2023年度技术材料分析【五篇】【完整版】

时间:2023-07-12 09:55:04 来源:网友投稿

通过对金属材料成分分析,在科学技术的应用下,了解其属性和特性,其重要意义表现在:(1)进一步探究了金属材料的性能成因。通过分析金属材料成分的性能成因,有助于了解到更多的材料成分规律。根据金属材料现状分下面是小编为大家整理的2023年度技术材料分析【五篇】【完整版】,供大家参考。

技术材料分析【五篇】

技术材料分析范文第1篇

1金属材料成分分析的重要性

通过对金属材料成分分析,在科学技术的应用下,了解其属性和特性,其重要意义表现在:(1)进一步探究了金属材料的性能成因。通过分析金属材料成分的性能成因,有助于了解到更多的材料成分规律。根据金属材料现状分析,其主要组成成分是:晶粒类型、形状、大小以及数量和分布状况。这五种金属材料显微组织中各种晶粒对数量的主要因素在于不同成分的金属材料在其原子结构以及各个晶体之间的组合方面存在差异,这就对金属材料的性能产生了巨大变化。(2)有助于金属材料加工方法的选择。通过对金属材料成分分析有助于金属材料加工方法的选择。根据金属材料的化学成分及其原子结构分布状况,在结合金属材料的理论知识最终确定合理的加工方法。这种加工方法的确定是根据金属材料的性能提供制造依据的。(3)金属材料成分分析技术有助于选择合理的热处理方法和设备。通常在加工制造业领域中,当金属材料加工完成之后,其自身的属性还可能存留,因此这就提出了需要热处理方法。通过采用热处理方法有助于改善金属材料的性能,还可以有效的消除加工中产生的组织缺陷。(4)提高金属材料的利用率。在对金属材料成分分析之后,能够更加经济、安全以及合理地利用金属材料的性能,提高其利用率。根据其组成成分以及各种属性,提高其使用性能。

2金属材料成分分析的传统方法介绍

在受到科技以及生产力水平的限制,对于金属材料成分分析方法也受到一定的影响,然而传统的成分分析方法主要有:(1)最常见的方法是分光光度法。该方法主要根据朗伯比尔定律,在分析过程中对被测物质在特定波长处的吸光度或者是发光度,根据物质本身特有的属性进行定性和定量分析的方法。该方法主要采用的检测仪器是紫外分光光度计、红外分光光度计等,根据分光光度计将不同波长的光连续照射到一定浓度的样品溶液中,最终观察得到与不同波长相应的吸收强度。(2)滴定分析法。滴定分析法也称为容量分析法。其化学原理是将已知准确浓度的标准溶液滴加到被测溶液中进行化学反应,最终根据测量标准溶液消耗的体积以及标准溶液的浓度来计算待测物质的成分。该方法操作简单,其实用性比较强。(3)原子光谱分析法。该方法主要分为原子发射光谱法和原子吸收光谱法两种类型。根据各种元素的原子或者是离子在热激发下。发射特征的电磁辐射,进行元素的定性和定量分析,该方法耗用的时间短,选择性好,但是准确度较低,具有一定的局限性。

3金属材料成分分析的发展趋势

随着新技术、新方法的应用,针对金属材料成分分析方法也在不断创新和改进,其新方法表现在:(1)电感耦合等离子体质谱法。在无机元素和同位素分析测试技术的发展中,采用接口技术将电感耦合等离子体的高温电子=离特性与质谱计的扫描技术相结合之下形成了一种具有灵敏度较高的分析技术。根据金属材料成分中的贵金属、稀有金属等进行检测。其高灵敏度以及谱线简单等特征,抬高了分析成本,因此使用具有一定的局限性和针对性。(2)激光诱导等离子体光谱法。采用激光诱导技术,其检测成本比较低、简单操作,并且能够同时对多种元素进行分析,具有高精度的优势。(3)电感耦合等离子体原子发射光谱法。其原理是利用金属元素受到激光形成了电子跃进,通过谱线上表现处一定的测量方法,该方法的灵敏度比较高,并且原子测量比较精确,具有一定的实用新。(4)石墨炉原子吸收法。该方法主要利用石墨材料制成管或者是其他的原子化器,在电流中加热原子化进行吸收和分析,最终将金属材料成分分析并检测。

