家電塑料外殼涂料與涂裝

1、 專業(yè)工藝課程設(shè)計(jì)題 目： 家用電器塑料外殼涂裝工藝設(shè)計(jì) 系： 化學(xué)化工學(xué)院 專業(yè)： 應(yīng)用化學(xué) 班級(jí)： 0802 學(xué)號(hào)： 22 學(xué)生姓名： 李海茂 導(dǎo)師姓名： 易翔老師 完成日期： 2011年6月12日-2011年6月25日 專業(yè)工藝課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)院： 化學(xué)化工 專業(yè)： 應(yīng)用化學(xué) 班級(jí)： 應(yīng)化08級(jí) 姓名： 李海茂 同組人員姓名 李慧敏 一課程設(shè)計(jì)題目：家用電器塑料外殼涂裝工藝設(shè)計(jì)二課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)要求：1 介紹家用電器塑料外殼涂裝的發(fā)展動(dòng)態(tài),提出自己的設(shè)計(jì)思路。2 根據(jù)電器外殼涂裝的質(zhì)量要求，設(shè)計(jì)塑料外殼的前處理，涂裝及后處理工藝。確定各工序的施工工藝規(guī)范。并設(shè)計(jì)“三廢”處理工藝與方法。

2、3 對(duì)自己的設(shè)計(jì)內(nèi)容予以總結(jié)和評(píng)價(jià)。4 撰寫設(shè)計(jì)說明書。三課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排：6月12日至6月25日第一周 查閱文獻(xiàn)資料，確定設(shè)計(jì)方案和各工序的工藝規(guī)范。第二周 編制設(shè)計(jì)說明書。第三周四主要參考資料：1 防護(hù)工藝設(shè)計(jì)，肖鑫編，院內(nèi)講義。2 涂裝工藝學(xué)，張學(xué)敏，化學(xué)工業(yè)出版社。3 涂裝工藝與設(shè)備，馮立明，化學(xué)工業(yè)出版社。指導(dǎo)教師： 易翔教研室主任：院教學(xué)院長：2011 年 6 月10日目錄一、前言3二、涂裝工藝設(shè)計(jì)62.1塑料制品涂裝預(yù)處理的內(nèi)容和方法62.2塑料涂裝工藝10 2.3涂裝后處理工藝132.4 注意事項(xiàng)13三、工藝流程示意圖14四、環(huán)保工藝設(shè)計(jì)16五、總結(jié)20家電塑料外殼涂料與涂裝摘

3、要本文綜述了家電塑料外殼涂料與涂裝及新技術(shù)進(jìn)展。關(guān)鍵詞塑料涂料,家電涂料,塑料涂裝,新技術(shù)一、前言 塑料材料因其質(zhì)輕、價(jià)廉、制造方便等優(yōu)點(diǎn)在家電外殼方面的應(yīng)用越來越多,但塑料制品成型加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生顏色不均、色澤單調(diào)、花斑疵點(diǎn)等缺點(diǎn),且易產(chǎn)生老化變脆、劃痕、沾污、靜電等問題。涂裝涂料可以避免上述缺點(diǎn)和問題,有如下作用: 掩蓋其加工成型中的缺陷; 改善外觀裝飾性和優(yōu)良質(zhì)感,如光澤、印刷文字、圖案、金屬或木質(zhì)感等; 賦予特殊性能,如耐劃傷、耐候性、耐光性、阻燃性、耐溶劑性、耐藥品性、防靜電、抗菌等性能; 降低成本。同時(shí)對(duì)塑料制品進(jìn)行表面涂飾,提高了其附加值。近年來塑料已成為家電外殼的主流材料,塑料涂料

4、也從一般裝飾性到特殊功能性,從溶劑型到水性發(fā)展很快,具有廣闊的前景。隨著生活水平的不斷提高,人們對(duì)家電外殼表面裝飾和保護(hù)功能的要求越來越高,所用涂料朝著高性能化、多功能化和環(huán)保型的方向發(fā)展。新的高性能涂料具有高的綜合性能,如耐腐蝕性能、抗劃傷性及硬度等。亞光涂料在家電外殼的應(yīng)用中越來越受歡迎,亞光涂料一般都是加入消光粉或填料進(jìn)行消光的,使得涂料的耐劃傷性能降低。塑料用有機(jī)硅樹脂和氟碳樹脂硬涂層具有優(yōu)異的耐劃傷性、耐擦傷性和耐候性等性能,近年得到迅速發(fā)展,已在塑料制品的涂裝中廣泛采用。在發(fā)揮優(yōu)異保護(hù)作用的同時(shí),家電涂料越來越注重具有其他特殊的功用,如電氣功能、審美功能、保健功能等。塑料表面容易產(chǎn)

