本發(fā)明涉及一種汽車用碳纖維復(fù)合材料的噴漆工藝，特別涉及一種用碳纖維復(fù)合材料制成的高裝飾性、高性能汽車零部件的噴漆工藝,涂料及涂裝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來，隨著汽車輕量化發(fā)展的需要，碳纖維復(fù)合材料以其突出的技術(shù)優(yōu)勢在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多，可用于制造汽車車身、輪轂、受力構(gòu)件、傳動軸、發(fā)動機架及其內(nèi)部構(gòu)件?，F(xiàn)在的F1賽車（世界一級方程錦標(biāo)賽），車身大部分結(jié)構(gòu)都用碳纖維復(fù)合材料。不過，由于其制備工藝的復(fù)雜性和原料的高成本等原因，目前碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用還不廣泛。尤其是目前國內(nèi)碳纖維復(fù)合材料的制備手段和工藝都比較落后，采用以往其他復(fù)合材料的涂裝材料和工藝，很難達(dá)到汽車外覆蓋件的技術(shù)要求。

在國內(nèi)外專利的查詢中，相關(guān)專利與本發(fā)明的不同之處的說明如下：

（1）申請（專利）號：CN200910132378.6《具有低曲度且表面有涂裝的碳纖維板材的生產(chǎn)方法》涉及一種具有低曲度且表面有涂裝的碳纖維板材的生產(chǎn)方法。包含1積層疊合步驟、2膠膜貼覆步驟、3熱壓硬化成型步驟及4涂料噴涂步驟。先進行積層疊合步驟以積層式地堆疊內(nèi)含樹脂的可塑型碳纖維生料片得到碳纖維生料板材，接著進行膠膜貼覆步驟將可溶于涂料溶劑的膠膜貼覆在碳纖維板材上，然后進行熱壓硬化成型步驟將貼覆有膠膜的碳纖維生料板材置于模具中熱壓硬化成型，最后以涂料噴涂步驟直接將涂料噴涂于碳纖維板材半成品的膠膜上，使涂料與膠膜緊密結(jié)合，制得具有低曲度且表面有涂裝的碳纖維板材。此發(fā)明開發(fā)出一種在熱壓成型后可以直接噴涂涂料，以制作出具有涂裝的碳纖維板材的生產(chǎn)方法。但該生產(chǎn)方法得到的碳纖維板材，雖然帶有涂裝的生產(chǎn)過程，但涂裝過程過于簡單，不能生產(chǎn)出適合汽車產(chǎn)品的高裝飾性、高性能涂層。與本發(fā)明的主權(quán)項完全不同。

（2）申請（專利）號：CN201210042627.4《一種碳纖維釣魚竿涂裝工藝》提供一種碳纖維釣魚竿涂裝工藝。所述魚竿涂裝工藝具體步驟依次為先魚竿的脫脂、去污、清洗和烘干，并將竿口采用硅膠頭密封塞住；垂直掛在掛架上過數(shù)控的DISK靜電噴涂設(shè)備其進行上下往返式噴漆后進入流平區(qū)流平10-15分鐘，再后通過遠(yuǎn)紅外線照射8-15分鐘，對其進行固化。采用此發(fā)明的實施效果，魚竿表面光滑飽滿，死角位上漆率高，整體上漆均勻，亮度高，附著力好，確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，不會出現(xiàn)色差，起泡等不良現(xiàn)象，油漆漆膜比傳統(tǒng)抽漆薄50％，并且整個釣竿的油漆少，比傳統(tǒng)的上漆方式輕，不依賴熟練工人，噴漆迅速、效率高。這與本發(fā)明特別涉及一種用碳纖維復(fù)合材料制成的高裝飾性、高性能汽車零部件的噴漆工藝，是完全不同的。另外還有關(guān)于碳纖維高爾夫球桿干身的涂裝方法方面的專利，與上述原因類似，與本發(fā)明特別涉及的領(lǐng)域和技術(shù)要求完全不同。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了使碳纖維復(fù)合材料在汽車車身及零部件上廣泛應(yīng)用，本發(fā)明的目的在于提供一種汽車用碳纖維復(fù)合材料的噴漆工藝，是用碳纖維復(fù)合材料制成的高裝飾性、高性能的汽車零部件的噴漆工藝，其解決了噴漆工藝的技術(shù)問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種汽車用碳纖維復(fù)合材料的噴漆工藝，其特征在于具體步驟如下：