4金属材料分析方法的创新和改进

在科学技术不断发展的过程中,针对更多的金属材料进行分析和检测,通过对其传统的方法进行研究,在科技不断创新的过程中,在新技术新方法的应用下,有助于将金属材料分析技术不断提高,为解决当前新型金属材料的分析提供了奠定基础,这些新方法和新技术在金属材料的成分、结构以及原子构成等方面进行研究,在原子合成以及电子分离以及原子分离等技术的应用下,为进一步解析金属材料成分提供了化解和分析。因此在当前形势下,要将金属材料朝着更高效、更精确的方向发展,在操作方面要简单,不断创新科技研究。

5结语

技术材料分析范文第2篇

关键词 阻燃特性;
木质材料;
高分子

中图分类号O69 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)90-0038-02

0引言

随着现今经济的发展,人们生活质量的提高和健康意识的增强,火灾灾害频频发生,材料阻燃特性研究成为当下一个热议的话题,如何高效的利用材料自身的性质,加以合理的聚合和改造,使之成为阻燃特性好,阻燃性能优异,安全系数高,低烟低毒的材料,本文将从家庭使用的木质材料阻燃特性出发和现今工业在汽车、电子电气方面广泛使用的聚丙烯高分子阻燃剂,全面而系统的分析材料的阻燃技术的发展和技术现状。

1材料阻燃技术在家居木质材料上的应用分析

人们生活水平的不断提升,家居环境的美化,人们的健康意识也不断的更强,带来一些必须考虑的问题,家居环境的密封性使得家居所用材料对材料的阻燃技术有更高的要求,材料的阻燃特性对家居的安全隐患问题起着举足轻重的作用,材料阻燃技术不断的提出新的技术,满足各类需求。现今家庭所用的木质材料大多数是采用的是密度板,密度板有诸多益处,木质板材用于家庭装饰,美观,而且质轻,结构较为规则,一般木质板材表面度经过抛光处理,其现在广泛的应用于家庭装修中。当然木质板材也有很多的缺陷,例如时间长了后,容易变形,模板容易两端翘曲等问题,但是人造板材的使用,也使得木质材料的来源更加的广泛;
更重要的一点是人造板材的使用,虽然是阻燃的一种,但是其级别相当于B2级别,也就是可燃性,其燃烧也是随着时间的推移,材质激将逐渐的改变,现如今的家庭火宅情况也时有发生,一旦火灾后,该木质板材将受到破坏性的损坏。现今家居环境室内所用密度板是一种木质的人造板,该板材从阻燃技术出发,京承天然木质材料咋阻燃性能方面的优势,有着良好的阻燃特性,装修材料按其燃烧性能应划分四级,见表1。

现今的阻燃材料多为难燃性,不燃性的材料少之又少,可燃性的材料也较多的被应用在现实生活中,对于易燃性的材料多为一些露天设施,家里的电线等等。对于难燃性的材料,其阻燃特性较为良好,其质量有保障,安全系数较高,较多的被现在的家居材料的所用,开发密度板阻燃特性良好的材料,是当今的材料阻燃技术研究是根本。

3材料阻燃技术在聚合物方向应用分析

聚丙烯是我们熟知的高分子材料,而一般的聚乙烯的材料属于易燃物质,例如我们家居生活中使用的塑料用具都是采用聚乙烯加工制造的,而对于材料阻燃技术的相应你果断要求的提出,聚丙烯高分子材料被广泛的应用于当今的日常生活中,聚丙烯简称pp,广泛用于汽车电子、家庭的装饰、建筑物的防火材料等等领域,聚丙烯和聚乙烯一样,属于B3级别的材料,易燃特性,但是聚丙烯高分子材料燃烧过程中,由于其亲氧气性能较低,燃烧不易产生含碳化合物,大大的增加了其易燃的特性,要保证其阻燃的特性,只有进行诸多的测试和实验,以进一步的推广和使用,研究新型的高分子材料,改善聚丙烯材料的阻燃特性是企业和社会发展的必须,具有重要的战略意义和实际经济意义。

