第二节 车身漆面深度清洁
发布于 10-16 11:33:26
第二节 车身漆面深度清洁
汽车在使用过程中,空气中的灰层、雨水有害物、飞禽排泄物、蚊虫撞击和马路上的污水、污泥和沥青等,都会粘着在汽车表面,对于水溶性的比较容易清洗,而非水溶性的需要采用漆面深度清除工艺处理。在车身漆面深度清除工艺中,根据不同的覆盖物选用不同的清洗剂,按照正确的工艺流程实施。
一、汽车漆面污垢及除垢机理
(一)汽车漆面的污垢分析
汽车表面污垢主要分为以下两类。
(1)水溶性污垢(图2-22),主要包括泥土、砂粒、灰尘等。这类污垢能溶于水,因此很容易用水将其冲洗掉。
图2-22 水溶性污垢
(2)非水溶性污垢,主要包括炭烟、矿物油、油脂、胶质物、铁锈、沥青(图2-23)等。这类污物不溶于水,一般应用清洗剂清洗。
图2-23 沥青
清洗第二类污垢的清洗剂应具备以下特性。
(1)表面活性。在汽车表面清洗过程中,清洗剂应能使固体污垢形成悬浮液,使液体污垢形成乳浊液,以便于将其从汽车表面上冲洗掉。
(2)分散性。具有使固体污垢的颗粒在水等介质中分散成细小质点或胶状液体的能力。
(3)湿润性。具有对污垢的湿润能力,即使固体污垢容易被水浸湿,形成浓稠的泡沫增加清洗效果。
(二)清洗剂的除垢机理
清洗剂除垢包括润湿、吸附、增溶、悬浮、去污五个过程。
1.润湿
由于清洗剂溶液对污垢质点有很强的润湿力,汽车表面上的污垢质点与清洗剂接触后,汽车表面很容易被清洗溶液所润湿,并促进清洗剂溶液与污垢间有充分的接触。清洗溶液不仅能润湿污垢质点表面,而且能深入到污垢聚集体的细小空隙中,使污垢与被清洗表面结合力减弱、松动。
2.吸附
清洗剂应该有较好的吸附污垢的能力。清洗剂中的电解质形成的无机离子吸附在污垢质点上,能改变对污垢质点的静电吸引力,并可防止污垢再沉积。
3.增溶
使污垢溶解在清洗剂溶液中。
4.悬浮
清洗剂中的表面活性物质能在污垢质点表面形成定向排列的分子层,进一步增加了去污作用。从清洗剂的基本结构上看,在其分子内有两个部分:一部分是由长的碳氢链组成,它在油中溶解而在水中不溶解;另一部分是水溶性基团,它使整个分子在水中能够溶解而发生表面活性作用。这种分子又称极性分子,分子中油溶性部分称为亲油基或憎水基,水溶性部分称为亲水基或憎油基。表面活性物质分子与污垢质点接触后,其憎水的一端会吸附在污垢质点上,而亲水的一端与水结合在一起,这样吸附在污垢质点周围的很多定向排列的分子就起了桥梁作用,使污垢质点和周围的水溶液牢固地连接在一起,使憎水性污垢具有亲水性质,表面上的污垢脱落后,悬浮于清洗剂中。
5.去污
最后通过射流冲击力将污垢冲掉。这种润湿→吸附→增溶→悬浮→去污的过程,不断循环,或综合起作用,将汽车表面上的污垢清除掉。在汽车清洗过程中,往往先用冷水或温水将汽车表面水溶性的污垢冲洗掉,然后用清洗剂溶液冲洗污垢,使憎水性的污垢被清洗溶液润湿、溶解并使其形成亲水层,最后再用冷水或温水冲洗污垢质点,并呈乳化液或悬浮状而脱离汽车表面,被水冲洗干净。
二、汽车清洗剂的种类与成分分析
(一)汽车清洗剂的种类
由于汽车污垢具有多样性,为了有针对性地清除污垢,汽车清洗剂的种类也是多种多样。使用时应根据清洗剂的种类、特性及功能等因素合理选择。