（1）打磨需涂裝的碳纖維工件，打磨后表面粗糙度Ra為0.7-1.2，用粘性擦布擦拭打磨灰，目視檢查無灰塵，備用；

（2）常溫噴涂膩子，厚度25μm~45μm。如果膩子厚度低于25μm，對底材的填充性較差，容易出現(xiàn)底材打磨痕和蓋底不良；如果膩子厚度高于45μm，容易出現(xiàn)針孔、干燥不良、不易打磨和成本增加的問題；

（3）對于步驟（2）的膩子層表干后，針對噴涂膩子后涂層表面缺陷進行水打磨處理，目視平整光滑；

（4）常溫噴涂底漆，厚度30μm~40μm。如果底漆厚度低于30μm，對膩子層的附著性和外觀較差；如果底漆厚度高于40μm，容易出現(xiàn)針孔、干燥不良、不易打磨和成本增加的問題；

（5）針對噴涂底漆后涂層表面缺陷進行局部水打磨處理，目視平整光滑；

（6）對于步驟（5）后的底漆層，如果存在少量劃痕、顆粒、縮孔或針孔，進行第二次常溫噴涂膩子，厚度25μm~45μm；否則，直接進入步驟（8）；

（7）第二次常溫噴涂膩子的烘干溫度為65℃~85℃，保溫時間為20 min±2min。如果溫度低于65℃，保溫時間會延長，不利于提升產(chǎn)能。如果溫度高于85℃，不利于總體涂層的性能；

（8）噴涂中涂，厚度30μm~40μm，環(huán)境溫度18℃~35℃，相對濕度RH40%~70%；如果中涂厚度低于30μm，對底漆層的附著性和外觀較差；如果中涂厚度高于40μm，容易出現(xiàn)針孔、干燥不良、不易打磨和成本增加的問題。本環(huán)境溫度和濕度是保證最終涂層外觀和性能優(yōu)良的噴涂條件。

（9）中涂后的烘干溫度為80℃，保溫時間為30 min~40 min，這是保證最優(yōu)外觀和涂層性能的烘干條件。

（10）噴涂面漆，厚度30μm ~50μm，環(huán)境溫度18℃~35℃，相對濕度RH40%~70%；如果面漆厚度低于30μm，對底漆層的附著性和外觀較差；如果面厚度高于50μm，容易出現(xiàn)針孔、干燥不良、不易打磨和成本增加的問題。本環(huán)境溫度和濕度是保證最終涂層外觀和性能優(yōu)良的噴涂條件。

（11）面漆后的閃干溫度為18℃~35℃，相對濕度RH40%~70%，時間7min~10min，，這是保證最優(yōu)外觀和涂層性能的閃干條件。

（12）面漆后的烘干溫度為130℃~150℃，保溫時間20 min±2min；，這是保證最優(yōu)外觀和涂層性能的烘干條件。

（13）檢查工件表面平整光滑，無縮孔，表面具有閃光效果。

其中，膩子的干燥條件為常溫，30 min。

其中，底漆的干燥條件為常溫，30 min。

其中，打磨砂紙的細(xì)度為240目-800目。

本發(fā)明的積極效果在于：解決用碳纖維復(fù)合材料制成的高裝飾性汽車零部件的涂裝的難點，節(jié)省能源，適應(yīng)汽車輕量化的發(fā)展方向；可制造出與車身外觀裝飾性一致，高光澤、高鮮映性、涂層性能良好的汽車零部件。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的描述：

實施例1

對于打磨后碳纖維復(fù)合材料，表面粗糙度Ra為1.0-1.2，表面允許有少許打磨痕和少許針孔（針孔尺寸一般為Φ0.5mm-Φ2mm）進行高裝飾性噴漆，如圖1所示一般工藝流程是：