对于聚丙烯类高分析物质,其中对于膨胀型阻燃剂,近年来发展较快,其阻燃特性较好,被广泛的应用在生活中,其阻燃性能高,安全系数高,低烟低毒等优点。以前膨胀型阻燃剂被美国两个特学家提出来,当时没有引起社会的关注,近年来,醉着材料阻燃技术的发展,环保问题的日益凸显,人们追本溯源,开始寻找一种新型的可用于环保的一个低毒的无卤阻燃剂,基于这些问题的提出和综合权衡,给膨胀型阻燃技术提供了广阔的发展空间。其中膨胀型阻燃剂的基本成分和各组分的主要功能见表2所示。

该聚丙烯阻燃材料膨胀所形成的的碳层阻止氧气从周围介质扩散到正在讲解的塑料中,材料的阻燃特性从高分子物质到现今的夹板材料,都是从材料的燃烧特性、低毒等方面考虑,深入的分析材料的阻燃特性,如此,安全系数高、低烟低毒的材料将更加的为现今所关注,从而在很大程度满足用户阻燃特性的要求,达到阻燃的目的。

4结论

对于阻燃特性好,阻燃性能优异,安全系数高,低烟低毒的材料,本文从家庭使用的木质材料阻燃特性出发和现今工业在汽车、电子电气方面广泛使用的聚丙烯高分子阻燃剂,全面的分析了材料的阻燃技术的发展和技术现状。木质材料的合理利用在一定程度上将改善我国森林资源匮乏的现状,木质阻燃材料的研究将期待了家居原始的木质材料易变性等缺点,大量的节约木质材料的使用,而聚丙烯聚合物高分子的使用,也得电子电气、汽车应用材料方面的特性提升,而且一般具有耐用性好,耐腐蚀等优点。材料的阻燃特性的分析和技术的发展将应用在生活的各个方面。

参考文献

[1]王建祺.无卤阻燃聚合物基础与应用[M].北京:科学出版社,2005.

[2]郑美钦.我国中高密度纤维板现状和发展趋势分析.福建林业科技,2003,12:100.

技术材料分析范文第3篇

论文摘要:本文介绍了一种新型材料—纺织结构复合材料的发展与应用情况,对其组成特点、成型工艺和设计因素进行了分析,并提出分析该种材料力学性能的一般性方法。 

 

 

材料、能源和食品既是人类赖以生存的三大要素,又是人类与自然界作斗争所追求的三大目标,由它们组成的某个时代的物质世界就是人类历史演进的标志。 

 

一、纺织复合材料技术分析 

 

纺织结构复合材料是纺织技术和现代复合材料技术结合的产物,它与通常的纤维复合材料具有较大的区别。纤维复合材料是通过把纤维束按一定的角度和一定的顺序进行铺层或缠绕而制成的,基体材料和纤维材料于铺层或缠绕时同时组合,形成层状结构,因此也称层合(压)复合材料。纤维复合材料中的纤维是平行的、互不交叠的。而纺织结构复合材料是利用纺织技术首先用纤维束织造成所需结构的形状,形成预成型结构件(简称预成型),然后以预成型作为增强骨架进行浸胶固化而直接形成复合材料结构。正是这种工艺的变革,使纺织结构复合材料与普通复合材料相比具有许多突出的优点,同时由于细观结构的复杂化又给设计和分析增添了更多的困难。迄今虽然经过许多研究者的努力,已经发展了各种分析模型,能解决一些应用问题,但还远没有成熟,还需要经过比较、积累和进一步发展,以形成完善而统一的分析、设计方法和相应的标准,才能使纺织结构复合材料得到更广泛的应用。 

 

二、纺织复合材料的发展 

 

