【文章內(nèi)容簡介】 油、煤焦、醇類、酮類溶劑）和助劑（如增韌劑、 涂料的類型很多，其用途也各不相同。 （二）涂料的組成與類型 涂料與涂裝 這類涂料多以有機溶劑作為輔助成膜物質(zhì)，主要包括： 1）油脂涂料 2）天然樹脂涂料 3）酚醛樹脂涂料 4）醇酸樹脂涂料 5）氨基樹脂涂料 6）硝化纖維素涂料 7）乙烯樹脂涂料 8）丙烯酸樹脂涂料 9）聚酯涂料 10） 環(huán)氧樹脂涂料 11 （二）涂料的組成與類型 涂料與涂裝 普通涂料中一般均含有機溶劑，這些溶劑在成膜時將全部揮發(fā)，既造成經(jīng)濟損失，又引起環(huán)境污染。水性涂料不含或少含有機溶劑，包括水溶性涂料（如電泳涂料）和乳膠涂料兩大類。 （二）涂料的組成與類型 涂料與涂裝 塑料粉末涂料是近幾十年來發(fā)展起來的新型主流涂料之一。它包括熱固性塑料粉末和熱塑性塑料粉末兩大類，主要通過靜電噴涂施工，故又俗稱噴塑。粉末涂料的優(yōu)點在于：①無有機溶劑，故有利于環(huán)境保護與安全生產(chǎn)；②易回收利用，損失率極低（＜ 10%）；③一次可獲較厚的涂層，工藝易自動化；④涂層性能優(yōu)良，邊角覆蓋性好。 （二）涂料的組成與類型 涂料與涂裝 其主要缺點有：①成本較高，需要專門的設備；②涂層制厚易、制薄難，表面不十分平整；③換色、換型較麻煩。粉末涂料主要用于金屬結構的防護性涂裝，但也可用于非金屬制品，具有良好的綠色特性，故應提倡使用。 （二）涂料的組成與類型 涂料與涂裝 包括元素有機聚合物涂料（如有機硅樹脂涂料、有機氟聚合物涂料等用于耐熱、耐蝕場合）、橡膠涂料（如聚氨酯彈性涂料用于塑料跑道鋪面）和特殊功能涂料（如導電涂料廣泛用于電子工業(yè)、熱控涂料用于航天航空工業(yè)、偽裝涂料用于軍事工業(yè)等）。 （二）涂料的組成與類型 涂料與涂裝 涂裝工藝的一般工序是：涂前表面預處理（如磷化，目的是去污得到清潔活化表面）、涂裝和干燥固化。涂裝方法有以下幾種，可根據(jù)涂料種類、零件要求及生產(chǎn)量等因素選擇。 （三）涂裝方法 涂料與涂裝 包括刷涂、浸涂、淋涂、壓縮空氣噴涂、高壓無空氣噴涂等，其特點是設備簡單、易于操作，但生產(chǎn)條件較差，涂層質(zhì)量不高。 以涂裝工件為陽極，通過產(chǎn)生電暈放電現(xiàn)象，使涂料吸附到工件表層，其優(yōu)點是涂層質(zhì)量好，涂料利用率高，但需較貴重的專門設備。 這是一種類似于電鍍的涂裝方法，帶電的涂料粒子在外加直流電場的作用下，電沉積到工件表面。包括陽極電泳法和陰極電泳法兩大類。其涂膜質(zhì)量優(yōu)良，在汽車制造工業(yè)中應用極廣。 （三）涂裝方法 材料表面粘涂技術是粘結技術的一個分支，它是將特種功能的膠粘劑（通常是在膠粘劑中加入有機或無機填料，如二硫化鉬、金屬粉末、陶瓷粉末和樹脂粉末）直接涂敷于材料表面，使之具有耐磨、耐蝕、耐熱、絕緣、導電、導磁、防輻射等功能的一項新技術，目前主要用于零件的表面強化與修復，也可使其獲得某種特殊功能。 二、粘 涂 粘 涂 粘涂的一般工藝過程如下：表面預處理（清洗、粗化、活化） → 配膠 → 涂敷（刮涂法、刷涂法、模壓法等） → 固化（室溫或加熱固化） → 后處理（如清理、修整或表層機械切削、磨削加工）。 粘涂具有粘結技術的大部分優(yōu)點，適用范圍廣，能粘涂各種不同的材料，涂層厚度可從幾十微米到幾十毫米，對現(xiàn)場修復或需緊急修復的零件尤為適用，已成為一項新的表面工程技術。 熱噴涂技術是利用各種熱源，使各種固體噴涂材料加熱到熔化或軟化狀態(tài)，通過高速氣流使其霧化，然后噴射、沉積到經(jīng)過預處理的工件表面而形成具有各種不同性能的涂層。目前，熱噴涂已廣泛用于宇航、國防、機械、冶金、石油、化工、運輸、電力及輕工部門，有望成為一門獨立的應用科學技術。 