1.水性清洗剂
对于水溶性污垢采用水性清洗剂(图2-24)即可达到较好的清洗效果。此种清洗剂一般由多种表面活性剂配制而成,具有很强的浸润和分散能力,且配方中基本不含碱性盐类,不仅能有效地清除一般性污垢,而且对漆面原有光泽具有保护作用。
图2-24 水性清洗剂
2.有机清洗剂
对于水不溶性油污应采用有机清洗剂进行清洗,该清洗剂主要用于去除车身表面的油脂类污垢。有机清洗剂的主要成分是有机溶剂,如三氯乙烯、丙酮(指甲水)、天那水、开油水、白电油等。有机清洗剂在使用中应尽量避免接触到塑料、橡胶部件,以免造成老化。
3.油脂清洗剂
油脂清洗剂又称去油剂,它具有极强的去油功能,主要用于发动机、轮毂等油污较重部位的清洗。目前市场上的油脂清洗剂大致有三类。
(1)水质去油剂。该类产品具有安全、无害、成本适中等优点,但去油功能有限。
(2)石化溶剂型去油剂。该产品具有去油能力强、成本低等优点,但易燃、有害。
(3)天然溶剂型去油剂。该产品不仅去油功能强,且无害,但成本较高。
4.溶解清洗剂
溶解清洗剂简称“溶剂”,是一类溶解功能很强的清洗剂,不仅能清除车身上的焦油、沥青、鸟粪、树胶、漆点等水不溶性污垢,而且可用于“开蜡”,故有些品种直接取名为开蜡水(图2-25)。
图2-25 开蜡水
5.多功能清洗剂
此类清洗剂不仅能去除一般性污垢,而且具有增亮、上光、柔顺、杀菌及防静电、抗老化等作用。此类清洗剂主要用于清洗汽车表面灰尖、油污等,且在清洗的同时进行漆面护理。
(1)二合一清洗剂。所谓“二合一”即清洗、护理合二为一,既有清洗功能,又有上蜡功效,可以满足快速清洗兼打蜡的要求。此产品主要由多种表面活性剂配制而成,上蜡成分是一种具有独特配方的水蜡,它可以在清洗作业中在漆面形成一层蜡膜,增加车身鲜艳程度,有效保护车漆。二合一清洗剂适用于车身比较干净的汽车,洗车后直接用毛巾擦干,再用无纺棉轻轻抛光。
(2)香波类清洗剂。此类清洗剂主要有汽车香波、洗车香波及清洁香波等品种,具有性质温和、不破坏蜡膜、不腐蚀漆面、液体浓缩、泡沫丰富、使用成本低等特点。香波类清洗剂含有表面活性剂,有很强的分解能力,能有效地去除车身表面的尘土和油污等污垢。有的产品含有阳离子表面活性剂成分,能去除车身携带的静电和防止交通膜的形成。
(3)脱蜡清洗剂。此类清洗剂含柔和性溶剂,具有较强的溶解功能。不仅可去除车身油垢,而且能把以前的蜡洗掉。主要适用于重新打蜡前的车身清洗。
6.环保型清洗剂
此类清洗剂主要成分为天然原料,对环境无污染,并具有特殊的清洗效果。有些清洗剂含流线式催干剂,自动驱水,几乎不用毛巾擦干。使用方便、快捷,洗车的同时即可完成打蜡工序。
(二)汽车清洗剂的主要成分
1.表面活性物质