在20年代,波音公司就已经使用纺织结构来增强飞机的机翼。50年代,美国通用电器公司也选择纺织结构作为碳/碳复合材料鼻锥的增强形式。70年代初,在缠绕工艺的影响下,二维编织工艺被引入复合材料领域。随着复合材料的发展,二维编织工艺也得到了迅速的发展,并为制造复杂形状复合材料开辟了一条成功之路。80年代,通过纺织界与复合材料界的合作,编织技术由二维发展到三维,从而为制造高性能复合材料提供了新的途径。三维编织结构复合材料由于其增强体为三维整体结构,大大提高了其厚度方向的强度和抗冲击损伤的性能,因而倍受重视并获得迅速发展。创造不补充加油而连续环球飞行一周记录的“航行者”飞机与美国比奇公司的“星舟”1号公务机,都采用了一些编织结构件。英国道蒂公司的复合材料螺旋浆,其浆叶为编织结构,获得1991年英国女王技术成果大奖。美国航空航天局(nasa)大力开展三维编织结构复合材料研究工作。计划中包括开发编织技术和自动化加工、开发热塑性树脂等重要内容。 

由此可见,现代纺织结构复合材料是在常规复合材料高度发展和广泛应用于各工业领域的基础上产生和发展起来的,通过吸收纺织学科各类织造技术,形成了机织、针织、编织等类别的纺织结构复合材料。值得指出的是,在过去40年里,还主要是以层板复合材料应用最广,特别是在航空航天、军事工业、交通等领域占据重要地位。复合材料的出现和发展对20世纪的结构工程产生了巨大的推动作用,并形成全球性的先进纤维材料的市场。在这种应用背景下,层板复合材料因存在“层”而带来力学性能的弱点:如分层、开裂敏感和损伤扩展快,垂直结构厚度方向强度低,抗冲击性能差等都显露出来。由此古代纺织结构复合材料的思想必然被人们接受用来消除复合材料的“层”。在常规复合材料成熟的设计分析方法、织造工艺以及高效的纺织织造技术的前提下,现代纺织结构复合材料以惊人的速度蓬勃发展,已波及美国、法国、英国、德国、俄罗斯、拉脱维亚、芬兰、比利时、中国、日本、南朝鲜等国。其重要原因之一,就是纺织构造的优越的力学性能,特别是不同的织造技术所形成的纤维束的微观构 

型,适应十分广泛的载荷环境作用下的工程结构的要求。 

 

三、纺织结构复合材料应用 

 

(一)按当代历史观点,纺织结构复合材料的出现是近世纪材料科学发展的重大进步之一。而按纺织结构复合材料的定义,可以追溯到中国古代用编成排的秫桔混合粘土做成的墙体,这是纺织结构复合材料在建筑领域的最早应用。 

(二)用铜丝编织成的陶瓷基容器。可以考证,早在中国明朝(1368年~1644年)就可精制此类景泰蓝。由此可知,人类很早就熟知纺织结构复合材料的优点:织造的纤维网络具有优越的整体增强作用。因而纺织结构复合材料的出现和发展是一个悠久的历史过程。 

(三)在航空航天领域,高温、烧蚀和高速冲刷的导弹头锥、火箭发动机的喉衬采用三维整体编织结构复合材料。发动机裙和导弹弹体(或火箭箭体)以及飞机机身则采用二维编织或机织结构复合材料。目前对空间飞行器,特别是对那些长时间在轨道运行的空间站、空间实验室和重复使用的太空运输系统,正在进行一类智能型纺织结构复合材料的研究。这类结构是将诸如光纤(传感)、压电(驱动)等元件埋入材料内部,以监控制造过程中的质量和运行中结构的健康状况或控制结构的动力学行为; 

(四)在交通运输领域,从自行车到汽车、舰艇、高速火车和军用战车,都可以找出用纺织结构复合材料制成的零、部件和主体构架的例子,只是不同部件采用不同类型的纺织结构而已。如形状复杂的螺旋桨、曲轴就采用整体编织结构复合材料; 

(五)在建筑领域,可分为两类:一类是刚性复合材料构件,如梁、柱、骨架等;一类则是柔性复合材料构件,如体育馆、停车场和车站的屋顶、野营帐篷等。前者大多采用三维织造类结构复合材料,后者则用二维织造类结构复合材料〔8〕; 

(六)体育用品如高尔夫球杆,医疗用品如人造血管、骨骼等都可用三维织造类结构复合材料。 

 

四、纺织复合材料的应用优势 

 

(一)高强度、高模量,特别是包括厚度方向、横向的全方位增强,使材料具有高损伤容限、高断裂韧性、耐冲击、抗分层、开裂和疲劳等; 

