玻璃钢船艇涂料喷涂工艺方法研究

发布者: 发布时间:2011/11/15 10:17:29 阅读:次 【字体:

  三人乘用水上摩托艇由于在水上高速运动,既要求有很好的耐海水冲刷和腐蚀性能,同时又要求有艳丽、光亮的外观颜色,以达到较好的视觉效果。目前国内外尚无现成的涂料和涂覆工艺可以直接借用。通过综合分析,从产品基材的特性着手,按照涂料选择、工装设备制做、施工工艺实施等方面逐一深入研究和试验,研制出了适合在模压玻璃钢艇身(SMC)外表面涂覆的涂料及工艺方法,达到了预期目的,其良好的耐高速海水冲刷和腐蚀性能、炫丽的色彩和整体外观形象都得到了用户的称赞,总体水平达到国际一流水准。

    2玻璃钢艇涂料技术要求

    2.1外观要求

    要求涂层光滑平整、光色均匀、分色清晰,不允许有流疤、集结的砂粒、皱皮、漏漆缺陷,漆膜丰满光亮。

    2.2涂料性能要求

    附着力:≤1级(GB/T9286);铅笔硬度:≥H(GB/T6739);光泽度:≥95%(GB/T9754);耐水性:≥700h(GB/T5209),漆膜表面无变化,艇身在淡水和海水环境中长期使用时,不得出现掉漆、起皮以及鼓泡等现象;耐候性:≥700h(GB/T18645),漆膜表面符合GB/T1766中0级标准,2年内漆膜完整,不起泡、粉化、开裂,光泽度≥60%;耐腐蚀性:在中性盐雾中700h无变化(GB/T1771);漆膜厚度:100~120μm(GB/T1764)。

    3玻璃钢艇用涂料的研究

    市场上的涂料种类繁多、千变万化,但简单、单纯地选择其中的任何一种或一类涂料都不能达到摩托艇涂料的要求。因此,根据玻璃钢艇身涂料的使用要求,研制合适的涂料是玻璃钢涂料喷涂工艺研究的基础。

⑴底漆的作用:①封闭、填充作用,也就是填补缺陷,基材上细小的缺陷,在清理之后喷涂底漆进行封闭、填充;②保护、隔离,提高涂料附着力,在基材和面漆之间起着承上启下的作用;③具有打磨性,可以消除面漆喷涂之前的SMC表面细微不平缺陷,同时可提高涂膜表面的丰满度。以丙烯酸、聚氨酯、环氧树脂为主要成膜物质的涂料,可满足附着力强、耐水、耐腐蚀的要求,其中丙烯酸树脂漆具有高光泽,耐候性好,常用来制作面漆;聚氨酯树脂漆常用作家具漆;环氧树脂漆因其不耐候,常在室内使用和用作底漆。而且市场上丙烯酸树脂漆、聚氨酯树脂漆比环氧树脂漆的价格相对要高,因此,选用环氧树脂漆比较符合要求。环氧树脂的分类及用途见表1。

环氧树脂的分类及用途

环氧树脂的分类及用途

    缩水甘油醚构成的环氧树脂,具有高度活泼性,使环氧树脂能与多种类型固化剂发生交联反应形成三维网状结构的高聚物。由于分子链中固有的极性羟基和醚键的存在,使其对各种物质具有很高的黏附力,环氧树脂中含有芳香醚键,漆膜经日光(紫外线)照射后易降解断链,所以户外耐候性差。环氧树脂不耐户外日晒,漆膜容易失去光泽,然后粉化,不宜用作户外的面漆,本设计用作底漆。

    由于环氧基团的活泼性,其能与胺类、酚类、羧基等发生反应,形成具有不同性能的漆膜。因为胺类(多元胺)能在常温下固化环氧树脂,低温烘烤可以加速涂料的固化,故选用多元胺类产品作为环氧底漆的固化剂,环氧漆和固化剂共同构成了双组分涂料。同时为了提高生产效率,适合生产线运行,专门制作了低温(80℃)烘烤设备。

    ⑵面漆的作用:①装饰作用,让艇身具有漂亮的外观;②保护作用,保护艇身免受空气、海水等的侵蚀。面漆应有强的附着力,较高的硬度,耐水、防腐、耐候,同时具有易打磨、抛光性。丙烯酸树脂的分类及作用见表2。

丙烯酸树脂的分类及作用

丙烯酸树脂的分类及作用

    SMC玻璃钢模压的艇身不耐高温,选择常温交联型涂料较为合适。常温交联型是侧链带羟基的丙烯酸酯树脂和多异氰酸预聚物分装而成。由于丙烯酸酯树脂和聚氨酯都具有良好的性能,所以其固化后的漆膜具有优异的丰满度、光泽、耐磨、耐划伤、耐水、耐溶剂及耐化学品腐蚀性,如采用脂肪族多异氰酸酯作固化剂时更有优良的耐候性、保光保色性和柔韧性。因此,双组分丙烯酸聚氨酯涂料是所需要的面漆方案。

4玻璃钢艇涂料喷涂工艺设计

    4.1涂料喷涂工艺流程

    涂料喷涂工艺流程如下:舰艇打磨→清洗→吹干→保护→上线→烘干→冷却→去静电→除尘→喷底漆→流平→升温→固化→冷却→下线→晾置→刮腻子

    →晾置→打磨→清理→刮灰→晾置→打磨→清洗→吹干→保护→上线→烘干→冷却→晾置→冷却→去静电→除尘→喷面漆→流平→升温→固化→冷却→下线→晾置→打磨→抛光→喷贴标识→晾置→包装。

    4.2工艺要点分析

    工艺要点分析见表3。

工艺要点分析

工艺要点分析

    5工艺验证

    5.1工艺方案验证

    工艺方案验证见表4。

工艺方案验证

工艺方案验证

 5.2涂料方案验证涂料方案验证见表5。

涂料方案验证

涂料方案验证

    5.3实施中涂膜质量问题、原因分析及解决措施涂膜质量问题、原因分析及解决措施详见表6。

原因分析及解决措施

涂膜质量问题、原因分析及解决措施

    6结语

    本文通过对玻璃钢船艇用涂料及涂装工艺的研究,设计出了符合要求的涂料组合及切实可行的涂料喷涂工艺,并在生产实际中得到应用,取得了良好的

    效果,产品主要用于出口,得到了用户的充分肯定和认同,对同类产品的研究具有一定的借鉴意义和参考价值。

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