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淺談水性漆噴涂系統(tǒng)在我國(guó)汽車涂裝中的實(shí)際應(yīng)用論文
1水性漆的優(yōu)勢(shì)
水性漆，又稱水性涂料，是指以水作為涂料的漆，基本成分包括溶劑、樹脂、顏料和添加劑等。水性中涂漆主要有聚醋和聚氨醋漆，其施工固體分較高，一般為50%-60%。水性中涂漆的抗石擊性能優(yōu)于傳統(tǒng)溶劑型中涂漆。水性面漆的底色漆主要有丙烯酸和聚氨醋漆。同油性漆相比，水性漆有如下優(yōu)勢(shì):
�、侪h(huán)保性方面:油性漆以香蕉水、天拿水作為稀釋劑，其中含有苯、二甲苯等有害致癌物質(zhì);水性漆只是以清水作為稀釋劑，在生產(chǎn)過程中無廢渣、廢氣、廢水排放，在使用中無毒無味，無苯系物，重金屬含量大大低于國(guó)家環(huán)保限量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)人體無危害。②氣味方面:油性漆噴涂時(shí)有強(qiáng)烈的刺激性氣味，1-2個(gè)月刺激性氣味才能揮發(fā)干凈，但其中蘊(yùn)含的有害氣體仍存留于空氣中，10-15年才能徹底揮發(fā);水性漆無毒無味，涂刷后即可使用。③外觀方面:油性漆容易變黃，持戒性不強(qiáng)，水性漆持久性更長(zhǎng)。④運(yùn)輸儲(chǔ)存方面:油性漆很容易燃燒，儲(chǔ)存要求高;水性漆是以水為介質(zhì)，不易燃，有利于降低儲(chǔ)存、運(yùn)輸和保險(xiǎn)費(fèi)用，安全性極高。⑤施工工藝方面:水性漆在使用時(shí)直接用自來水稀釋即可，施工方便、安全，漆涂刷面積是一般油漆的兩倍以上，漆膜干燥速度快，施工后的工具、設(shè)備清洗極為方便。
由于水性漆的種種優(yōu)勢(shì)，使其在市場(chǎng)上大受歡迎，在很多行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，如家居裝飾行業(yè)和汽車行業(yè)等。特別是環(huán)保觀念的普及，環(huán)保新政策頻頻出臺(tái)，綠色低碳環(huán)保的理念深入人心，消費(fèi)者對(duì)環(huán)保涂料越來越青睞。在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，傳統(tǒng)油漆生產(chǎn)已經(jīng)被禁止或者受到限制，傳統(tǒng)油漆中排放產(chǎn)生的VOC極易造成環(huán)境污染，國(guó)際上對(duì)VOC排放量有著嚴(yán)格的規(guī)定，使用“水性漆”代替“油性漆”是汽車涂裝行業(yè)向清潔節(jié)約方向發(fā)展的有效途徑，相比油性涂料，水性涂料VOC排放比油性涂料最高可降低60%-70%，不僅如此，水性漆的使用還能降低能源消耗，以德國(guó)巴斯夫企業(yè)為例，過去25年中它的使用就已節(jié)約了15萬噸溶劑，水性漆在汽車涂裝中的使用將成為主流趨勢(shì)。目前歐美發(fā)達(dá)國(guó)家汽車用水性漆及其涂裝技術(shù)已經(jīng)成熟，我國(guó)水性漆的使用率卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于歐美國(guó)家，油漆仍然占據(jù)市場(chǎng)的主導(dǎo)地位，不利于我國(guó)汽車涂裝技術(shù)水平的提高，導(dǎo)致我國(guó)同國(guó)際之間的差距增大，國(guó)際交流與合作會(huì)越來越困難。
2汽車涂裝的作用
汽車涂裝，是指對(duì)各種車輛的車身和其他零部件進(jìn)行涂漆裝飾，是典型的多層涂裝。涂裝材料、涂裝工藝、涂裝管理是影響汽車涂裝質(zhì)量的三大要素。涂裝材料的質(zhì)量和作業(yè)配套性是獲得優(yōu)質(zhì)涂層的基本保障;涂裝工藝是充分發(fā)揮涂裝材料的性能，獲得優(yōu)質(zhì)涂層的必要條件;涂裝管理是確保所有工藝的實(shí)施，確保涂裝質(zhì)量的穩(wěn)定，達(dá)到涂裝目的的重要條件，三者之間相輔相成，互為依托。
對(duì)汽車進(jìn)行涂裝主要有4個(gè)作用:
