2.2 汽车修补涂料
2.2.1 汽车常用修补材料
汽车涂料用来涂敷在汽车物料表面,干燥固化后形成连续的牢固附着的一层膜。其中包括底漆、原子灰、中涂漆、面漆等。
(1)底漆
①底漆性能要求。
a.底漆对底材表面应有很好的附着能力;与其他面漆或中涂层要有很好的结合能力。
b.底漆干燥后要有很好的物理性能和机械强度;能够随金属伸缩、弯曲;能抵抗外来的冲击力而不开裂、不脱落;能够抵抗其上面涂层的溶剂溶蚀而不被咬起。
c.底漆要具有必需的填充力,能够填平底材上微小的高低不平、孔眼和细小的纹路等。
d.底漆要便于施工,涂膜流平性要好,不流挂、干燥快而且要容易打磨平整、不粘砂纸,确保漆面平滑光亮。
底漆的使用应根据涂装的要求及使用的目的,采用不同类型的底漆;根据工件表面状态和底漆的性质选择适当的涂装方法。
底漆涂膜的强度与结合能力的大小决定于涂膜的厚度、均匀度及其是否完全干燥,底漆涂膜通常不宜过厚,以15~25mm为宜(在汽车表面装饰性要求不高,底漆上直接喷涂面漆的情况下膜厚可以在50mm左右),过厚则涂膜干燥缓慢,还易于造成涂膜强度不够和附着不良。
②底漆的种类。底漆的种类比较多,现在汽车涂装中以环氧树脂底漆与侵蚀底漆最为多见。
a.环氧树脂底漆。环氧树脂底漆简称环氧底漆,为物理隔绝防腐底漆的代表。环氧树脂是线型的高聚物,由环氧丙烷和二酚基丙烷缩聚而成。它具有极强的黏结力和附着力,很好的韧性和优良的耐化学品性能。
环氧底漆具有以下优点。
ⅰ.附着力极强,对金属、木材、玻璃、塑料、陶瓷、纺织物等均有很好的附着力和黏结力。
ⅱ.涂膜韧性好,耐挠曲,且硬度比较高。
ⅲ.耐化学品性能优良,特别是耐碱性更为突出。由于环氧树脂的分子结构内含有醚键,而醚键在化学上是最稳定的,因此对水、溶剂、酸、碱和其他化学品均有很好的耐受力。
ⅳ.很好的电绝缘性,耐久性、耐热性很好。
环氧底漆有以下缺点。
ⅰ.表面粉化较快,这也是它主要用于底层涂料的原因之一。
ⅱ.环氧底漆使用胺类作为固化剂,胺类对人体和皮肤有一定的刺激性,所以在使用时要注意防护。
b.侵蚀底漆。侵蚀底漆是以化学防腐手段来达到其防腐目的的,主要代表为磷化底漆。
磷化底漆是将聚乙烯醇缩丁醛树脂溶于有机溶剂中,并加入防锈颜料四盐锌铬黄等制成的,使用时与分开包装的磷化液按一定比例调配后喷涂。
注:品牌漆中的磷化底漆通常都已经制成成品,按一定的比例加入固化剂即可使用。
ⅰ.磷化底漆的作用。金属表面涂装磷化底漆后,磷化液(弱磷酸)与防锈颜料四盐锌铬黄反应生成同通常磷化处理相似的不溶性磷酸盐覆盖膜,同时生成的铬酸使金属表面钝化。因为聚乙烯醇缩丁醛树脂具有很多极性基团,所以它也参与了锌铬颜料与磷酸的反应,转变成不溶性络合物膜层,和上述的磷酸盐覆盖膜共同起防腐蚀和增强涂层附着力的作用。
磷化底漆作为非铁及铁金属的防锈涂料,可以代替金属的磷化处理,在提高抗腐蚀性和绝缘性,增强涂层和金属表面的附着力等方面比磷化处理层更好,而且工艺和设备要求比较简单。但磷化底漆涂膜很薄(8~15mm),所以一般不单独作为底漆使用,因此,在涂装磷化底漆后一般仍用底漆打底。
ⅱ.磷化底漆的优点。环氧底漆与磷化底漆对底材具有很好的防腐性,对其上的涂层也具有很好的黏结能力,通常在汽车修补中常使用环氧底漆打底,而在汽车制造或大面积钣金操作后对裸金属面进行磷化防腐处理时常采用磷化底漆。