5、生靜電,涂裝防靜電涂料則可以避免靜電的產(chǎn)生;而涂裝電磁屏蔽涂料則可以克服塑料基材不具備電磁屏蔽功能的缺點(diǎn),保護(hù)家電自身免受電磁干擾或防止環(huán)境受到電磁污染。涂料的審美功能是涂料被賦予了新的功能,使人們?cè)谝曈X、聽覺、觸覺等方面得到美感,提高舒適性。聽覺美涂料可以防震、隔音等,使人們免受家電內(nèi)部機(jī)器噪音的干擾;觸覺美涂料,使人們?cè)谟|覺上獲得新的美感。除臭涂料、殺菌涂料等具有保健功能。除臭涂料是在涂料中添加吸附力極強(qiáng)的礦物海滄石或活性碳微粒除臭劑,能消除塑料本身添加劑里揮發(fā)性物質(zhì)及周圍的怪味,制造一個(gè)良好的環(huán)境;殺菌涂料則可以殺滅周圍環(huán)境中的細(xì)菌,使家電免受污染,起到保健作用。納米技術(shù)在制得特殊功能塑

6、料涂料中發(fā)揮著重要的作用,納米抗菌塑料漆已用在冰箱、空調(diào)等家用電器上。環(huán)保適應(yīng)型的涂料是重要的發(fā)展方向。水性化塑料涂料不僅符合環(huán)保要求,而且可以降低成本,節(jié)約資源,此類涂料的研究越來越引起研究者的重視?？傊?隨著塑料材料在家用電器中越來越廣泛的應(yīng)用和涂料技術(shù)的不斷進(jìn)步,塑料用涂料已經(jīng)取得并將會(huì)繼續(xù)得到迅速的發(fā)展。奉獻(xiàn)給人類的將是質(zhì)輕、價(jià)廉、性能優(yōu)異而美觀的家用電器。本設(shè)計(jì)以涂裝空調(diào)機(jī)外殼為例加以闡述。二、涂裝工藝設(shè)計(jì)2.1 塑料制品涂裝預(yù)處理的內(nèi)容和方法2.1.1 塑料制品除應(yīng)力塑料制品成型后有殘余應(yīng)力，特別是注塑成型品，殘余應(yīng)力大，涂裝時(shí)和溶劑，油等接觸會(huì)發(fā)生開裂或細(xì)紋，影響涂層質(zhì)量。因此，

7、涂裝前應(yīng)作消除應(yīng)力處理。 通?？捎猛嘶鸬姆椒ㄏ芰现破返臍埩魬?yīng)力。退火一般控制在比塑料的熱變形溫度低10oC溫度下進(jìn)行。但即使進(jìn)行退火處理，仍會(huì)有應(yīng)力殘留，表面質(zhì)量要求高的制品，最好選用耐溶劑性良好的塑料制品。2.1.2 清除表面污物 塑料制品在成型過程中，其表面往往粘附脫模劑（常用硅系或硬脂酸）、機(jī)油、塵土等污物，影響涂層的附著力，涂裝前必須進(jìn)行清洗。常用的清洗方法如下：（1） 溶劑清洗 用布沾溶劑揩拭塑料制品表面，以除去油污。所用溶劑應(yīng)不侵蝕塑料，且揮發(fā)速度應(yīng)快，對(duì)于非結(jié)晶性的熱可塑性塑料，如溶劑和塑料的溶解度參數(shù)接近時(shí)，溶劑會(huì)溶解塑料表面。因此，應(yīng)選用溶解度參數(shù)相差較大的溶劑。常見溶劑

8、的溶解度參數(shù)見表2-1（溶解度參數(shù)是物質(zhì)內(nèi)聚能密度的平方根，常用表示，它是與物質(zhì)之間的引力和物質(zhì)自身的內(nèi)聚力有關(guān)的一個(gè)參數(shù)）。一般說對(duì)溶劑敏感的塑料，如ABS，聚苯乙烯等，宜采用低級(jí)醇，如甲醇、乙醇、異丙醇或揮發(fā)性快的脂肪族溶劑如已烷、庚烷等作清洗溶劑。而對(duì)溶劑不十分敏感的塑料，如熱固性塑料和結(jié)晶性高，表面活性低的聚烯類塑料，可用芳香烴系溶劑，如甲苯、二甲苯，酮系溶劑如丙酮、甲基異丁基甲酮等清洗。（2） 用中性或堿性清洗劑清洗 通常用清洗劑可以去除油污。如塑料表面粘附硅系脫模劑，用中性清洗劑不能除凈時(shí)，可用2%的碳酸鈉水溶液，在50oC下，浸洗10min,加以清除。（3） 砂紙打磨 如用清洗劑