(二)优良的可设计性,可按加载方向增加纤维束数,以及按实际需要(整体)织造复杂形状的零、部件和一次完成组合件,如加筋壳、开孔结构的制造等; 

(三)可自动化高效率生产和接近实际产品形状的制造,使加工量和连接大大减少。因而经济性好、成本低、制造周期短; 

(四)易于在预成型和复合前安放机敏类材料,如光纤、压电等,从而实现对复合工艺质量监控、产品在服务期间 

的寿命监测、振动控制等,这样既提高了产品质量又增加了可靠性。 

 

五、纺织结构复合材料的组成与设计因素 

 

纺织结构复合材料类似于自然界经过优胜劣汰的生物组织。所不同的是由纤维束组成的种种预成型构造是经过现代纺织技术织造成形的。将成型后的纤维束网络骨架充填以基体材料,经固化制成纺织结构复合材料。 

纺织结构复合材料的另一个组分就是基体材料。主要有树脂基、金属基、陶瓷基和碳碳基4类基体材料。在复合材料中,基体起着传递载荷、均衡载荷和固箝支持纤维的作用。只有纤维和基体两者有机地匹配协调,才能充分发挥整体作用和各自的性能,即通常估算力学性能的混合律方可成立。值得指出,混合律还只是一个工程处理模式,切勿从混合律各组分所占的比例来判定各个组分所起的作用。这是因为纺织结构复合材料的工艺性、力学性能中的压缩、弯曲、剪切、扭转强度、对环境的温度、介质相容性以及导电、传热等物理或化学性能主要取决于基体材料。研究表明,两组分固化后组分之间受4种力的相互作用而固结成整体:其一,两组分本身的内聚力;其二,在纤维表面的微孔隙被基体大分子渗透扩散而“钉牢”所产生的机械作用力;其三,包括氢键和范德华力在内的吸附力;其四,基体的化学基团与纤维表面化学基团起化学反应所形成的化学键的作用力。这是组分选择和工艺方法选择的第二个应考虑的因素。 

技术材料分析范文第4篇

【关键词】纺织材料;
检测技术;
发展分析

随着行业的不断发展,纺织工业对于检测技术的依赖程度也逐渐提高,并且在新工艺和新材料的不断出现的情形下,纺织材料的检测也是对纺织材料质量的保证。我国的纺织材料的发展有着悠久的历史,但是纺织材料的检测技术发展还有很大的进步空间。在世界经济一体化的背景下,各国出台的新贸易规则对纺织检测技术有着很大的影响,要求纺织检测在大容量检测、快速检测、新指标检测上要提高反应速度,加快纺织检测技术的发展。

1 我国纺织检测技术的发展历史

我国的防止检测技术,经历了由简单到复杂、由单一到复合的过程,在这个过程中,纺织检测技术不断吸取先进的经验,已经开始利用高新技术来改造传统产业。在我国的20世纪40年代之前,纺织检测技术一般都是采取手工机械的方式检测,只有少量个别的采取了电能加热,原料运输的方式来进行检测,在这个阶段,纺织材料的检测技术还处于需要进步的阶段。在20世纪40年代到70年代期间,纺织材料的检测技术已经得到了很大的进步,尤其是在检测原理方面,比如纤维对可见光的反应原理,纤维电系数对电容场的感应原理和共振原理等,在这个阶段,纺织检测技术还实现了X射线技术运用到微晶体反射原理中的纺织检测技术中,同时在这个阶段,数学微分电路、积分电路和电路转换在电子技术中有了明显的应用和进步,推动了检测技术的自动化运算水平。

在20世纪80年代到90年代期间,纺织材料对紫外线的吸收和反射原理也有了很大的进步,对远近红外吸收和反射及纤维对声振动共振的原理也有了提升。纺织检测技术能够准确判断纤维导热的原理,对纤维表面水蒸发原理和表面电荷分布原理产生了磁场作用,并且将静电场的分布和泄露原理都运用到纺织检测技术中,实现了电子计算机数据的采集和处理,不断提高了大型数据告诉运算处理的水平,软件的应用能力也逐渐成熟,这些都大大提高了纺织检测技术的水平。在纺织检测技术的前进当中,逐渐又开发出了大容量、快速高效、无损的检测方式,大大提高了全面性检测的水平。因此可以说,在纺织检测技术不断发展的过程当中,要不断推进应用发展的新概念,从而推动纺织检测技术的进步。