表面活性物质亦称表面活性剂或界面活性剂,是一类能显著降低液体表面张力的物质,是清洗剂中不可缺少的成分。汽车清洗剂中的表面活性物质主要有软肥皂和合成清洗剂。软肥皂又称液体肥皂,一般都是钾皂,在软水中有很好的去垢能力和形成泡沫能力,能很好地溶在水中,是许多汽车清洗剂中不可缺少的成分。在硬度较高的水中,使用合成清洗剂较为合适。因为它可以使肥皂在硬水中形成的钙镁皂浮出,而分散在溶液中。在使用合成清洗剂作活性物时,都用阴离子型及非离子型合成清洗剂。阴离子型清洗剂去垢能力较强,在碱性溶液和硬水中很稳定:非离子型清洗剂去垢能力比阴离子型清洗剂还强,在去垢过程中防止污垢再沉积能力也比阴离子型优越得多。将非离子型清洗剂加入阴离子型清洗剂中,由于增加后者在冷水和硬水中的溶解度,因此可以增加后者的去污能力。
表面活性物质在水中溶解能力不同,对清洗质量有很大的影响。易溶的活性物质在溶液中是以分子的状态存在的。因这些物质形成的吸附层是不坚固的,乳浊液的珠滴会很快地聚合起来,而使污垢又重新沉淀在被清洗的物面上。部分溶于水的表面活性物质,无论其是否以分子状态进入溶液,均能形成使油污的乳浊液、悬浮液和胶体溶液稳定而坚固的吸附层,这些物质是最好的清洗剂。不溶于水的表面活性物质,只能以胶粒的形态转入溶液中形成胶体溶液。胶粒中的分子以亲水部分朝着水,而憎水部分朝着胶粒的里面。这类物质能形成坚固的膜,因而能很好地稳定乳浊液,但很难润湿污垢质点,而且在憎水的污垢质点上吸附力很弱,故这类物质清洗作用不好。除软肥皂及合成清洗剂外,常用的表面活性物质还有油酸、三乙醇胺、醇类等。
2.水玻璃
水玻璃的化学名称叫硅酸钠(图2-26)。它在清洗剂中的主要作用是能够使溶液的pH值几乎维持不变。在清洗过程中,酸性污垢必定耗用碱盐,水玻璃维持溶液碱性的缓冲效果约为其他碱盐的二倍,因此能降低清洗剂的消耗。水玻璃具有很好的悬浮能力或稳定悬浮系统的能力。这一能力是水玻璃和活性物质同时使用时能提高去污能力的重要因素。
图2-26 块状硅酸钠
3.磷酸盐
磷酸盐(图2-27)有磷酸三钠、磷酸氢二钠和缩合磷酸盐等多种。在清洗剂配方中以缩合磷酸盐最重要。磷酸三钠又称正磷酸钠,它的1%溶液,在室温时的pH为12。由于它的碱性太强,在清洗剂中用料不能太多。在配方中它能增加清洗剂溶液的润湿能力,有一定的乳化能力,但它主要的作用是软水作用。磷酸三钠与硬水中的钙镁盐反应,成为不溶性的磷酸钙盐和镁盐,这些盐类在溶液中静止后,逐渐沉在容器底部。磷酸氢二钠除pH较低外,其余性质与磷酸三钠相同。在配方中往往将这两种磷酸盐混合使用,这样可以保证在较低的pH情况下,仍能得到良好的去垢能力。缩合磷酸盐主要包括焦磷酸钠、三聚磷酸钠等,使用最多的是三聚磷酸钠。在去垢剂中加入缩合磷酸盐具有以下作用:缩合磷酸盐和钙镁离子生成络合物,并能在水中溶解,起软水作用。在水溶液中缩合磷酸盐具有特殊的分散污垢固体微粒的能力,这样可以加快清洗过程和提高清洗效果。缩合磷酸盐的pH较低,但有很好的去垢能力、泡沫稳定性和乳化力。
图2-27 磷酸盐
4.碱性物质
附着在金属表面的油脂,大体上可分为动、植物油和矿物油脂两大类。前者是脂肪,它和苛性钠一起被加热时会发生皂化反应,结果生成肥皂和甘油。这些产物都溶于水,此时生成的碱皂是极性分子,极性端被水所吸引,非极性端被油所吸引,因此溶剂的表面张力降低,油和溶液完全接触,溶液可以渗透到油的内部,油脂膨胀并被溶液润湿,从而使它和金属间的附着力减小,最后变成微小的颗粒而分散在溶液中发生乳化。