9、不能除凈污物時(shí)，可以不含硅的砂紙打磨，再用中性清洗劑或碳酸鈉水溶液清洗。 本設(shè)計(jì)使用的溶劑清洗。2.1.3 除靜電 塑料制品易帶靜電，因而灰塵容易在其表面吸附，影響涂裝質(zhì)量，涂裝前應(yīng)除去靜電，除靜電的方法有：1) 壓縮空氣通過火花放電裝置使空氣離子化，再吹塑料表面，既能除塵又能除靜電。2) 在塑料制品表面涂防靜電液。3) 在塑料中添加防靜電劑，再制造成品。在應(yīng)用2），3）法時(shí)，所用物質(zhì)必須不影響涂層的粘附。表2-1 常見溶劑的溶解度參數(shù)溶劑揮發(fā)速度（乙酸乙酯為1）溶劑揮發(fā)速度（乙酸乙酯為1）脂肪族碳?xì)浠衔镎焱榧和楦檎镣榄h(huán)己烷醚乙醚溶纖劑四氫呋喃二氧雜環(huán)已烷酮甲基異丁基甲酮甲基乙基甲酮丙

10、酮環(huán)己酮醇丁醇7.17.37.47.68.27.77.99.29.98.49.39.89.411.1-0.2-1.64.67.70.30.5異丙醇乙醇甲醇乙二醇脂肪酸乙酸酯乙酸丁酯乙酸乙酯乙酸甲酯芳香族二甲苯甲苯苯鹵代烴三氯乙烷四氯化碳三氯乙烯11.512.814.715.712.68.59.09.78.88.99.28.58.69.31.9-1.04.26.8-本設(shè)計(jì)用2）法除靜電。2.1.4 表面改性 涂層的附著力是塑料涂裝中特別重要的問題，由于許多塑料結(jié)晶度大，極性小，與涂料的結(jié)合力低。因此，涂裝前需用物理或化學(xué)方法進(jìn)行處理，改變其表面狀態(tài)或性質(zhì)，如引入羧基、羥基、羰基等氧化基團(tuán)，或增加

11、表面粗糙度，增加表面的極性和化學(xué)活性，以提高涂層的附著力。（1） 機(jī)械處理法 采用壓力噴砂，使用帶有棱角的磨料，在壓縮空氣推動(dòng)下，高速?zèng)_擊塑料制品表面。優(yōu)點(diǎn)是可以獲得所需的粗糙度，提高涂層的附著力。缺點(diǎn)是塑料因表面變粗糙而不透明，嵌入表面的微粒難于除凈，此法適合于厚壁制品。（2） 溶劑侵蝕法 例如聚丙烯塑料可用下列步驟進(jìn)行處理：先將制品加熱到80oC左右，保持13min,再放入鹵代烴如三氯乙烯的蒸氣中，使塑料表面非晶體部分膨脹、侵蝕。蒸汽溫度應(yīng)嚴(yán)格控制，過高侵蝕過烈，表面受損，過低侵蝕不足，效果不佳。蒸氣處理后應(yīng)在最短時(shí)間，如3060s內(nèi)進(jìn)行涂裝，否則，侵蝕表面會(huì)恢復(fù)原狀，失去處理效果。且應(yīng)用

12、氯化聚丙烯涂料作底層，才有較理想的結(jié)合力。經(jīng)此處理，塑料表面變粗糙，光澤會(huì)有所下降。 （3） 化學(xué)氧化處理 塑料制品浸入強(qiáng)氧化劑溶液中，使其表面生成碳-氫鍵，增加與涂料的結(jié)合力?；瘜W(xué)氧化溶液配方及操作條件見表2-2。表2-2 塑料制品化學(xué)氧化溶液配方藥品序 號(hào)12345含量/%重鉻酸鉀硫酸（96%以上）鉻酸對(duì)甲苯磺酸氯乙烯二氧雜環(huán)己烷硅藻土磷酸水操作條件溫度/oC時(shí)間/min適用范圍4.5885-余量1005PP,PE793-5060510PP及其他-200ml/L420g/L-6570510ABS-0.395.731-801200.20.5POM-40余量3010尼龍（4）火焰處理用可燃?xì)怏w

