纳米镜面喷镀技术与应用
纳米镜面喷镀技术与应用。中国《国民经济和社会发展第十一个五年计划规划纲要》提出要求单位GDP能耗降低20%，主要污染物排放总量要求减少10%作为约束性指标。表面工程电镀行业的环境污染问题和健康危害也是迫在眉睫，研发一种可以替代电镀技术的材料与工艺是一件十分迫切的事。纳米镜面涂装技术的诞生与成熟，可与装饰性电镀相媲美。该项技术已获得类似金、银、铬、镍、铜等全光亮涂层，可达100%的反射率。
该项技术具有以下特点：
1.环境友好型工艺：不含氰化物，不含有害的重金属离子，不污染环境，不损害人体健康，涂装过程安全可靠。
2.节能增效：生产资料投资少，能耗低，运行成本是装饰性电镀的50%。
3.涂层替代镀层：纳米镜面涂层具有金色璀璨耀眼，银色典雅华贵（不变色），铬色澄莹如水，铜色古朴凝重等性能。
4.适合自动化生产：根据产品结构可设计制造全自动涂装生产线。
5.使用范围广：各种卷材均可喷涂，不受工件体积面积限制，色彩多样并可以做色定位喷涂（局部喷涂颜色装饰），在一体产品上喷涂出不同颜色与效果图案。可广泛应用于汽车、电器、电脑、手机、饰品、高档家具、工艺品等多种表面装饰行业中。
1纳米镜面涂装技术
1.1技术原理
近年来，纳米镜面涂装技术的产生，至今没有明确的定义，通常最多的定义为“纳米喷镀”，其含义是利用有机涂层替代电镀层的一项技术，也有称为“镜面涂装”，含义是该涂层反射率可达100%。涂层类似镜面，还有人称“银镜喷涂”等，根据涂料涂装的特征，我们将该项技术定义为：纳米镜面涂装技术(nanocoatmirrorpainting)。
纳米镜面涂装技术是在涂料中添加适当的纳米颗粒，可以大幅度提高涂料悬浮稳定性，流动性，增强涂层的耐水洗性，附着力，光洁度，抗老化性等。并可同时得到一些特殊性能，如光催化，吸收电磁波，防静电类似装饰性电镀层等效果。在涂装过程中涂装设备采用无尘，超纯水清洗，应用镜面反射原理，并用双头喷涂枪恒温恒湿无尘喷涂方式，在工件上形成了200A的镜面涂层。这种涂层经固化后产品可以与装饰电镀层相媲美，达到替代的效果。
1.2喷涂工艺
1.2.1基本工艺（三涂三烤工艺技术3C3B）
1.2.2涂装材料
通常纳米镜面涂装基本涂料，采用PU涂料（聚氨酯）或PE涂料（不饱和聚酯）。目前市场上已有专用涂料供应。
1.2.3涂装工艺（3C3B）
喷底漆→烘干→纯水清洗→表面调整（活化）→纳米镜面涂装→纯水清洗→烘干→喷面漆→烘干
1.2.4涂装环境要求
涂装过程中要求无尘，当空气中悬浮粒子≥0.2μm时对涂装就会产生较大影响，因此作业过程中要求无尘喷涂。
（1）作业区环境要求
标准作业温度20~30℃，标准作业湿度60~70%。当室温RT≤5℃，湿度≥70%，涂层易有发黄、变黑、白化的不良状况发生。
（2）灰尘
底漆烘干后，表面处理要求用纯净水清洗，压缩空气要求冷冻干燥后的洁净空气。
1.2.5涂装工序工艺技术及参数
（1）底漆喷涂
A.除油：用酒精擦拭除油后不能用手触摸工件。
B.底漆配比：主剂：硬化剂：稀释剂=50:100:30～50。
C.干燥时间（烘干）：根据涂料固化时间，一般是≤140℃。
D.涂层厚度：15～30μm。
（2）纯水洗（喷淋）
纯水洗中纯水的电导率最低要求≤0.1μs/cm（超纯水）。
生产过程中应控制在0.06～0.08μs/cm，纯水电导率超过0.1μs/cm时，涂层易剥离，变黄，变黑等不良现象。
（3）表面调整
用表面调整剂（表面活性剂）产品，洁净压缩空气压力0.2～0.3MPa，表调剂要求≤24h内用完。
（4）镜面喷涂
镜面喷涂时，距离200～300mm时，选用双头喷涂枪或三头枪（如美国Devilbiss公司“AGGS2-K”双头喷枪），工件尽量垂直摆放，并保持相对静止状态下喷涂，在镜面涂层形成后，即可以超纯水清洗。
（5）洁净压缩空气吹尽残水
镜面涂层形成后，即用超纯水清洗，马上用洁净压缩空气吹干。
（6）干燥（固化）
干燥温度：工件75℃×15分钟。注意底漆粒硬化时，镜面涂层会出现彩虹色
（7）面漆
主剂：稀释剂=50:20～4+颜料+固化剂。
（8）干燥（固化）
工件70℃×20分钟（流平）。固化温度≤140℃。
（9）成品涂层
厚度15～30μm。
1.3纳米镜面涂层性能
表1纳米镜面涂层性能表（ABS）
说明：涂装条件：底漆（15～20μm）+纳米镜面涂层+面漆的厚度（10～15μm）。
2应用案例及效益分析
2.1应用案例
国内已引进该项目技术，已经广泛的应用在金属、塑料、树脂、木材、玻璃、石膏、陶瓷等各种材料上，推广至汽车、电器、计算机、手机、饰品、高档家具、工艺品等行业中。杭州五源公司表面工程研究所已经在国内推广该项技术。纳米喷漆
2.2效益分析
表2表面装饰性电镀与纳米镜面涂装技术效益分析表
3结论
3.1纳米镜面涂装技术涂层可以替代装饰性电镀镀层，各种技术指标均可以与电镀层媲美。
3.2纳米镜面涂装技术可广泛地应用在不同金属与非金属的材料上。
3.3纳米镜面涂装技术是一项新兴的节能环保型的表面处理项目。
