水性涂料的涂装工艺及其质量提升策略探讨.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 21 日 作者简介：王淼（1986），男，汉族，辽宁沈阳人，本科，辽宁高压电器产品质量检测有限公司沈阳分公司，工程师，研究方向表面处理涂装方向为主化学工程与工艺专业。-145-水性涂料的涂装工艺及其质量提升策略探讨 王 淼 辽宁高压电器产品质量检测有限公司沈阳分公司，辽宁 沈阳 110000 摘要：摘要：水性涂料将水作为稀释剂，能够充分保证涂料的流动性，具有环保无毒、低碳健康的特点，而且水性涂料的漆膜性能优良，在耐紫外线辐射、颜色变动差小、抗腐蚀性及使用性能等方面都具有明显优势，能够规避传统涂料的缺陷及环境污染问题，便于提升涂料涂装质量。水性涂料对多种材质的表面都具有极强的适应性，涂层附着力强，施工操作中可直接兑水稀释，无附加成本，因此而得到了广泛应用。本文就对水性涂料的涂装工艺进行了研究及分析，提出了质量提升策略，确保能够持续优化水性涂料的涂装工艺。关键词：关键词：水性涂料；涂装工艺；质量控制 中图分类号：中图分类号：TQ637 水性涂料作为新型环保材料，施工操作便捷，无刺激性气味、无毒，具有较强的节能环保性能，因此而得到了广泛应用。水性涂料可应用于喷涂装饰中，为了保证美观性及涂装质量，应采取技术措施提高施工操作的规范性，控制、减少气泡，促使涂装后的硬度及光泽度都能达到预期目标，以延长喷涂物的可使用寿命。在水性涂料的涂装施工中，需根据施工要求配备烘干室及强冷设备，对涂装操作的环境条件进行优化控制，以保证涂装工艺质量，实现绿色环保及高标准涂装的整体目标。1 水性涂料的涂装工艺要点分析 在水性涂料的涂装操作中，应用频率最高的操作方法就是喷涂法，其操作面为物体表面，任何形状、不平整或者大面积的物体，都能够基于喷涂法高质量的完成涂装操作，形成均匀的涂膜，成型后的漆料不易脱落，可长时间维持稳定状态1。因此，要想提高涂装质量，就需明确水性涂料的涂装工艺要点：1.1 黏稠度控制 由于水性涂料中的水是稀释剂，油光是形成性能优势的关键所在，这就需在喷涂操作前，先将涂料与纯净水按比例调配到一起，促使其黏稠度更符合涂装工艺要求，以免因黏稠度参数不合理，出现喷涂质量下降等问题。在水性涂料涂装工艺操作中，应由专业人员进行操作，运用涂-4 杯测粘度方法，明确涂料的黏稠度。需要注意的是，涂-4 杯测粘度方法是一种相对简单的测量方法，其结果可能会受到人为操作和环境条件等因素的影响。因此，在实际测量阶段，要想保证其结果的准确性，就应严格遵循标准的操作程序，配备高精度仪器，准确试样，并在操作时将黏度计调整至水平状态，用手指将漏嘴堵住，将试样倒入其中，使用玻璃棒或相应工具，将气泡及多余的试样刮入涂 4杯的凹槽中，将手指快速移开，启动秒表，在试样完全流出后停止读秒，取两次测定的平均值作为最终结果，明确其涂料的黏稠度。1.2 喷枪操作 水性涂料涂装操作中，需根据工艺要求配备适宜型号的喷枪，以保证涂装质量。首先，喷枪运行中需保持匀速状态，以免因速度不均衡而出现喷漆不平整的问题；其次，操作喷枪时，应确保其动作稳定，喷嘴与涂装物体的表面要保持规定间距，不可过于倾斜，如果间距过大，则可能出现麻点等不良情况，致使水性涂料被浪费；最后，物体双端涂装中，应加强细节控制，在特殊或复杂位置时，应将喷枪的扣动速度加快，缩减喷雾量，有效规避流挂情况。1.3 烘干及其他工艺要点 水性涂料的流变性强，基于涂料特性，环境中的湿度及温度都可能影响涂料性能、涂装工艺水平，一旦环境因素不合格，则可能削弱其风干能力2。基于此，涂装工艺操作中，需将环境因素重视起来，以此为基准优化涂装工艺流程，通过配备相应设备，对其内部温度与湿度进行灵活调整，如果环境条件不理想，还可增设烘干设备，加速涂料蒸发分散，促使水性涂料中国科技期刊数据库 工业 A-146-的快速风干优势得以凸显。在水性涂料的涂装工艺操作中，还需严格控制空气压力，以免因压力值超标而形成对涂料的损耗作用，相对的，当空气压力过小时，还额能导致涂料表面形成雾化麻点，这就需根据要求将压力值控制在标准区间内。需要注意的是，在水性涂料喷涂阶段，应确保涂料在即将干透前迅速喷涂，再次喷涂时应将完成喷涂的物体表面进行规范覆盖，以保证整体喷涂质量。