13、的氧化焰處理塑料制品的表面，能使其增加粗糙度和極性，提高涂層的附著力?；鹧鏈囟葢?yīng)保持在10002500oC,空氣應(yīng)稍過量，以保證火焰燃燒完全，處理時(shí)間必須短。（5）低溫等離子體處理氣體處于強(qiáng)電磁場和極高的溫度下會(huì)形成含離子、電子和中子等部分的等離子體，其中有溫度高達(dá)數(shù)千度的平衡等離子體和低于550oC的非平衡等離子體。后者通常稱為低溫等離子體，使用高頻率，微波等在13133Pa的壓力下產(chǎn)生的低溫等離子體，作用到塑料表面時(shí)，由于電離狀態(tài)的氣體和紫外線等的能量的作用，使塑料表面發(fā)生化學(xué)變化，而有利于提高涂層的附著力。對(duì)聚乙烯塑料，用氧等離子體、惰性氣體等離子體處理的效果都好。對(duì)聚丙烯塑料，用氧等離

14、子體處理的效果較好，而用惰性氣體處理的效果不好。（6）紫外線照射用高能量短波紫外線照射處理，能使塑料表面生成極性基因，提高涂層的附著力。紫外線處理板狀制品效果好，而對(duì)形狀復(fù)雜的制品效果不佳。操作紫外線處理，應(yīng)戴防護(hù)眼鏡和必須有排氣設(shè)備，以排除臭氧。（7） 電暈處理 電暈處理又稱電火花處理，是利用尖端型和狹縫型電極，因高電壓使空氣電離產(chǎn)生臭氧，臭氧使塑料表面發(fā)生氧化，增加極性，同時(shí)電場中產(chǎn)生動(dòng)態(tài)電子，不斷沖擊塑料表面，增加表面粗糙度，從而提高涂層的附著力。此法較適用于吹塑薄膜。（8）表面接枝在塑料表面用接枝聚合反應(yīng)，可以引入極性基團(tuán)，改變表面化學(xué)結(jié)構(gòu)，提高涂層的附著力。接枝用的單體應(yīng)選擇溶解度低

15、的丙烯腈，丙烯酰胺，丙烯酸等，否則單體將滲透到內(nèi)部不能實(shí)現(xiàn)在表面接枝?？刹捎糜|媒法、氧化法、光照法或放射線法進(jìn)行接枝反應(yīng)。接枝法適用于表面極性小的聚烯烴和氟塑料。2.2 塑料涂裝工藝從原則上講,絕大多數(shù)工程塑料都可以制作家電產(chǎn)品的外殼,但從成型性能、外觀性能、綜合力學(xué)性能以及成本等方面考慮,多選用聚苯乙烯( PS) 類材料。單純的PS 因其脆性大、易碎裂、耐磨性差等缺點(diǎn),應(yīng)用受到限制,而它的改性產(chǎn)品如ABS、HIPS等卻得到更廣泛的應(yīng)用。ABS 塑料是由丙烯腈(A) 、丁二烯(B) 、苯乙烯(S) 三種單體共聚而成的聚合物,根據(jù)這三種成分的比例不同,不同廠家有不同的牌號(hào)和型號(hào)。一般情況下,A

16、占23 %41 %;B 占10 %30 %; S 占29 %60 %。雖然ABS 是從PS 改性基礎(chǔ)上發(fā)展起來的品種,但由于它具有韌性好、剛性強(qiáng)、硬度高、表面性能好、成型性能好等優(yōu)點(diǎn),其應(yīng)用范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了PS ,而成為一個(gè)獨(dú)立的塑料品種。由于PS 的韌性差,使用范圍受到限制,人們用橡膠類聚合物對(duì)其改性。隨著改性幅度的不同,出現(xiàn)高、中、低不同抗沖類型的聚苯乙烯,在家電產(chǎn)品中代替ABS 而采用的多是高抗沖聚苯乙烯( HIPS) 。2.2.1 涂裝方式空調(diào)室外機(jī)在戶外使用，金屬外殼的表面涂層常年經(jīng)受紫外線照射、雨水沖刷和酸霧侵蝕；室內(nèi)和室外機(jī)使用的塑料件同樣受光照、氧氣和工業(yè)廢氣的侵蝕。如果不對(duì)這些

17、部件進(jìn)行耐候處理，如將金屬件噴上耐候粉末涂層、將塑料件噴涂耐候漆膜或選用耐候樹脂注塑，這些部件的涂層或塑料基材很容易老化而褪色、失光和粉化脫落，甚至腐蝕金屬基體，影響空調(diào)器的壽命。此外，如果清潔劑選用不當(dāng)，腐蝕介質(zhì)也會(huì)侵蝕塑料、涂層甚至穿透涂膜而破壞基材。因此，除了嚴(yán)格選擇空調(diào)外觀件的結(jié)構(gòu)材料，還要選用合適的清潔劑及嚴(yán)格控制涂裝工藝?？照{(diào)器的鈑金件較多，主要外觀件有外殼、底座、側(cè)板和箱體，這些部件可以用三種方式涂裝：冷軋鋼板電泳噴粉，底漆涂層厚度15-20m，粉層厚度50m；鍍鋅鋼板噴粉，粉層厚度60m；冷軋鋼板雙面噴粉，正面粉層厚度60m，背面粉層厚度40m。  