①保護(hù)作用。汽車的主體是由鋼材構(gòu)成的，在使用的過程中要經(jīng)歷風(fēng)吹、日曬、雨淋等，對(duì)汽車的腐蝕性較大，影響汽車的使用壽命。這就要求汽車有一定的防腐性能。汽車涂裝就等于在汽車上覆蓋一層保護(hù)膜，具有防水、避免產(chǎn)生微生物、防紫外線和酸堿氣體或者其他液體的侵蝕、防石擊等功能，延長(zhǎng)了汽車的壽命。隨著新型材料上市，涂膜保護(hù)的作用越來越大，具有了彈性、耐污染等性能。②裝飾作用。汽車由單一的顏色朝著多姿多彩發(fā)展，汽車油漆經(jīng)歷了素色漆——金屬漆——珍珠漆的發(fā)展歷程，給人以視覺的享受，從而提升汽車美觀，外觀美給予人美感。③特殊標(biāo)識(shí)。通過給車身噴涂不同的油漆顏色和圖案，人們可以輕松辨別出汽車所代表的用途和領(lǐng)域。如醫(yī)用車是以白色為主色，軍用車是以綠色為主。④特殊作用。由于汽車的具體用途不同，所使用的涂料也有著特殊的意義。如用于運(yùn)輸糧油或者牛奶的運(yùn)輸車要在車體表面和內(nèi)部涂上特殊的涂料，用以保護(hù)糧油和牛奶的新鮮度;而運(yùn)送化工物品的運(yùn)輸車則必須要防腐蝕和防滲漏。
3水性漆噴涂系統(tǒng)在汽車涂裝中的應(yīng)用
環(huán)保的政策法規(guī)不斷滲透至各個(gè)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)加大了對(duì)水性漆生產(chǎn)和應(yīng)用的投入，不斷研發(fā)，推出新的產(chǎn)品，但是同國(guó)外相比，我國(guó)水性漆的應(yīng)用尚在起步階段，除汽車車底漆都采用陰極電泳涂料，基本完全實(shí)現(xiàn)水性化外，中涂漆和而漆基本上全是溶劑型涂料。面在歐美國(guó)家，所有底漆、80%以上的汽車中涂漆、50%以上的閃光底色漆已經(jīng)實(shí)現(xiàn)水性化。
3.1電沉積底漆陰極電泳涂料目前在我國(guó)的汽車涂裝中用于車身底漆的噴涂，具有優(yōu)良的防腐蝕性，陰極電泳涂料有三大類型，即環(huán)氧樹脂型、聚氨酷以及聚丙烯酸型。最常用的是環(huán)氧樹脂，它以含氨基的改性環(huán)氧樹脂為基礎(chǔ)，以封閉的異氰酸酷為交鏈劑，通過有機(jī)酸中和氨基，再分散在水中，顏料以二氧化欽和體質(zhì)顏料為主，特種含鉛顏料，例如硅酸鹽作為防腐蝕劑，鉛還可催化固化反應(yīng)。為保障電泳工藝更好地發(fā)揮作用，需要注意電泳后最后一道清洗采用去離子水。為減少二次流痕，可將晾干室溫度提高到300C-400C，再進(jìn)入180℃的烘干室進(jìn)行25min烘干。
3.2輸調(diào)漆系統(tǒng)水性涂料在使用時(shí)，由于粘度隨剪切速率增加而降低，這就要求輸調(diào)漆所有部件的選擇必須是符合水性漆使用要求，如穩(wěn)壓塔、四通閥、管接頭等部件;供漆泵最好選用電動(dòng)式，液壓式次之，如果選擇使用氣動(dòng)泵的話要增加穩(wěn)壓裝置，以防管路壓力波動(dòng)過大。泵需符合水性漆使用要求材質(zhì)、輸出壓力、流量祭，功率和輸出壓力需增大;為保證涂料的剪切力較低，選用電動(dòng)變頻攪拌器為宜，為防止液位變化較大，最好采用雙罐方式，一個(gè)作為循環(huán)罐，一個(gè)作為補(bǔ)料罐，設(shè)自動(dòng)液位監(jiān)控、自動(dòng)補(bǔ)漆和自動(dòng)調(diào)速功能;管路系統(tǒng)所有管道、閥門及相關(guān)部件均采用不銹鋼，最好采用SUS316材質(zhì);注意對(duì)管線設(shè)計(jì)、施工等細(xì)節(jié)方面的處理，避免出現(xiàn)管徑偏小、管道焊接不平整等問題，影響水性漆的循環(huán)穩(wěn)定性以及涂裝質(zhì)量。
3.3水性罩光漆罩光漆是整個(gè)工藝中重要的部分，對(duì)提高漆膜的耐久性、耐劃傷性、耐腐蝕性以及其它性能起著很重要的作用。水性罩光漆目前尚處于研發(fā)階段，有待進(jìn)一步完善，其主要成分有異氰酸醋、硅烷、氟聚化物及環(huán)氧酸等。
4結(jié)語
中國(guó)汽車制造業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展期，汽車產(chǎn)銷量不斷增加，但在在汽車涂料和涂裝技術(shù)方面的技術(shù)尚不成熟，涂料水性化的開展，有益于節(jié)約資源、改善環(huán)境污染、實(shí)施清潔生產(chǎn)，取得有效的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。目前水性涂料在硬度、豐滿度、耐久度等方面都落后于油性涂料，因此油性涂料在涂料市場(chǎng)上仍然占有霸主地位。水性漆噴涂工藝是一個(gè)系統(tǒng)的工程，只有借鑒國(guó)外成功的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新水性涂料的生產(chǎn)工藝，才能賦予水性涂料更大的發(fā)展空間。
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