TRƯỜNG CAO ĐẲNG GTVT TRUNG ƯƠNG III Tài liệu lưu hành nội bộ Chƣơng Trình Đào Tạo Sơn Ô Tô Chƣơng 1. KHÁI QUÁT NGÀNH SƠN Ô TÔ I. Sơn Là Gì? Sơn là loại vật liệu có cấu tạo vô định hình, dễ gia công và tạo màng mỏng trên bề mặt vật liệu, màng sơn sau khi khô sẽ hình thành một lớp chất rắn, rắn trắc và bám dính trên bề mặt vật liệu. Mục Đích Của Sơn Tuỳ vào mục đích sử dụng màng sơn sẽ có những vai trò đặc biệt sau: 1.
Bảo vệ bề mặt vật liệu Điều quan trọng nhất của sơn là bảo vệ bề mặt sản phẩm. Màng sơn mỏng hình thành trên bề mặt chi tiết cách ly với môi trường như nước, không khí, ánh sáng mặt trời và môi trường ăn mòn (như axit, kiềm, muối …) bảo vệ được sản phẩm không bị ăn mòn. Nếu như bề mặt có lớp màng cứng, có thể làm giảm sự va đập, ma sát do đó sơn còn có tác dụng bảo vệ cơ khí. Tạo hình thức trang trí Màng sơn sau khi khô sẽ tạo được độ bóng, độ tương phản, màu sắc đa dạng, hình thức tuyệt đẹp và những nét đặc sắc khác thu hút ánh mắt của chúng ta.vn ; ĐT: (028) 3 9782 965 - 096 119 4586 Trang 1 / 88 TRƯỜNG CAO ĐẲNG GTVT TRUNG ƯƠNG III Tài liệu lưu hành nội bộ 3.
Tạo được nhiều tính chất đặc biệt Màng sơn có những tính chất đặc biệt như: cách điện, cách nhiệt, phản quang, chống lại sự hoạt động sinh học, và bền với nhiều môi trường. Thành Phần Của Sơn Sơn là một chất lỏng có độ nhớt cao, sơn có các thành phần như: keo nhựa, hạt màu, dung môi hoặc chất pha loãng và các chất phụ gia. Khi chúng được hòa trộn với nhau tạo thành một hợp chất đặc sệt đồng nhất. Sơn thường được pha loãng với chất pha sơn để dễ sử dụng.
Ở trường hợp loại sơn hai thành phần thì được bổ sung thêm chất đóng rắn (hardener). Sau khi đã phối trộn với nhau để tạo sơn gốc, trong quá trình sử dụng chúng sẽ được pha với dung môi hay chất pha loãng để điều chỉnh độ nhớt thích hợp với điều kiện sơn. Keo nhựa (Chất tạo màng) Keo nhựa là thành phần chính của sơn, nhìn chung nó là chất lỏng có độ nhớt và trong suốt tạo ra một lớp sơn sau khi sơn lên vật thể được làm khô.vn ; ĐT: (028) 3 9782 965 - 096 119 4586 Trang 2 / 88 TRƯỜNG CAO ĐẲNG GTVT TRUNG ƯƠNG III Tài liệu lưu hành nội bộ Tính chất của keo nhựa có ảnh hưởng trực tiếp đến đặc tính của sơn như độ cứng, sức cản dung môi và sự thay đổi của thời tiết. Và ảnh hưởng đến chất lượng như độ nhấp nhô bề mặt, độ bóng, dễ sử dụng cũng như thời gian khô sơn.
Màng sơn được hình thành sau khi đã phủ lên bề mặt vật liệu chúng sẽ chuyển từ trạng thái lỏng nhớt sang trạng thái rắn trắc và bám dính dưới tác dụng của tác nhân làm khô. Keo nhựa là những hợp chất hữu cơ cao phân tử có nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp. Keo nhựa tự nhiên Chúng được chiết từ thực vật như: Varnish, nhựa cánh kiến, nhựa thông, các loại dầu như dầu chẩu, dầu lanh, dầu đậu tương,…hoặc các chất béo có nguồn gốc từ động vật, chúng được phối trộn với bột màu để chế tạo các loại sơn cho trang trí và bảo vệ tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng. Loại keo nhựa này không được sử dụng trong công nghiệp sản xuất hàng loạt.