18、0;  柜機(jī)室內(nèi)機(jī)涂裝使用環(huán)氧聚酯粉、室外機(jī)使用純聚酯粉、陰極電泳采用環(huán)氧樹脂漆，鍍鋅板可用電鍍鋅板或光整鋅花熱浸鋅板。涂層的耐蝕性以法最佳，因其底漆涂層為電沉積環(huán)氧樹脂膜，涂層致密，均勻連續(xù)，無死角、無漏涂的缺陷?？讫埞静捎梅ㄉa(chǎn)，每年型式試驗(yàn)抽檢涂層耐蝕性全部達(dá)到國標(biāo)要求。電鍍鋅板噴粉成本較高，冷軋板雙面噴粉效率低，均不及法可取。2.2.2 純聚酯粉涂裝工藝           工藝流程如下：為了保證涂裝質(zhì)量，我們采用L9（34）安排脫脂、磷化和涂層固化三項(xiàng)正交試驗(yàn)，選出最佳工藝參數(shù)如下：脫脂參數(shù)：

19、堿度12點(diǎn)、溫度60、時(shí)間2.5min；磷化參數(shù)：游離酸0.5點(diǎn)、總酸18點(diǎn)、促進(jìn)劑2.0點(diǎn)、常溫、時(shí)間2min。熱鍍鋅板處理酸度要提高：FA1.0 TA26。如游離酸較低，酸比應(yīng)大于30。噴粉參數(shù)：靜電高壓6080kV、微電流1040A、空氣壓力0.20.3MPa、固化條件200×（68min）。電泳參數(shù)：固成分18%±2% pH值6.4±0.2溶劑3.0%3.4%；電導(dǎo)率10001500S/cm灰分10%14%；電壓200±40V電流80100A時(shí)間2-3min；溫度28±2 循環(huán)次數(shù)5次/h 干燥條件180×15min。

20、0;    前處理重點(diǎn)控制脫脂、磷化質(zhì)量，要求工件無銹、無油，磷化膜均勻、連續(xù)、結(jié)晶細(xì)密，電泳漆膜要光亮平整，以保證涂層有良好的耐蝕性和附著力。噴粉工序重點(diǎn)控制表面顆粒、涂層厚度和固化條件。要定期清潔烘爐、空氣過濾網(wǎng)及噴房環(huán)境，定時(shí)檢測(cè)涂膜厚度和機(jī)械性能，型式試驗(yàn)檢驗(yàn)涂層耐蝕性和抗老化性能，以保證空調(diào)器的外觀質(zhì)量及結(jié)構(gòu)壽命。2.2.3 塑料件的涂裝2.2.3.1 HIPS注塑件噴漆     HIPS件價(jià)格較低，耐候性較好，但注塑件的熔接痕比較明顯，需要用半啞光的丙烯酸塑料漆進(jìn)行涂飾。噴漆工藝流程：表面預(yù)脫脂工件靜電除塵底涂中

21、間干燥中涂面涂干燥檢驗(yàn)下件噴漆工藝參數(shù)：涂料細(xì)度：10-15m；粘度(涂-4杯）底涂1113s，中、上涂9-10s。涂料流量：底涂240cc/min，中、上涂5090cc/min。霧化氣壓：底涂0.350.45MPa，中、上涂0.50.10MPa。流平時(shí)間：每次涂層2min。干燥條件：底涂60×2min，面涂60×2min。漆膜厚度：底涂15±3m中、上涂57m。     為要得到表面光潔美觀的涂膜、防止涂膜產(chǎn)生縮孔和顆粒，噴漆使用的壓縮空氣要經(jīng)過脫脂、干燥和過濾除塵，噴房和烘爐的環(huán)境要定期清潔，按不同的季節(jié)選用合適的溶劑，