另一方面,若配制清洗液或除油后用水冲洗被洗物面时,使用硬水肥皂便和硬水中的钙、镁离子生成不溶性的金属皂,沉淀在金属表面,很难除去。由于这个原因,使用高浓度的苛性钠起的作用也不大。若浓度过低也会吸收空气中的碳酸气使浓度进一步下降。因此,现在已改用硅酸钠、碳酸钠、磷酸钠系统的碱清洗剂了。因为这些碱性物质都是弱酸强碱式的盐类,加水分解就变成碱,而且其酸碱度大体保持恒定,也就是说,碱度下降后便由水分解补充降低的碱度而保持一定的pH,所以这样的碱清洗剂是缓冲溶液式的,它弥补了苛性钠的缺点。在清洗液中,为了保证足够的清洗能力,pH必须保持在9以上。
对于矿物油脂,由于不会发生皂化反应,因而即使和苛性钠一起加热也很难去掉油脂。但硅酸钠就能去除这类油脂。因为硅酸钠在溶液中呈胶状颗粒,这些胶状颗粒可以吸附并悬浊金属表面外的油脂。硅酸钠对游离碱也有缓冲作用,因此不论哪一种油脂均能被除掉。
在使用硅酸钠溶液除油,特别是除油后还要进行化学除锈时,应特别注意除油后,被洗物面一定要用水冲洗干净(必要时用热水最好),否则,若物面上有一些硅酸钠残留物碰到酸就发生氧化而成硅胶,这对以后的清洗和被洗物表面喷漆都会产生不良影响。清洗剂溶液中加入过多的碳酸钠等碱性物质,会使汽车表面的漆层发软起泡。苛性钠由于碱性太强,不适用于汽车清洗剂配方中,否则会引起漆层完全破坏。碳酸氢钠溶液pH较低,20℃时1%的碳酸氢钠溶液pH为8。但碳酸氢钠受热易分解成碳酸钠,故在高温使用的配方中不宜采用。
5.溶剂
溶剂是表面清洗剂的主体,它溶解表面活性剂等添加剂,共同对污垢起化学反应,达到清洗除垢的目的。溶剂主要有水基溶剂和油基溶剂两种,水基溶剂主要是水,油基溶剂主要有汽油、煤油、松节油等。
6.摩擦剂
摩擦剂是增加与清洗表面接触、摩擦的物质,如硅藻土(图2-28)等。
图2-28 硅藻土
三、车身漆面深度清洁操作示范
(1)车辆在指定位置停稳。移除汽车周边物品,防止洗车过程中淋湿。并检查汽车门窗是否关好(图2-29)。
图2-29 车辆在指定位置停稳
(2)打开发动机盖,用除尘枪对发动机舱进行除尘处理。除尘时注意自上而下的顺序(图2-30)。
图2-30 发动机舱除尘
(3)用高压水枪对车身进行清洗。清洗时注意自上而下的顺序。(图2-31)。
图2-31 高压清洗
(4)将离子覆膜洗车液喷洒于车身表面。确保车身表面无遗漏(图2-32)。
图2-32 喷洒离子覆膜洗车液
(5)将水枪调成扩散雾状,配合洗车毛巾,按自上而下的顺序擦洗车身(图2-33)。
图2-33 车身活水淋浴清洗
(6)底边轮毂清洗。对于轮毂部分,必要时可用刷子进行清洗(图2-34)。
图2-34 底边轮毂清洗
(7)脱水。用全干的毛巾对车身进行脱水处理(图2-35)。
图2-35 脱水
(8)细节擦拭与边缝吹水(图2-36)。
图2-36 细节擦拭与边缝吹水
(9)用一干一湿两块毛巾,交替对车身进行擦拭(图2-37)。
图2-37 擦拭车身
(10)门边擦拭。用专用毛巾对门边进行擦拭(图2-38)。
图2-38 门边擦拭
(11)轮胎上光。将轮胎上光剂喷洒于专用海绵上,对轮胎进行上光处理(图2-39)。
图2-39 轮胎上光