2 水性涂料涂装工艺的具体应用 2.1 在塑料制品中的应用 在塑料制品中应用水性涂料涂装工艺，能够形成较强的装饰效果，正式涂装前应先将塑料底材表面清洁干净，具体可选择直接清洁处理或表面活化方式，基于规范操作，将底材与涂膜紧密贴合，形成较强的附着效果。在表面活化操作中，可选择离子、氧化处理及电晕等方式，以保证处理效果。清洁处理阶段，则要结合塑料的特性及具体类型，选择对应的低级醇类、铜系容积等溶剂3。例如：ABS 等类型的塑料制品处理中，应先观察其表面有无缺陷或毛刺，若表面不平整，要及时进行打磨及修正，表面光滑则需进行特殊处理。结合材料特性，可选择活化等方式进行预处理，将其表面静电完全清除，后均匀喷涂底漆。喷涂操作完毕后，再晒工及烘干，上述操作完毕后，对面漆进行喷涂，再进行晾晒、流平及冷却。在涂装操作完毕后，应按要求进行质量检验，喷涂环节各层的涂抹厚度都需控制在规定区间内，保证其整体厚度的一致性。2.2 在建筑涂装中的应用 在建筑工程项目中应用水性涂料的涂装工艺时，同样需先做好清洁工作，针对建筑物，应对外墙进行整体清理，着重清理水泥灰渣等部位，如果发现缺陷情况，则要及时采取措施进行填补及打磨整平，以保证其基础条件的优化性。在前期处理完毕后，刮涂腻子，使用砂纸对其进行打磨。在墙面面漆涂刷阶段，需严格控制操作速度及力度，按顺序完成整体的涂刷工作，以免因重复涂刷而产生材料损耗及质量问题。建筑工程的水性涂料涂装工艺操作中，需将屋顶作为起点，从上至下的进行涂装，最终完成底板的涂装作业，整个涂刷阶段都要保证规范性及连续性，如果不得不进行停顿，则要将停顿点尽可能的设置在建筑结构上的链接部位，以免因停顿而出现接缝，降低建筑物外观的完整性及美观性。当水性涂料的面漆配备完毕后，应在两个小时内使用完毕，可采取十字辊涂法，以保证涂装操作的均匀性，规避漏涂及流挂问题。2.3 在家具涂装中的应用 在家具装饰施工中应用水性涂料的涂装工艺时，将水性涂料作为底漆时，可改善及提升木材的清润性，促使其附着力有所上升。一般情况下，涂刷面漆时，可采取喷涂或刷涂的方式，在操作中可加强对滤网的配置及应用，对涂料进行过滤，同时应将其黏度约束在标准区间内。在实际涂装操作中，涂膜的薄厚度也应严格控制，以免出现流挂等不良情况。在家具涂装中，应严格依照要求进行操作，以形成标准化的涂装效果，在不同的环境下，涂装条件及干燥时间等因素也应进行综合考虑、调整，确保涂料充分干燥，有效延长家具的可使用寿命。2.4 在金属涂装中的应用 水性涂料能够完全替代油性涂料，并在汽车及高压开关等多个领域高效应用，可以有效地保护金属表面免受腐蚀和损伤。在汽车领域，水性涂料被广泛应用于车体涂装和零部件的防护中，能够充分发挥水性漆的优势作用，例如：水性氨基烤漆可以用于汽车零部件的涂装，如汽车刹车盘、汽车板簧、汽车车桥、汽车传动轴等，由于这种涂料具有高装饰性和高附着力，能够提供良好的防护效果，而且水性涂料的环保性也更符合现代汽车生产的要求。3 水性涂料涂装工艺质量控制策略 3.1 缩孔的质量控制 基于水性涂料的特性影响，需选择适宜的储存材料，以保证其性能的稳定性，尤其是车用水性涂料，需选择不锈钢或塑料等密封性、耐腐蚀性优良的材料，以实现在常温环境下的长时间存储，储存环境温度最好5，提高水性涂料实际喷涂环节的准确性，促使其喷涂效率有所提高。在水性涂料涂装工艺操作中，如果涂料表面出现多种活性物质，在喷涂后就会形成湿膜，促使其表面张力明显超出整体平衡状态，真空、凹陷及边角等位置，就可能由此而出现缩边情况。因此，为了保证水性涂料涂装质量，规避水性涂料缩孔情况，就需采取技术措施提升水性涂料的抗缩孔性4。中国科技期刊数据库 工业 A-147-一般情况下，缩孔的问题的出现，可能是因基材表面存在油污，前期未能处理干净，或基体与漆膜表面张力不匹配，需通过在其中添加辅助材料，对水性漆进行优化调整。水性漆喷涂过程中，喷漆枪或水性漆中混入其他物质，如油污等，也会引起缩孔问题。因此，为了避免此类问题，应在喷涂前先对其表面进行彻底清洁，以免底材表面存在杂质及油污，选择适合的喷嘴，检查喷嘴或水性漆中有无杂物及油污，提高喷涂操作的规范性，按流程去完成各环节的喷涂操作，消除缩孔问题。