塑料件线前处理培训教材

**节  概述

    塑料由于质轻，机械加工性能优良以及具有其他独特的物化学性能而被广泛地使用于汽车上。汽车制造业采用的塑料主要以软质聚氯已烯、聚氨脂为主的泡沫类、垫等缓冲料。我厂涂装的塑料件主要有前后保险杠、门把手、水箱面罩及其骨架等。

    塑料制品虽然不向钢铁那样会生锈，易于着色，本色就具有耐腐蚀性，但是并不是没有保护的必要。随着塑料材料制品的广泛应用，人门逐步认识到，在塑料制品上加一层合适的涂料，可以延长它们的是用寿命，提高它们的各种性能。塑料件涂装的目的：

   1、装饰作用：塑料易于着色，显示各种色彩。但是塑料用颜料的成本往往很高，而用涂料来取代塑料制品中的作用，成本往往下降很多；

   2、保护作用：塑料的种类不同，性质均有差异，承受紫外线、氧、水份、溶剂和各种化学药品腐蚀的能力不同，需用涂料加以保护；

   3、特种功能：在塑料表面涂布特种功能的涂料，可以将特种涂料的功能移植到塑料表面，扩大塑料的应用范围。

   由于塑料制品大多采用注塑成型,成型后残留应力大，涂装时和溶剂、油等接触会发生开裂或细纹，影响涂层质量，所以涂装前应作消除应力处理；由于塑料制品在成型过程中，其表面往往粘附脱模剂、机油、尘土等污物，影响涂层附着力，涂装前应作清洗处理。

第二节  塑料的种类和性质

一、塑料的分类

  常见的塑料分类方法有两种。

  1、按照树脂受热时的特性分：

  a、热塑性塑料    是由可以多次反复加热仍具有可塑性的树脂所制得的塑料，可以多次反复加热重塑，其基本性能不变。

  b、热固性塑料    是由受热能固化成不溶物质的树脂所制得的塑料，它不能再加热熔融重新制作其它制品。

  2、按照塑料的应用范围分：

  a、通用塑料布    这是指产量大、价格低、通用性强，用途广泛的塑料。

  b、工程塑料布    是力学性能较好、可以代替金属用作工程结构材料的一类塑料。

二、塑料的特性

  1、质轻美观    塑料一般者较轻，普通塑料的密度为（0.9~2.3)g/cm3左右,约为钢铁的1/7~1/4。大多数塑料外表美观，色泽鲜艳。

  2、具有一定的机械强度，比强度高于一般的钢铁材料（比强度是按单位重量计算的强度）。

  3、具有良好的耐化学腐蚀性能。一般塑料对酸、碱、有机溶剂等都有较高的耐蚀能力。

  4、具有优异的电绝缘性能。

  5、具有较好的减摩、耐磨和自润滑性能。

  6、易于加工成型。

  塑料的缺点是：强度、硬度、刚度不及金属；使用温度不能太高，大多数在100℃左右；导热性差；膨胀系统大；易燃烧、易老化、易变形等。

三、塑料涂装的难点

  1、除SMC和玻璃纤维增强的PA、PBT的耐热温度达160℃（个别牌号能达200℃）以外，绝大部分热塑型塑料不耐高温，在100℃以上易变形或分解。SMC制件经表面处理，涂过底漆后能安装在车身上，一起通过现行的涂面漆工艺，其它都不能按现行车身工艺涂装，因现工艺是高温烘干（中间涂层为140℃~170℃；面漆120℃~150℃），另外现用汽车涂层的弹性不足受冲击易开裂，现汽车用涂料所含的溶剂也可能会引起某些塑料开裂。

  2、涂膜的附着力差，聚合物系统塑料的表面能低，表面极性小，涂料对它的润温性差，附差不佳。

四、塑料用涂料的机能

  柔软性良好（在不使底材变形和分解的温度下固化）；与车身涂漆的颜色应完全一致；耐久性（耐候性）应与车身涂膜完全等同；并且应具有在保护塑料件同时覆盖住表面缺陷（如气孔等）。

第三节  塑料制品涂装预处理的内容和方法

一、塑料帛品除应力

    塑料制品成型后有残留应力，特别是注塑成型品，残留应力大，涂装时和溶剂、汕等接触会发生开裂或细纹，影响涂层质量。因此，涂装前应作消除应力处理。

    1、退火除应力

    通常可用退火的方法

二、碱液清洗法的机理主要基于皂化、乳化、分散、溶解和机械作用。常见的碱的种类有氢氧化钠、钠离子的碳酸盐（如碳酸钠、碳酸氢钠、偏硅酸钠、硅酸钠、磷酸钠等，由于氢氧化钠对铝、锌等金属有较强腐蚀，固一般不用氢氧化钠清洗有色金属。

    主要的化学反应

      R—COOH＋OH－=  R－COO－＋H2O

    由于金属表面的油污的组成较为复杂，工业上很少用一种碱配成的清洗剂来进行除油。试验证明，几种不同的碱液和少量的表面活性剂配成的清洗剂，有较好的除油效果。

    当然，除油的效果的好坏与所选择的清洗方法以及工艺条件，常用的清洗方法有浸渍法、喷射法、电解法和超声波法。

    主要的清洗法的基本工艺表

浸渍法是将被处理工件全部浸入较高温度的清洗液中，不断搅拌清洗液或晃动被清洗件等机械作用，来清除表面污垢。喷射法是以较低浓度的清洗液进行强烈喷射，洗液温度可以不要求很高，但要求清洗液的的起泡性小，不宜采用易起泡的阴离子表面活性剂。喷射法的优点是处理时间较短，处理的温度与浓度较低。由于具有强烈的机械作用，清洗效果较好。缺点是不适宜用于有封闭内腔的工件，维护工作量较大，容易生成大量泡沫。浸渍法的优点是可用于外型复杂、具有封闭内腔的工件，但要注意要注意避免造成空气袋和兜液。设备结构比较简单维护工作量较小，清洗时不易生成过多的泡沫，故允许含较多的表面活性剂。缺点是处理时间较长，处理所需的温度与浓度也较高，清洗效果较差。

    目前，被广泛采用的是喷浸结合的处理工艺，这样可以满足在较低的槽液温度和槽液浓度下，在较强的机械压力下，收到较好的处理效果。处理工艺为槽液的总碱度为11—13点，游离碱度为6—7点，温度为55—65℃，处理时间为2～3分钟。对工件进行除油处理后，为防止残留的脱脂液在工件的金属表面形成二次腐蚀和污染后序槽液，一般处理后，进行两次水洗，以清除表面的脱脂液。