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          涂膜鮮映性技術(shù)及其應用

            為提高汽車(chē)車(chē)身的耐腐蝕性和涂層的耐候性,國內外汽車(chē)制造廠(chǎng)家依靠技術(shù)進(jìn)步,對汽車(chē)車(chē)身涂裝線(xiàn)進(jìn)行了有效的技術(shù)改造及用漆的更新?lián)Q代,一批名牌汽車(chē)車(chē)身的使用壽命(不產(chǎn)生穿孔腐蝕的保用期)延長(cháng)至十年以上,涂層的耐候性也明顯增強,在苛刻條件下使用三年后仍像新車(chē)一樣不產(chǎn)生明顯的失光和變色。與此同時(shí),隨著(zhù)人們生活水平提高和需求心理的變化,顧客對選購汽車(chē)更加注重其涂裝的外觀(guān)裝飾性,尤其是中、高級轎車(chē)外觀(guān)裝飾性的優(yōu)劣已直接影響其商品價(jià)值。因而轎車(chē)油漆涂層的外觀(guān)裝飾性已成為目前國際汽車(chē)市場(chǎng)競爭重要內容和汽車(chē)涂裝的發(fā)展趨向之一。 對于汽車(chē)涂層的外觀(guān)裝飾性,中國長(cháng)期以來(lái)并非通過(guò)儀器進(jìn)行定量地測定,而僅僅是靠目視觀(guān)察加以評價(jià)。例如大陸長(cháng)春一汽生產(chǎn)的轎車(chē)即長(cháng)期采用照人影或通過(guò)觀(guān)察眉髦清晰度的方法做出評價(jià),并且在起草的部標JB/Z111“汽車(chē)油漆涂層” 中,也只使用“光滑平整、光亮如鏡”等文字對高級涂層的外觀(guān)裝飾性做定性地描述。二. 涂膜的鮮映性在涂膜的外觀(guān)質(zhì)量中具有代表性的是涂膜的光澤度和平滑性。七十年代末期,日本等工業(yè)發(fā)達國家推薦用“鮮映性”這一術(shù)語(yǔ)表達涂層的外觀(guān)裝飾性,其含義是指涂層表面反映鏡物(或投影)的清晰程度,它是涂膜光澤度、濕潤性和平滑性的綜合表現。 人們知道,一個(gè)平整而又有光澤的物體表面,對具有一定亮度的景象可以產(chǎn)生清晰而又不失真的反射,但若該表面不平整,失光澤,則會(huì )使景象模糊甚至發(fā)生嚴重畸變。此一原理,構成涂膜鮮映性測定的技術(shù)基礎。國外有關(guān)鮮映性的研究表明,用現有的汽車(chē)涂料制成各種油漆樣板,在測定其鮮映性的同時(shí),分別測出它們的光澤度和平滑性,根據測定結果分析認為:盡管光澤度是構成鮮映性的重要因素,但它們的依存度不大,而且目前所使用的汽車(chē)涂料均能充分確保年需的光澤度;但在相同條件下,涂膜的平滑性與鮮映性密切相關(guān),要提高涂膜的鮮映性,應著(zhù)重改善它的平滑性。 三. 涂膜鮮映性技術(shù)及應用 評價(jià)涂膜鮮映性,國外有多種方法和儀器,其中可靠性較高的是用表面粗糙度計對涂膜表面形態(tài)進(jìn)行頻率分析,求出每個(gè)波長(cháng)范圍內的強度,但這種方法對樣品的粒度等要求嚴格,且相當繁瑣。

            美國則采用投影儀測定涂膜的鮮映性。在日本表示鮮映性用PGD值或M值兩種形式。M值通常采用映像測定器進(jìn)行比較測定,并以平行線(xiàn)圖形表示鮮映性指標。即讓涂膜表面反射的光線(xiàn)通過(guò)規定的光柵,以通過(guò)光柵開(kāi)放部分的光量值M與被光柵盲區遮擋時(shí)的漏光量值M之比來(lái)表示。而采用測定PGD值并以文字圖形表示鮮映性指標,在日本則較為普通。其基本原理如圖1所示。圖1 涂膜鮮映性技術(shù)原理 光源1發(fā)出一定光強的光線(xiàn),照射標準圖象板或字碼板2,并將該圖象或字碼映射在被測涂膜表面3上,被測表面又將此圖象或字碼反射至目鏡4中,人眼從目鏡即可觀(guān)察到被測表面所反射的圖象。由于被測涂膜表面質(zhì)量不同,因而對圖象反射效果不同,即清晰度不同,通過(guò)對圖象或字碼的辨別即可測得被測涂膜的鮮映性等級。