3.2 流挂与流淌问题的质量控制 在水性涂料的喷涂工艺操作中，需严格控制喷涂表面的平整度，依照要求做好对水性涂料的科学调配工作，以保证涂料的黏稠度，以免因喷涂表面面积控制不当或涂料调配不合理，形成对涂料密度的不良影响。在操作喷枪时，也易出现各类操作问题，如喷枪孔径选择不合理、喷枪与物体表面间距控制不符合规定、喷枪操作不规范等，都会降低喷涂的均匀性，还可能导致涂料出现流挂等问题，致使涂料成本增加，流挂问题一般出现于隐蔽或不好操作的位置，可先进行一次喷涂处理，待表干后再进行整体喷涂。在喷涂操作前，应先对物体表面情况进行检查及处理，保证其表面的光滑性及平整度，无凹凸不平的问题。同时需根据涂装工艺需求，对水性涂料的填料及颜料等调配材料进行优化组合，做好材料的调试工作，促使涂料的密度达到喷涂标准。除此之外，在喷枪操作中，应依照操作规范及喷涂工艺要点，对喷枪操作速度及具体方式进行严格控制，保持规范间距完成喷涂作业。3.3 刷痕问题的质量控制 在墙体等大面积物体的涂装操作中，涂料的黏稠度控制是影响涂装质量的关键所在，如果涂料黏稠度超标，或基础材料过于干燥、喷涂环境的温度过高，都可能在涂装操作完毕后出现刷痕。因此，水性涂料涂刷阶段，仅借助涂料的表面张力，将难以将前期焊接等操作中形成的痕迹完全消除，为了保证墙体美观性，就需对涂料黏稠度进行科学调配，可通过应用有机增稠流变剂，或采取基础材料比例优化这两种方式，改善涂料流变性。另外，应结合各类底料的特点，选择适宜的涂刷工具，针对已经出现的刷痕，需使用水砂纸对其进行打磨，打磨完毕后使用湿布将其处理干净，确定无问题后再进行涂刷作业，进一步提升水性涂料的涂装质量。3.4 开裂和脱落问题的质量控制 在水性涂料的涂装工艺操作阶段，如果不能严格依照要求控制涂膜厚度，或未能按流程清洁涂装表面，都会降低实际涂装质量，而底料湿度不达标，则会降低涂料附着效果，在多种不良因素的影响下，出现涂料开裂及脱落等问题。因此，需针对施工操作要点加强质量控制：首先，应根据涂装工艺要求，优化材料配置，尽可能的选择高柔韧性的涂料，促使其硬度达到较高标准，满足水性涂料的涂装工艺要求；其次，在实际喷涂阶段，需着重控制涂膜厚度，保证整体的均匀性及厚度的适中性，增强涂料的抗侵蚀能力；最后，严格控制基料的性能及质量，正确应用成膜助剂，提高其成膜效果，规避涂膜开裂、揭皮脱落问题。在前期基层处理中，需将锈蚀物及污垢等完全清理干净，以免因杂质的存在而降低粘合效果。水性涂料的涂装操作中，还需关注其环境湿度情况，如果湿度过高，则会导致涂料无法与基层内部紧密粘结。在基材处理不到位的情况下，其表面的光滑度超出规范要求，则会在涂装中增加涂膜脱落风险5。基于此，涂装操作前需先针对物体表面进行清洁与处理等各项工作，在确定物体表面情况符合要求后，才能正式进行喷涂操作。基层处理阶段，还应严格控制底料的湿润度、涂层厚度，优先选择湿润度优良及附着力良好的底层涂料进行涂刷作业。4 结语 综上所述，水性涂料兼具节能环保、抗腐蚀性强等多种优势，逐渐在多个领域得到了广泛应用，在涂装工艺逐步优化的同时，水性涂料的应用范围也在不断拓展，并发挥着重要作用。虽然水性涂料的性能优势突出，但是在实际涂装操作中也易出现多种问题，这就需加强对涂装工艺的质量控制，规范性的开展涂装操作，提高水性涂料的涂装质量及涂装效果。随着我国对环保方面越来越重视，包括 VOC 指标控制，职业病卫生重视，包括笨、二甲苯，因此水性涂料的使用是我国未来发展方向。中国科技期刊数据库 工业 A-148-参考文献 1高素青.浅析水性涂料的涂装工艺及其质量控制措施J.现代盐化工,2021,48(01):78-79.2何丽杉.浅析水性涂料的涂装工艺及其质量措施J.商品与质量,2018(008):14-15.3主雷.水性漆在工程机械涂装工艺设计中的应用探讨J.化工中间体,2018(001):95-96.4 姚 煌,王 荣 芳,梁 丰 文,等.水 性 涂 料 体 系 配 方 设 计 对 湿 碰 湿 涂 装 配 套 性 的 影 响 J.涂 料 工业,2022,52(12):44-52.5张少雷,赵趁妮.水性涂料的涂装工艺及其质量措施J.中国机械,2019(04):82-83.