2 我国纺织检测技术存在的问题

从总体上来讲,我国的纺织检测技术与国外的检测技术在质量上存在比较明显的差距,很多用户反映国产的检测仪器加工粗糙,外观不够流畅,稳定性和可靠性都不能满足使用的需要,且很多生产商表示即使是同类的国内外产品,很多用户也能接受价格的大差异,这也成为了限制国产仪器发展的问题。同时,我国还存在很多已经被明确限制淘汰的产品,这类产品在实际的操作中已经不能满足发展的需要,实际效果不能满足产品标准,而淘汰速度却相当缓慢。当前,我国度纺织检测技术的重视程度也不够高,科研成果无法流畅地转化为生产力,这是由于发展中的渠道不畅,只是完成了科研工作,但是对后期的调整和检验协调能力不够,最终导致出现只科研不生产的情况。再加上目前纺织检测仪器的市场竞争较大,一些仪器生产商为了片面追求速度和外观,缺乏了对质量的保证,甚至出现了无良竞争的情况,严重阻碍的新品种的研发和质量的提升。在基础理论发展阶段,研究周期长,见效慢,涉及面广,因此常常出现投入无回报的情况,在当前经济规律的限制下,出现纺织仪器低水平高重复的现象。

3 纺织检测技术发展的对策

3.1 提高纺织仪器生产能力

要想提高纺织检测技术,首先要做的就是提高纺织仪器的生产能力,改变常规的纺织仪器,根据相对过剩的情况来认识到自身存在的不足,积极发挥市场的积极作用,客服不公平竞争的情况,不断缩小我国与国外水平的差距。我国需要狠抓高新科技技术,如告诉高精度成像、图像摄影技术、微小力值测量技术等,来缩小与国外的差距,减少对进口产品的依赖性,根据我国的国情,在不增加成本的基础上保证纺织仪器能够具备相当的基础技术力量。

3.2 加快检测仪器理论研究和更新步伐

正确的纺织检测机理是保证检测可靠性的基础,但是目前我国在这方面还有大量的基础问题有待研究,如果一味地回避这些问题,只能仰他人鼻息,因此我国只有加强理论研究基础,才能在检测机理上有所创新,并且创造出具有技术特色的专家系统,并且要能受到国内外的关注和青睐。我国的仪器更新速度缓慢,且还存在二手专卖的情况,在这个方面我国需要进行改进,减少一次性投资的经济损失,实现检测仪器的尽快更新。

3.3 完善现有检测机理

我国目前大量使用棉花回潮率电测仪,这就要求要与国际进行接轨,对测试的稳定性和温度的敏感性要得到加强,解决好灵敏度与稳定性之间的矛盾,加快将现有研究成果转为生产力的速度,让经济效益能够直接与科研挂钩。且针对当前的检测标准,还要加快从单元化向多元化的发展进程,做好纺织检测要求的制定,避免人力物力的重复和矛盾。

4 纺织材料的检测技术发展趋势

随着纺织材料检测技术的进步,检测的数量也在不断地增加,因此,检测技术的快速化、大容量化必然会成为发展的趋势。我国的纺织历史源远流长,并且在纤维技术也是较早认识并开发的,但是历史上我国的检测技术较为落后,且检测的速度有待提高,检测仪器的容量较小,无法满足比例取样的需要。在科技不断发展的背景下,纺织材料检测技术有了长足的进步,无论是纤维、纱线、织品还是最终成品,已经开始采用大量检测的方式。世界上大多数国家已经在20世纪80年代末就实行棉花逐包检验的技术,并且在90年代开始就要求出具检验证书,部分化纤产品实行分等、包装、贮运的技术。在面向今后的纺织检测技术中,将会出现多品种小批量的继续发展,且会在未来的发展道路中提出更加尖锐的问题,因此在这种情况下,纺织检测技术不仅需要提高检测的稳定性,还要求纺织检测技术能够达到正态分布,并且因此获得客观的评价。