Keo nhựa tổng hợp Là những hợp chất cao phân tử được tổng hợp từ những phản ứng polyme hoá của phương pháp trùng hợp hoặc trùng ngưng. So với các chất tạo màng có nguồn gốc tự nhiên, các chất tạo màng tổng hợp có trọng lượng phân tử lớn hơn, cấu trúc hoá học phức tạp hơn và do vậy chúng có nhiều đặc điểm, tính chất ưu việt hơn. Nhựa tổng hợp được chia ra làm hai loại đó là nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn. - Nhựa nhiệt dẻo: là những loại nhựa bị nóng chảy hoặc chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái nóng chảy hoặc phân huỷ dưới tác dụng của nhiên độ cao.
Các loại nhựa này như: Polyetylen, Polyvinyl clorua, Polypropylene, Polystiren,… - Nhựa nhiệt rắn: là những loại nhựa bị biến đổi trạng thái thông qua phản ứng hoá học khâu mạch, dưới tác dụng của nhiệt độ chúng bị đóng rắn hoặc phân huỷ mạch đại phân tử. Các loại nhựa nhiệt rắn thường được sử dụng làm chất tạo màng cho sơn phổ biến là các loại nhựa như: nhựa Melamine, nhựa Acrylic, nhựa Polyeste,… 2. Bột màu Website: www.vn ; ĐT: (028) 3 9782 965 - 096 119 4586 Trang 3 / 88 TRƯỜNG CAO ĐẲNG GTVT TRUNG ƯƠNG III Tài liệu lưu hành nội bộ Bột màu là những hạt rắn mịn, kích thước hạt từ vài micron đến hàng chục micron, phân tán đều trong môi trường sơn và tạo cho màng sơn có những tính chất đặc biệt. Tính chất quan trọng của bột màu là tạo cho màng sơn có màu sắc nhất định, mất độ trong suốt, một số bột màu có thể cho màng sơn có những chức năng và khả năng làm viêc tốt hơn.
Bột màu được đánh giá bằng sức phủ, sức phủ lại phụ thuộc vào độ đục và hệ số chiết suất của bột màu. Tuỳ thuộc vào chức năng, bột màu bao gồm: bột màu vô cơ, bột màu hữu cơ, bột màu kim loại, bột màu phụ trợ. Bột màu vô cơ Đại diện cho nhóm này bao gồm các bột màu mang màu như: ZnO (màu trắng), CdSCdSe (màu nâu sẫm), PbCrO4 (màu vàng), Cr2O4 (màu xanh),… bột màu chống gỉ như: Fe2O3 (màu đỏ nâu), PbO2.2H2O, cho vào sơn để giảm độ thấm nước, tránh rạn nứt và phấn hoá), cao lanh, bột talc,… 3. Dung môi Dung môi là chất lỏng, dễ bay hơi dùng để hoà tan chất tạo màng và thay đổi độ nhớt của sơn.
Một dung môi tốt phải đáp ứng được những yêu cầu sau: tạo được một dung dịch có độ nhớt thích hợp cho việc bảo quản và sử dụng, có tốc độ bay hợp lý và tạo nên một màng sơn với tính chất tối ưu, ít ảnh hướng đến sức khỏe và có mùi chấp nhận được. Với các loại sơn khô bằng phương pháp hoá học, dung môi có nhiệm vụ chính là tạo nên một dung dịch sơn để có thể sơn theo phương pháp thích hợp nhất. Với các chất tạo màng khô vật lý, dung môi đóng vai trò phức tạp hơn vì không những nó ảnh hưởng đến cách lựa chọn phương pháp sơn mà còn có vai trò quyết định đối với thời gian khô và tính chất của màng sơn. Trong những trường hợp này thường Website: www.vn ; ĐT: (028) 3 9782 965 - 096 119 4586 Trang 4 / 88 TRƯỜNG CAO ĐẲNG GTVT TRUNG ƯƠNG III Tài liệu lưu hành nội bộ dùng hỗn hợp nhiều loại dung môi mà mỗi một thành phần đều có những vai trò riêng, ngoài ra một số dung môi cần phải cho vào hợp phần trong quá trình sử dụng nhằm điều chỉnh, làm giảm, kìm hãm hoặc tăng tốc độ bay hơi của dung môi cho phù hợp với điều kiện dây chuyền.