22、對(duì)涂料的細(xì)度、粘度和霧化氣壓要嚴(yán)格控制。 2.2.3.2 用耐候和抗靜電塑料注塑     通過修改模具和調(diào)整注塑工藝，可以基本消除塑料制件的熔接痕，不必噴漆涂裝。柜機(jī)件可用ABS注塑，分體和窗機(jī)件可用HIPS或PP注塑。但普通塑料在使用環(huán)境中會(huì)發(fā)生光氧老化，加快塑料制件的失光、褪色和脆化，為使塑料外觀件能在較長時(shí)間內(nèi)保光保色和不老化變脆，我們采用耐候樹脂注塑，以提高制件和抗老化性能。老化試驗(yàn)結(jié)果表明，耐候ABS、HIPS和添加抗老化母粒的材料，色差減小，力學(xué)性能提高，抗老化性能明顯改善。用高光HIPS加耐候母粒，可以獲得類似ABS的光澤度和接近耐候ABS

23、的老化性能，經(jīng)-30×24h+50×24h3個(gè)周期高低溫沖擊試驗(yàn)，制件未出現(xiàn)裂紋和斷裂現(xiàn)象。用前者替代后者，材料成本降低20%，不失為一種新的選擇。2.3 涂裝后處理工藝2.3.1 烘烤烘烤 溫度 5070oC 線速 2430s/m 烘烤時(shí)間 6分鐘2.3.2 干燥干燥 干燥設(shè)備 熱風(fēng)干燥爐干燥條件 溫度：60oC 塑料材料的溫度限制最高65oC時(shí)間 1020min溫度分布要均一安全性可充分排氣2.3.3 檢驗(yàn) 主要是外觀檢驗(yàn)，不合格品返線重新處理后噴涂。2.3.4 包裝 防止運(yùn)往裝配線途中受到損壞。2.4 注意事項(xiàng)（1）噴涂施工時(shí)需用專用稀釋劑調(diào)至工作粘度。涂料使用時(shí),

24、按比例調(diào)制、攪拌均勻、靜置1520min, 待氣泡消失后即可使用。雙組份聚氨醋涂料必須隨用隨配, 并在8h 內(nèi)用完。噴槍使用后, 必須用專用稀釋劑或二甲苯與環(huán)己酮1:1混合液徹底清洗, 以免噴槍槍口堵塞。（2）空調(diào)器的外觀件要選用耐蝕基材制造、采用耐候涂料涂裝，并要嚴(yán)格控制前處理和涂裝工藝，才能保證制件經(jīng)久耐用。（3）塑料制件和聚酯粉、漆涂層不宜使用含強(qiáng)堿、鹽和溶劑的清潔劑進(jìn)行清潔，宜采用非離子型表面活性劑的水溶液作清潔劑，以保護(hù)涂膜和基材不受侵蝕，延長制件壽命。一、 工藝流程示意圖表2-3 列出以空調(diào)機(jī)外殼為例的噴涂程序。程序程序作業(yè)圖作業(yè)內(nèi)容1)a.注射成型 b.成型補(bǔ)修 c.成型物檢查

25、d.消除內(nèi)部應(yīng)力成型成型補(bǔ)修1.切斷殘?jiān)锛把a(bǔ)修角度等檢查1. 外觀檢查2. 強(qiáng)度尺寸檢查除內(nèi)部應(yīng)力1.用熱處理消除內(nèi)部應(yīng)力2）表面處理表面處理-1用醇系溶劑或洗潔劑除去注射成型時(shí)用的脫模劑表面處理-2成型物表面缺陷如流體連接部都用摩砂紙#8001200號(hào)除去3）噴漆設(shè)置夾蓋3. 使漆灰塵無法附著在空調(diào)機(jī)外殼內(nèi)4. 產(chǎn)品有兩種顏色時(shí)需使用調(diào)漆噴漆1.用指定調(diào)稀劑調(diào)漆至指定粘度洗夾蓋拿開夾蓋放進(jìn)吊架1.夾蓋上的過多涂漆用溶劑洗干凈4）干燥干燥工程1.用熱風(fēng)爐，紫外線干燥爐等都需調(diào)整到表面溫度60oC以下從吊架拿出1.清理吊架及干燥爐5）檢查檢查-11.檢查外觀（顏色，灰塵等）檢查-21檢查電器絕

26、緣性6）包裝包裝1. 產(chǎn)品溫度要回復(fù)到室溫時(shí)才可包裝2. 需選擇適當(dāng)?shù)陌b紙袋四、環(huán)保工藝設(shè)計(jì)4.1 工業(yè)涂裝的廢水4.1.1 來源及種類 為了進(jìn)行涂裝作業(yè)的廢水處理，必須首先分析化驗(yàn)廢水中所含的有害物質(zhì)，才能確定用何種方法，去除到何種程度。由涂裝工序排出的廢水，其來源和種類列于表2-4。表2-4 涂裝作業(yè)廢水來源和種類序號(hào)廢水來源廢水種類12345板金沖壓工序塑料涂裝前處理工序噴底漆工序涂中間涂層工序涂面漆工序拉延油，防銹油等 脫脂、酸洗、磷化等廢水及沖洗水噴底漆、電泳和浸底漆等污染水噴涂中間涂層，打磨膩?zhàn)拥任鬯畤娒嫫岬奈鬯?.1.2 廢水處理方法 涂裝作業(yè)廢水含單獨(dú)有害物質(zhì)污染場合極少，而