(2)原子灰 原子灰又叫作聚合型腻子,是一种膏状或厚浆状的涂料,它容易干燥,干后坚硬,能耐砂磨。原子灰通常使用刮具刮涂于底材的表面(也有使用大口径喷枪喷涂的浆状原子灰,叫作“喷涂原子灰”),用来填平补齐底材上的凹坑、缝隙、孔眼、焊疤、刮痕以及加工过程中所造成的物面缺陷等,使底材表面达到平整、匀顺,使面漆的丰满度与光泽度等能够充分地显现。
①国产常用汽车原子灰的配制、性能及用途见表2-1。
表2-1 国产常用汽车原子灰的配制、性能及用途
②常用进口汽车原子灰见表2-2和表2-3。
表2-2 美国PPG公司原子灰的属性、配制及用途
表2-3 英国ICI公司原子灰的属性、配制及用途
③自制油性原子灰的配制方法、性能及用途。在汽车修补涂装中,对一些档次较低、表面要求不高的汽车可使用自制油性原子灰。常用的自制油性原子灰主要有清油原子灰和桐油厚漆原子灰两种,见表2-4。
表2-4 自制油性原子灰
(3)中涂漆 中涂漆是指介于底漆涂层和面漆涂层之间的涂料,也叫作底漆喷灰,俗称“二道浆”。
①中涂漆主要功能是改善被涂工件表面和底漆涂层的平整度,为面漆层创造很好的基础,以提高面漆涂层的鲜映性和丰满度,提高整个涂层的装饰性和抗石击性。
②性能要求。
a.应与底、面漆配套很好,涂层间的结合力强,硬度配套适中,不被面漆的溶剂所咬起。
b.应具有足够的填平性,能消除被涂底漆表面的划痕、打磨痕迹和微小孔洞、小眼等缺陷。
c.打磨性能很好,不粘砂纸,在打磨后能获得平整光滑的表面(现在有很多品牌漆中均有免磨中涂,靠其本身的展平性获得平整光滑的表面)。
d.具有很好的韧性和弹性、抗石击性。
提示:对于表面平整度较好,装饰性要求又不太高的载货汽车和普通乘用大客车,在制造和涂装修理时不采用中涂漆,对于装饰性要求很高的中、高级轿车则必须采用中涂漆。
(4)面漆
①性能要求在选择汽车用面漆时应从下列几个方面来考虑,见表2-5。
表2-5 面漆的性能要求
②汽车常用面漆涂料的性能和用途见表2-6。
表2-6 汽车常用面漆涂料的性能和用途
2.2.2 涂料颜色调配
(1)调色工艺流程 汽车调色工艺流程如图2-36所示。
图2-36 汽车调色工艺流程图
(2)颜色调配程序
①色号的查询。大部分汽车的颜色信息(即原厂色号)附在车身某个或几个特定部位上(即色号牌上)。查看汽车厂出厂编码板,写下编码板上所示汽车制造厂商的油漆编码(VIN),对调色非常有帮助。不同的厂商油漆编码的位置是不同的。表2-7列出了部分国外汽车制造厂商油漆编码位置,与图2-37所给出的油漆编码位置代号配合使用。
表2-7 车厂名称和漆码位置
图2-37 漆码位置
②表面准备。在日常工作中,一般所使用的配色标准板(燃油箱盖、车身部位),表面一般有很多污染物,可能会影响颜色的对比效果。所以,在配色前应该用细蜡进行清洁处理,以免造成将来车身上的颜色差异。
③色卡的对比。若在车身上不能找到原厂色号,那么可以利用油漆公司提供的各种色卡,从色相、明度、彩度3个方面进行对比,挑选出相对接近的颜色。然后根据色卡查出对应的胶片标号,即可获得相对接近的配方。