三、熱噴涂 熱噴涂 噴涂層是由無數(shù)變形粒子互相交錯呈波浪式堆疊在一起的層狀結構，粒子之間不可避免地存在著孔隙和氧化物夾雜缺陷?？紫逗蛫A雜的存在將降低涂層質(zhì)量，采用高溫熱源、更高的噴速及保護氣氛噴涂，可減少這些缺陷。若對涂層進行重熔處理，也可消除孔隙和夾雜缺陷，使層狀結構變?yōu)榫|(zhì)結構，改善涂層與基體之間的結合強度。 （一）涂層結構與結合機理 熱噴涂 涂層的結構包括涂層與基體表面的界面結合和涂層內(nèi)部的內(nèi)聚結合。其結合機理目前尚無定論， （ 1）機械結合 因凹凸不平的表面互相嵌合， （ 2 即出現(xiàn)元素擴散或合金化結合，當涂層重熔處理時，以這種結合方式為主。 （ 3）物理結合 即范德華力或次價鍵結合。 （一）涂層結構與結合機理 熱噴涂 熱噴涂材料按形態(tài)可分為線材、棒材、管材和粉末；按組成可分為金屬材料、高分子材料、陶瓷材料和復合材料。 （二）熱噴涂材料 熱噴涂 熱噴涂工藝過程一般為：表面預處理 → 噴底層（或過渡層） → 噴工作層 → 后處理（如重熔、封閉等）。其中預處理對噴涂層質(zhì)量影響很大，預處理的內(nèi)容主要包括脫脂去油、除銹、表面粗化，必要時還應對基體進行預熱、對非噴涂表面進行保護。具體噴涂工藝還因噴涂方法不同而異。 （三）熱噴涂工藝方法 熱噴涂 噴涂方法很多，一般按噴涂的熱源種類不同而進行分類。較常用的方法有：①火焰噴涂，多用氧乙炔火焰，具有設備簡單、操作靈活方便、成本低但涂層質(zhì)量不太高的特點，目前應用仍較廣泛：②電弧噴涂，將被噴涂的金屬線材作為自耗性電極、以電弧作為熱源的噴涂方法，與火焰噴涂相比，具有涂層結合強度高、熔敷能力大、能量利用率高、成本低的優(yōu)點；③等離子噴涂，用等離子弧為熱源、以噴涂粉末材料為主的較新型噴涂方法，具有涂層質(zhì)量優(yōu)良、適應材料廣泛的優(yōu)點，但設備較復雜；④其它特種噴涂方法，如爆炸噴涂、超音速噴涂、高頻噴涂、激光噴涂等。 （三）熱噴涂工藝方法 熱噴涂 ①適應材料廣泛，基體材料和噴涂材料幾乎可包括所有固體材料；②工藝靈活、各種形狀尺寸的零件均可采用，特別適合于現(xiàn)場施工；③涂層厚度從幾十微米到幾毫米可控，基體不變性、不變形；④工藝簡便，方法多樣，生產(chǎn)效率高。 （四）熱噴涂技術的特點與應用 熱噴涂 由于噴涂材料種類很多，所獲的涂層性能差異很大，可適應于不同的表面保護、強化、修復和特殊功能的需要。如 Zn、 Al、 ZnAl涂層用于耐蝕防護，WC、 Al2O3涂層用于耐磨強化，各種金屬材料涂層用于金屬構件的尺寸修復等。涂層的設計與選用主要取決于零件的使用條件，但同時也應考慮工藝性、經(jīng)濟性和實用性。 （四）熱噴涂技術的特點與應用 熱浸鍍是將基體金屬（工件）浸在另一種低熔點的液態(tài)金屬中，在工件表面發(fā)生一系列的反應而產(chǎn)生所需的金屬鍍層，主要用來提高金屬構件的防護能力（耐蝕與耐熱）。 四、熱浸鍍 熱浸鍍 鋼鐵材料及銅等金屬材料是廣泛采用的熱浸鍍基體材料，其中鋼最常用。鍍層金屬主要有鋅、鋁、錫、鉛及其合金，表 132是常見的熱浸鍍層及特性。順便提及的是，熱浸鍍錫層因較厚、成本昂貴，現(xiàn)已逐步被電鍍錫層代替。 （一）熱浸鍍材料 鍍層金屬 熔點 /℃ 浸鍍溫度 /℃ 鍍層特性 錫 260～ 310 耐蝕性、韌性好，附著力高，美觀的金屬光澤 鋅 460～ 480 耐蝕性優(yōu)良，粘附性好，應用最廣泛 鋁 700～ 720 優(yōu)異的耐蝕性，良好的耐熱性，對光熱良好的反射性 表 132 常見熱浸鍍層及特性 熱浸鍍 熱浸鍍工藝的基本過程是預處理、熱浸鍍和后處理。按預處理不同，可分為熔劑法和保護氣體還原法兩大類。 （二）熱浸鍍工藝方法 熱浸鍍 這是傳統(tǒng)的熱浸鍍方法，多用于鋼管、鋼絲和零件的熱浸鍍，其工藝流程為：堿洗 → 水洗 →