27、大量都同時(shí)含有無機(jī)物和有機(jī)物的污染源，而給治理帶來較大困難，所以治理時(shí)應(yīng)考慮采用綜合處理。分類處 理 對(duì) 象 物適 用 操 作 法浮游物質(zhì)粗大的固體物沉降性浮游物漂浮性浮游物膠體性浮游物粗砂、塵埃細(xì)砂、泥油、漆渣重金屬的氫氧化物過濾法沉淀法浮上分離凝集沉淀法溶解性物質(zhì)水乳化油脫脂廢水凝集沉淀法（酸分解）吸附處理溶解性無機(jī)物重金屬類鉻酸、氰、氟離子中和、pH調(diào)整法還原、凝集、吸附離子交換法、蒸發(fā)、反滲透溶解性有機(jī)物BOD、COD源、活性劑染料、酚及其它生物分解法、吸附臭氧分解、反滲透淤渣凝集沉降的淤漿污泥濃縮、脫水干燥 本設(shè)計(jì)中涂裝塑料外殼中產(chǎn)生的廢水包括前處理中的沖洗水、噴底漆及噴中間涂層的沖

28、洗水和噴面漆的沖洗水，在涂裝車間進(jìn)行一、二次處理，由于酸堿度不同的污水中和產(chǎn)生沉淀可將輸送管路堵塞?？蓪⑽鬯謩e輸送到集中槽中，先除油，再將三種廢水在沉降槽中混合，經(jīng)過pH調(diào)整后，陰極電泳樹脂和磷化廢液中的重金屬離子產(chǎn)生沉淀，由沉降槽底部的刮板鏈將沉淀除去，上層液體在加入石灰水后在幾個(gè)大的錐形槽中進(jìn)一步沉降后，清夜再通過砂過濾器，排入廠污水處理池中，與其他水混合后再進(jìn)一步處理。最后排出水應(yīng)符合“GB8978-88污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)”第一類、第二類污染物質(zhì)最高允許排放濃度要求。4.2 工業(yè)涂裝的廢氣4.2.1 涂裝作業(yè)的廢氣源 工業(yè)涂裝廢氣對(duì)大氣造成污染的物質(zhì)主要來自以下三個(gè)方面：1）廢氣中含有二

29、甲苯，甲基異丁基酮，異佛爾酮等有機(jī)溶劑，可產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。 2）涂膜在烘烤中產(chǎn)生熱分解產(chǎn)物，揮發(fā)成分和新生成的反應(yīng)物（胺類、醛類、酯類等）具有惡臭氣味。 3）噴涂時(shí)產(chǎn)生涂料噴霧飛逸。4.2.2 廢氣處理方法 從涂裝的噴漆室，揮發(fā)室和烘干室排出廢氣，都對(duì)人體和環(huán)境造成危害，需要進(jìn)行處理，清除廢氣方法有多種，應(yīng)根據(jù)污染源種類，規(guī)模的不同，選擇技術(shù)上可行和經(jīng)濟(jì)效果最佳的廢氣處理方法和規(guī)模，具有代表性的有直接燃燒法，催化燃燒法，活性碳吸附法和吸收法。處理方法原理及其主要控制條件優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)吸附法用活性炭吸附，處理氣體流速為0.30.6m/s，炭層厚度為0.81.5m。1） 可回收溶劑2） 可凈化低含量

30、低溫氣體3） 不需要加熱1） 需要預(yù)處理除去漆霧、粉塵、煙、油等雜質(zhì)，高溫廢氣需要冷卻2） 僅限于低濃度直接燃燒法在600800oC燃燒，停留時(shí)間為0.30.5s1) 操作簡單，維護(hù)容易2) 不需要預(yù)處理，有機(jī)物可完全燃燒3) 有利于凈化含量高的廢氣4) 燃燒熱可作為烘干室的熱源綜合利用1） NOx的排氣增大2） 當(dāng)單獨(dú)處理時(shí)，燃燒費(fèi)用較大，約為后者的3倍（若烘干室熱能采用煤氣，即可綜合利用）觸媒氧化法在200400oC下靠觸媒催化氧化，停留時(shí)間為0.140.24s與直接燃燒法相比其優(yōu)點(diǎn)有：1） 裝置較小2） 燃燒費(fèi)用小3） NOx生成少1） 需要良好的預(yù)處理2） 觸媒中毒和表面異物附著易失效

