在油漆树脂涂装领域,会使用大量的挥发性有机化合物,这些有机溶剂会污染环境,危害人体健康,国家目前正在逐步限制这些挥发性有机化合物的使用。超临界二氧化碳是一种绿色环保的溶剂,可以替代传统喷涂工艺中的挥发性有机化合物,达到保护环境的目的。本文首先通过测定树脂红外光谱与粘均分子量探究超临界二氧化碳对树脂影响,其次搭建一套超临界二氧化碳喷涂装置,采用不同清漆探究喷涂效果,并采用Fluent进行模拟,具体研究内容如下:(1)以酚醛树脂和过氯乙烯树脂为原料,测定树脂红外光谱谱图、粘均分子量,考察超临界二氧化碳是否会引起树脂性质的改变。结果表明在55°C、10 MPa条件下,超临界二氧化碳处理5h,测定红外光谱表明超临界二氧化碳处理前后树脂官能团未发生变化,测定粘均分子量表明超临界二氧化碳处理前后粘均分子量未发生变化。从而表明超临界二氧化碳不会改变树脂性质。(2)在文献调研基础上,自行搭建实验装置,以酚醛清漆、过氯乙烯清漆、硝基清漆为原料,探究温度、压力、喷涂距离(喷枪到基板的距离)、清漆含量(清漆占清漆与超临界二氧化碳混合物的质量比)对喷涂效果的影响。结果表明以酚醛清漆、过氯乙烯清漆、硝基清漆为原料时,清漆含量对油漆液滴尺寸有显著影响,随喷涂时清漆含量增多,油漆液滴平均直径显著增大。压力对油漆液滴尺寸有一定影响,随压力升高,喷涂时油漆液滴直径减小。温度、喷涂距离对油漆液滴尺寸影响较小,随温度升高、喷涂距离增大,液滴直径减小。酚醛清漆、过氯乙烯清漆、硝基清漆正交试验所得油漆液滴最小直径分别为79.26μm、62.94μm、65.47μm;(3)酚醛清漆和硝基清漆喷涂获得的涂膜可以通过GB/T1733-93耐水性实验,酚醛清漆和过氯乙烯清漆喷涂获得的涂膜可以通过GB/T9286划格法实验,按照GB/T6739-2006测定酚醛清漆、过氯乙烯清漆、硝基清漆涂膜硬度分别为3B、6B、HB。(4)通过Fluent进行模拟,以温度、压力、清漆含量、喷嘴直径为自变量,以油漆液滴平均直径为因变量,结果表明随温度升高、压力升高、清漆含量减小、喷嘴直径减小喷涂油漆平均直径减小,雾化效果变好。