            八十年代末期,大陸長(cháng)春一汽引進(jìn)日本東京光電株式會(huì )社制造的PGD—Ⅵ型鮮映性?xún)x,經(jīng)對當時(shí)進(jìn)口的各種析本車(chē)身涂膜鮮映性(PGD值)測定的結果是:西德“奔茨”車(chē)(SKD車(chē)身)為0.8;奧地——100型為0.7;道奇——600型為0.6~0.7;CA141 車(chē)駕駛室為0.5左右。因而可以認為鮮映性(PGD值)確實(shí)能表示涂膜的裝飾性,PGD 值越高,涂膜的鮮映性越好,給人的感覺(jué)越美。 四. QYG型涂膜鮮映性?xún)x 在引進(jìn)的消化國外先進(jìn)技術(shù)的基礎上,大陸天津市建筑儀器試驗機公司與大陸長(cháng)春一汽工藝研究所合作,共同研制成功QYG型涂膜鮮映性?xún)x。其主要技術(shù)指標如下: 1. 光源照度不小于1200LX。 2. 字碼板上鮮映性等級劃分為0.1、0.2、0.3 。0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、 1.0、1.2、1.5、2.0共十三個(gè)等級。 3. 字碼板影象經(jīng)包括被測涂膜表面在內的五次反射呈現在觀(guān)測目鏡中。該儀器由殼體、成像室、光路、目鏡及面板五部分組成,其結構與工作原理如圖2所示。圖2中光源E將字碼板Ⅰ照亮。字碼板由字號大小不同的十三組阿拉伯數字組成,2.0 級處數字組的字號最小; 0.1級處數字組的字號最大。字碼板的數字經(jīng)鏡片H1、H2、 H3、H4以及被測試樣丁表面共同組成的反射系統反射,投射到目鏡筒C中,觀(guān)測者即可通過(guò)能清晰觀(guān)察到的DOI值讀出被測涂膜的鮮映性等級。該儀器配有標準反射板一塊,將標準反射板置于儀器的測試窗口處,正常視力應能從目鏡中清晰地觀(guān)察字碼板中1.0級處的阿拉伯數字組(DOI值),并以此作為正常觀(guān)測者的標準。 為便于現場(chǎng)測試,儀器設計成小型、輕體、便攜式,電源采用普通1號干電池。為保證標準字碼板上光照度一致,面板上設置有控制光強的調節施紐,并配以微型表頭指示。面板上還裝有測定按鍵,操作簡(jiǎn)單方便。 五. 提高涂膜鮮映性的探討 前已敘及,涂膜的鮮映性與涂膜表面的平滑性密切相關(guān),要提高涂膜的鮮映性,應著(zhù)重改善它的平滑性。實(shí)踐表明,影響涂膜平滑性的主要因素包括油漆的細度、濕膜的平整度、油漆顆粒的親合性、油漆的填充性和底板的粗糙五個(gè)方面。 為了提高平滑性,應盡量減少濕膜平整后的波幅,而波幅的大小取決于噴涂時(shí)油漆顆粒的細化程度,顆粒越細,漆膜就越平整光滑。 關(guān)于濕膜的平整性,一般認為漆膜越厚,其平整度越好。試驗結果表明,干燥后的汽車(chē)中間涂層膜厚在車(chē)身水平面上以30μm、在垂直面上以40μm為宜;而面漆涂層膜厚在水平面上以50μm,在垂直面上以30μm為宜。 由于汽車(chē)車(chē)身的涂裝需通過(guò)多道工序進(jìn)行,因此若空氣中飛散的涂料微粒過(guò)量地附著(zhù)在車(chē)身上,將會(huì )嚴重影響涂膜的鮮映性。所以要得到鮮艷光潔的車(chē)身涂膜,必須對涂裝作業(yè)全過(guò)程中的過(guò)量噴涂微粒采取控制并限定在最低范圍內。 所謂填充性是指油漆填平被涂物表面的凹凸缺陷,使之平整光滑的性能。試驗表明,采用固體份比率高的硬質(zhì)涂料,在進(jìn)行多次噴涂烘干后,底面上的不平度得到迅速改善。 底板表面粗糙對涂膜的鮮映性影響極大。要提高涂膜鮮映性,必須對底板進(jìn)行充分地打磨拋光。但在汽車(chē)涂裝線(xiàn)上,要實(shí)施打磨工序,則需花費大量工時(shí),而且打磨下來(lái)的粉塵又會(huì )造成二次污染。因此可考慮直接采用拋光鋼板,目前國外汽車(chē)廠(chǎng)已采用表面質(zhì)量更高的麻面鋼板,又稱(chēng)為激光鋼板。 六. 結語(yǔ) 進(jìn)入九十年代后,涂膜鮮映性測定技術(shù)已在中國汽車(chē)制造業(yè)率先推廣應用,并且通過(guò)近年來(lái)的實(shí)踐與交流,已經(jīng)獲得到汽車(chē)涂膜外觀(guān)裝飾性進(jìn)行綜合評價(jià)的理想測定效果。但鑒于該項測試技術(shù)在中國起步較晚,應用欠普遍,因而人們在認識上尚不夠統一,而且作為測定和評價(jià)涂膜裝飾性能之一,至今仍未制訂出試驗方法國家或行業(yè)標準,測試儀器的開(kāi)發(fā)研究更有待深化。面對入世和中國汽車(chē)工業(yè)參與國際市場(chǎng)競爭的挑戰,汽車(chē)涂層外觀(guān)裝飾性的優(yōu)劣已經(jīng)引起人們普遍關(guān)注,并成為中、高級轎車(chē)競爭的熱點(diǎn)之一。伴之這一形勢需要,涂膜鮮映性測定技術(shù)及其應用,必將在中國獲得加速發(fā)展。


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