（1）打磨：打磨后底材粗糙度Ra為1.0-1.2；

（2）擦凈：用粘性擦布擦拭打磨灰，目視檢查無灰塵；

（3）噴涂膩子：常溫干燥30 min，環(huán)境溫度18℃~35℃，相對濕度RH40%~70%，厚度30μm~40μm；

（4）水打磨：針對噴涂膩子后涂層表面缺陷進行水打磨處理，平整光滑；

（5）底漆：常溫干燥30 min，環(huán)境溫度18℃~35℃，相對濕度RH40%~70%，厚度30μm~40μm；

（6）水打磨：針對噴涂底漆后涂層表面缺陷進行局部水打磨處理，平整光滑；

（7）噴涂膩子：常溫干燥30 min，環(huán)境溫度18℃~35℃，相對濕度RH40%~70%，厚度10μm~20μm；

（8）烘干：烘干溫度65℃-85℃，保溫時間20 min±2min；

（9）中涂：環(huán)境溫度18℃~35℃，相對濕度RH40%~70%，厚度30μm~40μm；

（10）烘干：烘干溫度80℃，保溫時間30 min~40 min；

（11）面漆：環(huán)境溫度18℃~35℃，相對濕度RH40%~70%，厚度30μm ~40μm，

（12）閃干：環(huán)境溫度18℃~35℃，相對濕度RH40%~70%，時間7min~10min，

（13）烘干：溫度130℃~150℃，保溫時間20 min±2min，

（14）檢查與評估：目視，平整光滑，無縮孔，表面具有閃光效果，

（15）卸件。

實施例1實施后，碳纖維復(fù)合材料的涂層性能見表1

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實施例2

對于打磨后碳纖維復(fù)合材料，表面粗糙度Ra為0.8-1.0，表面允許有少許打磨痕和少許針孔（針孔尺寸一般為Φ0.5mm-Φ1mm）進行高裝飾性噴漆，一般工藝流程是：

（1）打磨：打磨后底材粗糙度Ra為0.8-1.0；

（2）擦凈：用粘性擦布擦拭打磨灰，目視檢查無灰塵；

（3）噴涂膩子：常溫干燥30 min，環(huán)境溫度18℃~35℃，相對濕度RH40%~70%，厚度30μm~40μm；

（4）水打磨：針對噴涂膩子后涂層表面缺陷進行水打磨處理，平整光滑；

（5）底漆：常溫干燥30 min，環(huán)境溫度18℃~35℃，相對濕度RH40%~70%，厚度30μm~40μm；

（6）水打磨：針對噴涂底漆后涂層表面缺陷進行局部水打磨處理，平整光滑；

（7）中涂：環(huán)境溫度18℃~35℃，相對濕度RH40%~70%，厚度30μm~40μm；

（8）烘干：烘干溫度80℃，保溫時間30 min~40 min；

（9）面漆：環(huán)境溫度18℃~35℃，相對濕度RH40%~70%，厚度30μm ~40μm；

（10）閃干：環(huán)境溫度18℃~35℃，相對濕度RH40%~70%，時間7min~10min；

（11）烘干：溫度130℃~150℃，保溫時間20 min±2min；

（12）檢查與評估：目視，平整光滑，無縮孔，表面具有閃光效果；

（13）卸件。

實施例2實施后，碳纖維復(fù)合材料的涂層性能見表2

。

實施例3

對于打磨后碳纖維復(fù)合材料，表面粗糙度Ra為0.7-0.8，表面無打磨痕和針孔進行高裝飾性噴漆，一般工藝流程是：

（1）打磨：打磨后底材粗糙度Ra為0.7-0.8；

（2）擦凈：用粘性擦布擦拭打磨灰，目視檢查無灰塵；

（3）底漆：常溫干燥30 min，環(huán)境溫度18℃~35℃，相對濕度RH40%~70%，厚度30μm~40μm；

（4）水打磨：針對噴涂底漆后涂層表面缺陷進行局部水打磨處理，平整光滑；

（5）中涂：環(huán)境溫度18℃~35℃，相對濕度RH40%~70%，厚度30μm~40μm；

（6）烘干：烘干溫度80℃，保溫時間30 min~40 min；

（7）面漆：環(huán)境溫度18℃~35℃，相對濕度RH40%~70%，厚度30μm ~40μm；

（8）閃干：環(huán)境溫度18℃~35℃，相對濕度RH40%~70%，時間7min~10min；

（9）烘干：溫度130℃~150℃，保溫時間20 min±2min；

（10）檢查與評估：目視，平整光滑，無縮孔，表面具有閃光效果；

（11）卸件。

實施例3實施后，碳纖維復(fù)合材料的涂層性能見表3。此實施例為涂裝成本最優(yōu)方案。

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