31、3） 催化劑和設(shè)備價(jià)較貴，約為前者的3倍 本設(shè)計(jì)中空調(diào)機(jī)外殼塑料涂裝中，噴涂室里有廢氣排出，還有烘干室內(nèi)的廢氣，綜合考慮三種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，我選用吸附法，根據(jù)操作條件，需要控制流速和炭層。4.3 廢棄物處理4.3.1廢棄物產(chǎn)生 工礦企業(yè)排出的固體廢棄物統(tǒng)稱廢渣。在涂料制造廠的廢棄物的發(fā)生量，約為涂料生產(chǎn)量的1%，而廢溶劑約為涂料的2倍，隨生產(chǎn)品種和花色增多，清洗溶劑，廢涂料以及容器，抹布等廢棄物隨之增多，約為涂料生產(chǎn)量的2%4%。而涂裝工廠廢棄物發(fā)生量與生產(chǎn)方式，涂料品種，涂料方法，被涂物的形狀，大小等有關(guān)。4.3.2廢棄物種類 對(duì)于涂料與涂裝工廠的廢棄物大體可分為以下幾種，見表2-5。表2-5

32、 涂料涂裝工廠廢棄物序號(hào)名稱特 點(diǎn)1廢涂料仍顯液體狀，其組成和性能與原涂料差別不大混色，弄臟等涂料2廢溶劑清洗設(shè)備，容器等的溶劑，含有少量油，樹脂，顏料等3涂料廢渣其中含有膩?zhàn)?，已膠凍涂料，噴漆室的漆渣，剝落舊漆皮，蒸餾溶劑后殘?jiān)?水性沉渣水性廢涂料，廢水處理后沉淀5其他廢的涂料桶，塑料容器，顏料包裝袋，廢舊布，舊手套以及空木箱等。4.3.2 廢棄物處理方法 廢棄物處理，根據(jù)國內(nèi)外情況來看，僅有極少數(shù)企業(yè)自行處理，而絕大多數(shù)企業(yè)都將廢棄物委托專門工廠處理。按地區(qū)和行業(yè)統(tǒng)一建立廢棄物處理，可將廢棄物分類焚燒。焚燒爐的種類繁多，為能將廢棄物安全而又方便地投入爐中，其處理效果好，應(yīng)根據(jù)廢棄物種類，性

33、質(zhì)，發(fā)生量等諸因素來選擇焚燒爐。 本設(shè)計(jì)中空調(diào)機(jī)塑料外殼涂裝車間產(chǎn)生的廢渣包括前處理廢渣、噴漆室捕集的廢漆渣、報(bào)廢的已膠凝的涂料等。廢渣處理我選用噴漆室廢漆再生利用。噴漆室收集的漆渣，用水浸泡除去可溶性的造渣劑，將水瀝盡，加入相應(yīng)的溶劑攪拌、除水、過濾，按比例混入新涂料，供裝飾性要求不高的表面涂裝使用或混入底漆中供鑄鍛件防銹用。也有將廢漆作為粘結(jié)劑生產(chǎn)刨花板。五、總結(jié) 為期兩周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，它鍛煉了我查閱資料，進(jìn)行方案構(gòu)思的的能力。在設(shè)計(jì)過程中，我們按照指導(dǎo)老師的要求逐步完善設(shè)計(jì)方案。對(duì)指導(dǎo)老師提出的問題進(jìn)行了詳細(xì)的修改。較好地完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。但也暴露出了一些問題。這次課程設(shè)計(jì)，由于理論知識(shí)的不足，再加上平時(shí)沒有什么設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，一開始的時(shí)候有些手忙腳亂，不知從何入手。但在老師辛勤的指導(dǎo)下，和同組同學(xué)李慧敏的熱情幫助下，使我順利的完成了設(shè)計(jì)?，F(xiàn)在想想其實(shí)課程設(shè)計(jì)當(dāng)中的每一天都是很累的，其實(shí)正象老師說得一樣，應(yīng)化專業(yè)的課程設(shè)計(jì)沒有那么簡單，你想copy或者你想自己胡亂蒙兩個(gè)數(shù)據(jù)上去來騙騙老師都不行，因?yàn)槟愕拿恳粋€(gè)數(shù)據(jù)都要從涂料知識(shí)手冊(cè)上找到出處。雖然困難很多，但是我盡了自己最大的努力去克服，然而還是難免有些疏忽和遺漏的地方