5 结语

虽然我国的纺织检测技术已经有了很大的提高,但是相关的单位和企业还是要转变观念,对纺织技术的研发和生产要进一步提高,积极创新,找准目标,提高检测技术,根据检测仪器的测试结果来制定新的目标,为提高纺织质量做出更多基础性、有效性的工作。

【参考文献】

技术材料分析范文第5篇

关键词:汽车涂装;
新技术;
新材料;
分析

一、汽车涂装工艺的简介

汽车涂装工艺,一般可分为两大部分:一是涂装前金属的表面处理,也叫前处理技术;
二是涂装的施工工艺。表面处理主要包括清除工件表面的油污、尘土、锈蚀、以及进行修补作业时旧涂料层的清除等,以改善工件的表面状态。包括根据各种具体情况对工件表面进行机械加工和化学处理,如磷化、氧化和钝化处理。一般采用喷涂方式进行涂装,喷涂工具有空气喷枪、高压无气喷枪、空气辅助式喷枪及手提式静电喷枪。空气喷枪喷涂效率低,高压无气喷枪浪费涂料,环境污染较严重,所以已经和正在被空气辅助式喷枪和手提式静电喷枪所取代。

二、汽车涂装新材料

1、电泳CED涂料

目前在全世界,有超过90%的汽车车身采用CED涂料,为进一步减小挥发性有机化合物等污染物质的产生,逐步开发了包括高泳透力CED涂料、耐候性CED涂料、分层CED涂料等多种涂料。

(1)高泳透力CED涂料

汽车在出厂的时候,要求内表面的阴极电泳涂膜达到一定的厚度要求,以增加车身的耐腐蚀性,确保汽车的使用年限和美观,增大车身外表面涂膜的厚度就是一种解决方法,能达到汽车的设计要求。一般外表面膜的材质中含有大量的挥发性物质,有机化合物的使用量增加了几倍,对于环境是有害的,不利于车间生产员工的身体健康。所以,高泳透力CED涂料的应用,可以有效的减少有机挥发物质的使用,作为一种新型的涂料,可以增加车内表面的膜厚度和耐腐蚀的性能要求,既能节省涂料,又能降低生产的成本,还能有效的抑制有害物质的排放量,一举多得。

(2)耐侯性CED涂料

为确保CED涂料的耐蚀性使用到的环氧树脂,是一种易受光老化,耐侯性较差的材料。为改变这种CED涂料耐候性差的特点,同时适应简化工艺,即三喷一烘工艺(3C1B)两涂层涂装体系的需要,表面平滑性好的耐侯性CED涂料得到开发及应用。较为常见的2种类型包括:丙烯树脂CED涂料和层分离型高耐侯性CED涂料。

(3)分层CED涂料

分层CED涂料实际是在耐候性CED涂料的基础上,与原环氧树脂构成的CED涂料相结合。这种涂料在漆膜烘烤过程中,不同的成分通过分层电沉析分别表现出各自的机能,上层表现出耐候性CED涂料的高耐候性能,下层表现出传统环氧树脂构成CED涂料的高防腐性能,是将传统CED涂料与耐候性CED涂料相结合的涂装新材料。

2、中涂涂料

在汽车的涂装过程中,要分多次多层的对车身进行涂装,中涂就是其中重要的一个环节,对电泳过的表面能进行有效的修复填充,增加了车身的抗击打性能,起到了一定的防护作用。这种中涂的技术手法,增加了汽车的外表面的厚度,能隔绝紫外线对车身的伤害,还能达到一定的耐候性,使得电泳漆的固着和粘附力更强。在近几年的发展中,汽车涂料的性能更加的稳定,材料的材质也逐渐运用了高科技分子的固体涂料,多数的厂家运用了免中涂施工技术手段,使得中涂涂料逐渐退出了汽车材料的平台,成为了历史。

3、面漆涂料

(1)水性涂料

传统的汽车涂涂装料都是以有机物如芳香族化合物为溶剂的溶剂型涂料,具有易挥发、易燃、易爆的特点,人体如果长期接触将会影响到身体健康。因此以水为载体的无毒无害水溶性载体顺应而生,这种涂料既环保安全,又可最大程度上地减少涂料对人体健康造成的损害。

