余菲

摘要:隨著汽車工業的不斷發展和越來越多新技術在汽車工業的應用,汽車涂裝技術在材料和技術方面都有了明顯的進步,很多新材料和新技術陸續投入到生產應用當中來。本文的研究旨在對當前出現的一些汽車涂裝新技術與新材料進行闡述和介紹,并對各種材料和技術的特點進行總結。研究表明,節能環保材料和技術將是未來相當長一段時期內汽車涂裝工業發展的重點方向。
關鍵字:汽車涂裝;材料;技術;發展方向
中圖分類號:TQ639文獻標志碼:A
引言
對每一輛汽車的生產過程來說,進行涂裝都是必須要經歷的過程。汽車涂裝不僅會增加汽車的美觀性,而且對汽車的防腐蝕性能、汽車使用壽命等都有一定的提升作用。但是,傳統汽車涂裝工業在生產過程中受到自身行業限制,無疑會對生態環境造成非常嚴重的污染和損害。據統計顯示,制造汽車時超過90%以上的揮發性有機化合物污染都是在涂裝環節產生的,同時這一過程還會產生大量的固體廢棄物,各個步驟都會產生一定量的沉渣或漆渣。由此可見,在高度重視環保的今天,汽車涂裝技術和材料必須進行大幅度的改進才能夠適應新時代對汽車行業和涂裝產業的要求。下面本文將對目前出現的一些汽車涂裝新材料和新技術進行一些闡述和介紹。
1汽車涂裝新材料
1.1電泳CED涂料
當前世界上在對汽車車身進行圖裝時,普遍采用的是CED涂料,這種涂料的揮發性較強,產生有機化合物污染較嚴重,為了減少這一污染,業內逐步研究并開發了具有高泳透力的CED涂料、高耐候性CED涂料和高分層性的CED涂料。
首先,高泳透力的CED涂料的研究和應用能夠大大減少揮發性有機化合物的排放。傳統的涂裝技術下為了讓涂膜厚度達到一定的耐腐蝕性要求,通常會采用增大車身外表面膜厚的方法,這一做法會很大程度上造成揮發性有機化合物的排放,而高泳透力CED涂料能夠減少涂料用量,降低排放量和成本。
其次,傳統的CED涂料耐蝕性元素是一種易受光老化的環氧樹脂材料,這種材料的耐候性較差,新型的耐候性CED涂料能夠簡化涂裝工藝并增加表面平滑性,而且在耐候性方面有了較大的突破和進展,如丙烯樹脂和層分離性CED涂料。
再次,分層CED涂料是在耐候性涂料的基礎上與原環氧樹脂組成的CED涂料,這樣的搭配能夠在漆膜烘烤時讓不同的成分通過分層電沉析分別表現出各自的機能,既能表現出涂料的耐候性又能夠表現出防腐蝕性,將傳統涂料與新型涂料進行了良好的結合。
1.2中涂涂料
中涂是涂裝過程中的一個重要環節,不僅能夠起到防石擊的作用還能夠保護點用表面并進行填充保護,也能夠提升涂層耐候性和隔絕紫外線性能,保護電泳漆層。但是隨著技術的不斷改革創新,中圖材料已經向著高固體分涂料方向轉變,更有免中涂漆電泳和具有中涂性能的底漆的運用等技術不斷發展,相信在不久之后,中涂將不再出現在汽車涂裝過程中。
1.3面漆涂料
面漆涂料也隨著環境保護對涂料揮發性要求的改變而不斷推陳出新,沖傳統的有機溶劑型涂料逐漸向著水性涂料、高固體分涂料以及粉末涂料的方向轉變。
首先,水性涂料以水為載體,一改傳統涂料的易揮發、易燃易爆等特點,對人的健康危害大大降低,不再采用芳香族化合物,對環境也有大有裨益。
其次,高固體分涂料通過對傳統成膜物質材料進行改造,降低了分子質量和黏度,提升了溶解性,利用交聯反應優化了成膜過程,將固體分提升到60%以上,并在近幾年逐漸增加了使用比例,發展迅速。
再次,在水性涂料基礎上發展得到的粉末涂料也是新型涂料的一個代表,該涂料不僅無公害、無溶劑且可以進行過噴粉末的回收再利用,在使用時不需要進行底涂就可以與金屬零件高強度結合,耐磨、耐沖、耐腐、耐熱等方面的性能都非常好,色澤選擇方面,施工過程簡單,具有十分廣闊的應用前景。
2汽車涂裝新工藝技術
傳統的汽車涂裝技術主要為4C3B和3C2B的工藝(如下圖所示),但是隨著近些年的發展,不斷有更新的技術產生。
2.13C1B工藝
3C1B工藝是對傳統工藝過程的簡化,取消了一些不必要的工序,其具體過程如下圖所示:
這一工藝的使用能夠大大降低揮發性有機化合物的排放量,降低涂裝成本消耗。
2.2B1:B2工藝
B1:B2工藝是在3C1B工藝上進行的有一大膽嘗試和改造,將工序簡化并集成。在3C2B工藝中需要完整的中涂噴漆及烘干工序,3C1B的第1道中涂層噴涂后,需要進行低溫烘干及閃干,同時金屬色漆層需要進行2道噴涂,而對于B1:B2工藝,其B1層直接替代中涂層功能,同時兼顧色漆底層的功能,B2層為色漆涂層。這樣的過程減少了噴涂過程,從而也就減少了成本消耗和不必要的污染。
2.3雙底涂工藝
雙底涂工藝是將電泳底漆與中涂濕碰濕的工藝,能夠實現耐候性電泳漆的功能。這一工藝過程減少了底漆打磨和電泳烘干的操作過程,優化了涂層的附著力和外觀,也進一步提升了涂層的抗劃傷性、抗石擊性以及耐腐蝕性。
2.4敷膜技術
敷膜技術采用“夾物模壓”或“內模”工藝預制一種適應于熱成形的面漆涂膜,其經熱成形后的產品的面漆性能和外觀與傳統的烘烤噴涂涂膜非常相近。
3汽車涂裝發展趨勢
汽車工業的發展不斷帶動著涂裝行業的進步,已經從傳統的機械化噴涂逐步轉變為現在的靜電自動噴涂。目前我國這一行業依然面臨極其嚴重的環境污染問題,相信在未來的發展中,必然需要更過更多的技術和設備改造,實現降低成本、降低排放、減少消耗、減少污染的終極目的,這樣才能夠保證汽車涂裝工業的可持續發展。
參考文獻
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