④配方的查询。在车身上查到原厂漆号或通过色卡对比找到色号后,找到正确的微缩胶片号,用阅读机进行阅读,找到正确的配方。当然也可以用电脑查到配方,由于电脑中存有所有色卡配方,用户只需将查找到的色号及所需分量输入电脑就可直接查阅计算好的配方数据,快捷、方便、计算准确。便携式电脑测色仪的探头可以直接在汽车上待修补的部位测到最为可靠的数据。该数据经过配色系统处理后,就可以获得精确的配方。
⑤计量添加色母。找到颜色配方,确定需要油漆的数量,利用电子秤计量添加相关色母的质量。在添加色母时,最好首先倾斜漆罐,然后逐步拉操纵杆,让色母慢慢倒出。若先拉操纵杆,那么当漆罐倾斜时可能有大量色母立即流出。为了在倾斜末尾进行精细调整,也必须小心操作操纵杆,以控制色母流量(图2-38)。
图2-38 添加色母
虽然各种色母的质量因颜色而异,但是一般情况下一滴的质量大约为0.03g,三滴的质量在0.1g左右。根据这一情况,在添加用量较少的色母时必须要仔细称重,在表2-8中不难发现少量色母的误差就能对颜色产生多大的影响。
表2-8 色母添加误差对颜色的影响
注:色母列中的M60、A105、M26、M27配方,加入质量占总质量的20%以上,虽然在实际添加过程中误差不大,但是对最终调配后的颜色影响较大,添加误差占单个色母的比例越大,对颜色的影响就越严重。
⑥对比色板。添加色母并搅拌均匀后的涂料,从色相、明度、彩度三方面和待调配的标准色板进行对比,以确保调配很好。
对比方法有比较法、点漆法、涂抹法和喷涂法。比较法是用调漆棒与车色直接比对;点漆法是将漆点在车身上,等到干燥后进行比对;涂抹法是将漆均匀涂布在车身上,等到干燥后进行比对;喷涂法是将漆喷涂在试板上,等到干燥后与车身进行比对。前三种方法速度较快,但准确度不高,喷涂法虽然速度较慢,但准确度高。若比对结果发现颜色有差异,则需要添加色母进行微调;若比对结果已经能满足颜色要求,则进行实车喷涂。
⑦添加色母进行微调。若颜色的对比结果表明,所刷颜色与汽车的颜色不一样,则必须鉴定出应添加哪一种色母,继而添加该色母,以获得理想结果,这个过程就是“精细配色”或“人工微调”。这是一个比较和添加涂料的循环,此循环一而再、再而三地重复,直到获得理想的汽车颜色。
若把颜色体系看作是一个立体球,如图2-39(a)所示,而图2-39(b)所示是在中间水平切开后的截面,该截面图在鉴定混合物中所缺的颜色时是很有用的。比如,当配红色时,若确定圆球上与汽车颜色相配的区域是“A”,而已制备的混合物的颜色是“B”,那么便可以知道,所制备的混合物与汽车颜色相比,红色较弱(绿色较强),黄色较强(蓝色较弱)。所以也会发现,若添加红色,那么混合物就会变得比较红,从而更接近汽车颜色;若添加蓝色,混合物的黄色就变弱,但是因为互补色的特性,混合物将整个变暗。要注意的是,实际上该截面无法准确地判断汽车颜色与样板颜色之间在明度上的差别,但这种方法可以用来鉴定混合物中所缺的颜色。在这个过程中,第一印象最为重要,这是因为用于确定所缺颜色的时间越长,眼睛就越习惯于样板,从而使判断变得困难。
图2-39 颜色体系
⑧修补操作。将微调完毕的涂料,按要求添加相应比例的固化剂、稀释剂并混合,按照正确的施工程序进行涂装。注意采用合适的修补技巧,以达到无痕迹修补。