涂層外觀出現(xiàn)質量缺陷的影響因素及對策

范 旭

（中航飛機股份有限公司， 陜西 西安 710089）

涂料是航空企業(yè)中必不可少的材料，能夠應用于不同物件的表面，改善物件表面的性能。涂裝工作也是航空企業(yè)的重要工作之一。但在實際的涂裝過程中，涂層表面會出現(xiàn)不同的質量缺陷，嚴重影響產品的外觀及性能。為解決涂層表面質量缺陷的問題，首先應了解涂裝過程。

1 涂裝過程

涂料是一種流動或呈粉末狀態(tài)的有機物，可以干燥并固化以在物體表面形成膜。涂料具有保護功能：可使物表避免受陽光，雨水，風化，酸堿等物質的腐蝕；裝飾功能：使物體表面具有美觀，舒適的外觀，如顏色，光澤，光滑度，立體感，等；特殊功能：夜光，引力，隔熱，“三防”，防污染，隔熱，防火等功能。

涂料由成膜物質（樹脂，油脂，無機黏合劑等），顏料（有機顏料，無機顏料，填料），助劑（防沉降劑，防潮劑，流平劑等）,溶劑（礦物油精、煤油、汽油、苯等）組成。根據成膜材料的分散形式，涂料可分為無溶劑涂料，溶液涂料，分散涂料，水乳膠涂料和粉末涂料。根據顏料含量，涂料可分為濃漿型，搪瓷型和清漆型。根據干燥機理，涂料可分為揮發(fā)干燥型，固化干燥型，常溫干燥型和加熱干燥型。根據漆膜的形成工序，可分為底漆，中間漆和面漆。最常用的涂料包括油性涂料，天然樹脂涂料，酚醛涂料，瀝青涂料等十八類。

涂裝前的表面處理包括金屬表面處理：溶劑清洗，除油，除銹，磷化處理等；舊油漆去除：火焰法，堿溶液去除法，機械方法，脫漆劑等。航空涂裝中最為常見的是金屬的表面處理，主要方法為酸洗，磷化：噴漆規(guī)范以BE 表示。處理對象為薄板等小件，只能加工長度有限且重量較小的工件。很難同時用不同的材料清洗工件。機械除銹：噴丸，拋丸，噴砂。處理大型鋼結構，厚度超過6 mm 的鋼板，各種大型鋼管，精加工后的工件局部處理等。處理設備包括大型噴砂室和現(xiàn)場噴砂設備。需要特殊的施工現(xiàn)場，應由專業(yè)的施工人員進行操作。

航空涂裝噴砂表面處理的必要性：工件表面應通過溶劑清潔除去油和雜質，以確保涂層的附著力和美觀性。通過噴砂處理增加工件的表面積，從而使涂料層具有更大的接觸面積，并且通過分子間的結合力來增強涂層的附著力。通過噴砂，工件表面具有均勻的粗糙度，并且通過機械貓配合，提高了涂層的附著力。通過噴砂打磨，金屬表面的氧化皮和鐵銹被清除，使涂料中的防銹顏料能發(fā)揮防銹功能。

涂料的施工程序一般如下：涂料前準備→底漆施工→膩子填充和刮涂→拋光→二次底漆施工→面漆施工→干燥→拋光。涂層的質量缺陷不僅與漆質量等影響因素有關，也與涂裝工序有著密切的聯(lián)系。因此，避免涂層缺陷的前提是了解涂裝工序以及涂裝規(guī)范，遵守工藝程序。如果出現(xiàn)質量問題，首先應找出原因，然后采取措施。

2 涂裝過程中涂層外觀缺陷分析及對策

2.1 顏色不勻均

涂層外觀顏色不均勻的原因主要包括涂料混合不均勻。為了解決這一問題，在涂裝前，需要對涂料進行充分地攪拌，注意攪拌時間和攪拌速度。當涂料裝進噴槍后，要輕輕旋轉搖晃噴槍，防止涂料在噴槍內沉積，確保涂料均勻后進行涂裝工作；壓縮空氣中混有油污。噴涂前，應當檢查過濾器系統(tǒng)中的壓縮空氣，使其不含油，水或灰塵；被涂物表面被污染（例如指紋，油污，汗水等）。在涂裝前，不應裸手觸碰被涂物件表面，當發(fā)現(xiàn)臟污時，要用專用的清潔劑對其表面進行擦拭，注意擦拭力度不宜過重，選擇的擦拭材料需要柔軟，避免損害被涂物表面；噴涂方法不正確。導致涂層表面顏色不均勻的噴涂方法通常為沒有合理控制噴槍與被涂物表面的距離，當距離過遠時，顏色偏淺，距離過近時，顏色偏深，因此，應保持噴槍與被涂物表面的垂直距離一致。在正常的壓縮空氣條件下，調節(jié)涂料流量閥和噴槍表面（即噴型）控制閥，以使噴漆具有良好的霧化效果，并使噴槍表面均勻（中間略厚，周圍較?。τ诖竺娣e噴槍表面，應為垂直橢圓形（通常稱為扇形），對于小面積噴槍表面，應為圓形。具體距離取決于涂料、使用的噴槍類型和操作經驗。噴涂曲面時，應盡量使噴槍垂直于曲面截面。對于有拐角，凸起或凹入的零件，將這些零件涂一次，然后噴涂平坦的表面。在經歷兩次噴涂后，要對這些被涂物進行最后噴涂，但每次噴涂的涂層不宜過厚，否則將會影響涂層的美觀程度。在三次噴涂中，噴槍的噴涂范圍要大過被涂物表面的邊緣，保證噴涂的全面性。當噴槍進入噴涂部件的邊緣時，噴槍表面應覆蓋上表面的1/3～1/2。最好從頂部到底部以及從近到遠按噴槍。對于大面積噴涂，當難以連續(xù)完成一個過程時，可以分段噴涂，但重疊處的涂層應盡可能均勻。