Dưới đây là điểm nhiệt độ bay hơi của một số dung môi: - Dung môi bay hơi ở nhiệt độ thấp (<100oC) Bao gồm Aceton, Metyl ethyl ketone - Dung môi bay hơi ở nhiệt độ cao trung bình (100 – 150oC) Bao gồm Toluen, Xylen, Butyl acetate - Dung môi bay hơi ở nhiệt độ cao (> 150oC) Butyl cellosolve, Diacetone alcohol, Solvesso 100 4. Chất phụ gia Các chất phụ gia là những hợp chất hoá học được cho vào nhằm mục đích xúc tác hoặc cải tiến một số tính chất của sơn. Trong một số trường hợp đặc biệt nó được sử dụng nhằm mục đích cản trở sự hư hại của màng sơn trong quá trình bảo quản, sử dụng cũng như cải tiến một số khả năng chịu được môi trường của màng sơn. Tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng các chất phụ gia sẽ được thêm vào như: Chất hoá dẻo, chất làm khô hay đóng rắn, chất chống lắng, chất phân tán, chất ổn định màu sắc, chất thay đổi độ nhớt, chất hấp thụ tia cực tím, chất tăng độ bền nước.
Các Loại Sơn Sử Dụng Trong Sơn Ô Tô Để tạo độ bền và đẹp, sơn ô tô gồm có 4 lớp sơn khác nhau cấu tạo thành. Đó là sơn lót chống gỉ, sơn lót bề mặt, sơn phủ màu và sơn phủ bóng. Sơn chống gỉ (ED) Mục đích Website: www.vn ; ĐT: (028) 3 9782 965 - 096 119 4586 Trang 5 / 88 TRƯỜNG CAO ĐẲNG GTVT TRUNG ƯƠNG III Tài liệu lưu hành nội bộ Mục đích của lớp sơn chống gỉ là cung cấp khả năng chống gỉ và giúp cho vật liệu ngăn cản được hiện tượng ăn mòn và tăng cường khả năng bám dính giữa bề mặt nền với các lớp sơn tiếp theo. Sơn chống gỉ thuộc loại sơn nước, khô ở điều kiện 150oC – 180oC tuỳ thuộc vào hệ sơn.
Thành phần của sơn chống gỉ - Chất tạo màng: Là thành phần chính của hệ sơn này, nó có thể bám được vào bề mặt vật liệu nhờ quá trình tĩnh điện, chất tạo màng chủ yếu cho hệ sơn này là nhựa Epoxy và một số loại nhựa khác như nhựa Melamin. - Bột màu: nhằm mục đích tạo được khả năng chống gỉ, độ đục, bền thời tiết và các tính chất khác của màng sơn. Tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng mà có tác dụng chống gỉ là các oxit kim loại như: Fe2O3, Fe3O4,. - Dung môi: dung môi chính của sơn ED là nước, có mục đích chính là hoà tan chất tạo màng và phân tán bột màu trong môi trường sơn, giúp cho màng sơn có thể hình thành được trên bề mặt vật liệu và mất đi sau khi màng sơn khô hoàn toàn.
- Chất phụ gia: Là các xít như axit axetic, axit amin có khả năng hoà tan trong nước và chất tạo màng, chúng có nhiệm vụ tạo được khả năng làm việc và một số tính chất tốt hơn của màng sơn. - Nước DI: là loại nước không ion có nhiệm vụ loại bỏ sơn thừa, dung môi và thụ động hoá bề mặt lớp sơn sau giai đoạn sơn. Sơn lót (Primer) Mục đích Sơn lót nhằm mục đích làm nhẵn bề mặt đã có lớp sơn nền, bảo vệ lớp sơn nền chống gỉ và và tăng khả năng bám dính giữa các lớp sơn. Thành phần của sơn lót - Chất tạo màng: Chất tạo màng chủ yếu là các loại nhựa như: nhựa Polyeste, nhựa Melanine, nhựa Epoxy và các loại nhựa khác.
- Bột màu: Bao gồm các loại bột màu vô cơ như: oxit kẽm (ZnO), Titan (TiO2), và các loại bột độn khác như CaCO3, BaSO4.