(2)粉末涂料

粉末涂料是在水性涂料的基础上发展起来的一种新型涂料,这种涂料具有无溶剂、无公害,一次涂装厚,过喷粉末可回收再利用等特点。这种涂料不用进行底涂,就能以较高强度与金属零件结合,同时其具有很优良的防腐、耐热、耐冲击和耐磨性,色泽的选择范围也非常宽,比液体涂料容易施工,形成的涂膜耐久性好,因此较其余产品优势十分明显,极具应用前景。

(3)高固体分涂料

高固体分涂料在传统成膜物质的基础上,设法降低其相对分子质量,降低黏度,提高溶解性,在成膜过程中靠有效的交联反应,保证完美的涂层质量达到或超过热固性溶剂型涂料的水平。其一般固体分大于60%,近几年应用发展迅速的新型无溶剂、无污染的绿色涂装聚脲弹性体涂料就是此类涂料的代表。

三、汽车涂装新技术

1、3C1B涂装技术

传统的涂装技术对环境的伤害比较大,工艺程序也比较繁琐,达不到现在批量化生产的进度要求,经过长时间的探索研究,总结出一套新的涂装技术——3C1B涂装技术,是基于3C2B的基础上优化设计得到的,这种涂装技术更加的符合设计的要求,简化了涂装的操作程序,科学的施工手法和合理的材料配比,将汽车的涂装技术推进了另一个巅峰。3C1B涂装技术将车身的底漆烘干后,有增加了底层的涂色步骤,使汽车的颜色看起来更加的光亮,然后再喷涂一层耐久性能好的防护层,可以保持车身的颜色经久不衰,长时间的光鲜亮丽,还能降低有害物质的使用含量,减少涂装的成本。

2、B1:B2工艺

目前被大量应的B1:B2工艺,也是基于3C2B和3C1B两种工艺基础之上,科学、有效地加以集成简化。B1:B2工艺,是将B1层替代了原传统中工艺中的中余层功能,并兼顾了漆底层功能,而将B2层直接作为了色漆涂层。客观而言,B1:B2工艺全面减少了传统工艺中的喷涂过程,既降低了设备投资与动能消耗;
同时,也使得挥发性有机化合物的最终排放量降了10%左右;
充分体现了B1:B2工艺的节能减排的作用。另外,由于该工艺是基于3C2B和3C1B两种工艺,因此,可直接对原有生产线进行直接改装,仅需投入少量资金就可以实现的新型工艺,既节省了资金又提高了环境效益。

3、双底涂工艺

双底涂工艺主要是在车身的地材上面涂了两次涂料,先喷涂一层电泳涂料,待凝固的时间差不多后,再湿涂一层水性中涂的材料,采用电加热烘干的方法,烘干车身的两层涂层,然后再自然放置,直到完全晾干之后才能进行下一步的操作。这种喷涂的方法有一个优点,就是涂料在车身的固着力更强,底漆的均匀性和光泽更加的圆润,增强了视觉美感。另外,这样的施工工艺可以省略底漆打磨和电泳烘干的操作步骤,缩短了汽车涂装的时间,可以对人员进行合理的配置,使车身的耐腐蚀性和抗击打性能更加的强大,性价比更高。

4、旋杯喷涂技术

该技术是将被涂工件接地作为阳极,而将静电喷枪连接负高压电使其作为阴极,将旋杯通过空气透平驱动,最高转速为60000r/Min。当涂料被送到旋杯时,在旋杯旋转运动而产生的离心作用之下,涂料在旋杯内表面伸展成为薄膜,并在离心力、强电场的共同作用之下,形成带电的细小雾滴,均匀在被喷涂于被涂工件表面,最终形成光滑、丰满、均匀的涂膜,该技术可全面提高涂料利用率,进而降低了生产成本。

四、结束语

汽车工业的发展不断带动着涂装行业的进步,巳经从传统的机械化喷涂逐步转变为现在的静电自动喷涂。目前我国这一行业依然面临极其严重的环境污染问题,相信在未来的发展中,必然需要更过更多的技术和设备改造,实现降低成本、降低排放、减少消耗、减少污染的终极目的,这样才能够保证汽车涂装工业的可持续发展。

作者:盛占辉等

参考文献: 

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