2.2 涂層顆粒

涂層外觀有顆粒的影響因素包括壓縮空氣中有雜質、涂裝環(huán)境中空氣粉塵較多、上一涂層有顆粒等。針對上述問題，首先要確保涂裝環(huán)境空氣的潔凈程度，方式空氣中的灰塵附著在涂層表面，形成顆粒。其次，要檢查壓縮空氣過濾裝置，保證過濾系統(tǒng)正常工作，以免影響涂層質量。最后，嚴格按照工藝規(guī)范對每一層涂層進行控制，防止二次加工增加作業(yè)量。

2.3 涂層產氣泡

涂層外觀產生氣泡的原因及對策為：底層有氣孔。底層涂層的氣孔會影響上層涂層的質量，因此，在涂裝前，需要仔細檢查上一涂層是否存在氣孔，如果有氣孔，則需要對氣孔進行修補和密封，防止影響下層涂裝；涂層太厚。每個涂層的厚度可以減??；涂裝前，劇烈攪拌會形成氣泡，涂裝要待氣泡消失后再進行。由于溶劑揮發(fā)太快，表面層會迅速增稠并且表面變干，因此氣泡不會溢出。混合油漆后，放置一段時間以使氣泡溢出；溶劑的混合比例不合適，揮發(fā)太快，成膜材料過于黏稠而不能填滿間隙。應當調整溶劑和稀釋劑的混合比例；涂層的黏度太高。調整黏度，保持黏度適中；固化溫度過高或不均勻?？梢越档凸袒瘻囟龋娱L加熱固化前的空氣干燥時間，或控制溫度均勻性。

2.4 涂層粗糙

涂層外觀粗糙的成因及對策包括：在底層漆面未完全干燥成型前就進行涂裝。涂裝后，由于上層漆面還未成型，噴槍的作用力會使上層漆面出現(xiàn)滑動，繼而出現(xiàn)凹凸，兩層漆混合和會導致涂層薄厚不均勻。因此，必須嚴格遵守涂裝工藝工序，在上層底漆完全成型后進行下一步涂裝工序；被涂物表面溫度過高。被涂物表面與噴槍內涂料存在溫度差異也會導致涂層粗糙。因此，需要合理安排施工時間，以通風等方式降低被涂物表面的溫度，當噴槍內涂料溫度與被涂物表面溫度相同時進行涂裝工作。

2.5 涂層皺紋

涂層外觀產生皺紋的原因及解決方式為：被涂物表面被污染。上漆之前，應該檢查被涂物表面的清潔程度，小心擦拭，對于被涂物表面有凹凸不平的地方，用細砂紙進行打磨，然后上漆；涂層太厚，干燥劑過多?？梢詼p少每層涂層的厚度并減少干燥劑的用量,增加涂料的噴涂流量，以快速噴涂的方式防止涂料結塊，并保持正確的按壓噴槍方法；底漆沒有完全成型。應當按照環(huán)境溫度、空氣濕度，計算底漆的成型時間，并不斷觀察底漆涂層，當底漆成型后進行噴涂；噴槍距離基材表面過近。調整噴槍的距離；油漆稀釋過渡。調整至適當的黏度；濕度過高。在規(guī)定的濕度范圍內上漆和固化；固化前溫度下降幅度過大。固化和風干應保持在常溫下進行。

此外，涂層外觀的質量缺陷還包括涂層不干燥且發(fā)黏：此問題主要是由于油的選擇不當，涂層表面上的油漬未去除或保存時間過長以及干燥劑被顏料吸收所致。影響涂料難以干燥，例如藍色，黑色和鐵紅色最容易干燥變質。通常，施工前可在油層中加入少量干燥劑，混合均勻后即可使用；渾濁的薄膜：防潮?？梢钥刂仆苛鲜┕^(qū)域的相對濕度，并檢查壓縮空氣以確保沒有水分；基板溫度低于露點溫度，使表面凝結露水。基材溫度與環(huán)境溫度相同后，干燥或風干，直到表面沒有水分，然后再進行涂漆；涂層表面有收縮腔和邊緣收縮：表面被污染。上漆之前，請先用溶劑小心清潔。底層有孔：氣孔應被填滿后再上漆；涂層的表面張力太大，并且其對基材的潤濕性差。底層拋光后再進行噴涂。

3 結語

涂料、表面預處理、涂裝方式以及涂裝技術都會影響涂層表面的質量。因此，涂裝過程應嚴格按照規(guī)范進行，涂裝環(huán)境要進行標準化控制，同時，要注意涂裝人員的技術以及素質，對其失誤與錯誤進行及時糾正，以避免涂層外觀出現(xiàn)質量缺陷。