍時產生的廢水。其特點： a .熱塑性不強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。鑒于以上優點該工藝近年來應用很廣泛，比如涂裝塑料強化塑料外觀。

4.對塑料件涂裝工藝及設備方案的建議

第一，塑料件在涂裝之前需要清潔處理，因為塑料本身極性大附著能力弱，如果不除去塑料表面的油污等物質附著涂料的難度就更大，不利于涂裝步驟的進行。不同情況清潔方式不同，化學清潔、物理情潔等都是常用的方法。化學清潔法是用堿性溶液或者有機溶液脫脂，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間很短，因此不會熔化塑料但是可以氧化塑料表面的分子，也可以達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。因為塑料是絕緣體，在干燥的空氣中容易產生靜電吸引環境中的灰塵。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。根據廠家的規模和資金能力靜電除塵裝置的形式和機型是不同的。但是想要提高涂裝的質量，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，烘干溫度需設置在80℃左右；熱固性耐受溫度的能力較強，烘干問題可以設置在140℃左右。制作汽車車身的零件時，熱固性材料是首選。SMC制品在車身上應用很廣泛，可以隨汽車一起涂漆。

第四，輸送機類型的選擇是據情況而定的。零件的類型、數量、以及工藝水平等等都是決定機械傳送方式的關鍵。

第五，噴漆室根據噴漆方式的不同，分為很多類別，但是它們的共同要求是噴漆室內的空氣必須干凈。因此噴漆室會配置空調機過濾、保溫、保濕空氣。人工和機器都可以對塑料制品進行分析，但是機器自動操作噴漆的質量更高。

第六，為提高和保證部件涂裝的質量，汽車廠房必須全面封閉，為保持空氣流通可以設置換氣空調機。封閉式的廠房可以達到生產對外部環境清潔的要求，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現滿足了國家環保的要求，無疑擴大了涂裝材料的使用。

5.小結

塑料涂裝的應用越來越廣泛，主要功能是提高裝飾性、耐候性和保護底材。近年來，所用涂料也實現水性化以達到環保要求，塑料件的涂裝已是汽車發展的趨勢。

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