水性漆噴涂系統在我國汽車涂裝中的實際應用研究

倉傳佳（東風悅達起亞汽車有限公司，江蘇鹽城 224000）

水性漆噴涂系統在我國汽車涂裝中的實際應用研究

倉傳佳（東風悅達起亞汽車有限公司，江蘇鹽城 224000）

隨著經濟水平的提升，我國居民對汽車的購買力越來越高。而在汽車制造過程中，車身涂裝是工藝流程最長、技術最復雜、產生三廢排放最多的環節之一。目前普遍的使用的溶劑型涂裝在生產和施工過程中會排放大量的VOC（揮發性有機化合物），隨著國家對環境保護的日益重視，水性漆正在被研發和推廣。由于水性漆的主要成分是水，大大降低了VOC的排放，將成為汽車涂裝的新潮流。

汽車涂裝；水性漆噴涂系統；應用研究

目前國內汽車涂裝普遍使用的多是溶劑型漆，生產過程中，每立方米將排放120克以上的VOC，對噴漆作業人員和環境都造成了巨大傷害。隨著國家環保法規的完善和人們環保意識的提高，人們開始研制VOC排放量更低的水性漆。在三涂層體系的涂裝工藝中，如果使用水性中涂、水性底色漆、雙組分罩光清漆等新材料新工藝，可以將VOC的排放量降低到每立方米40克。水性漆越來越廣泛地應用到汽車工藝上，是未來汽車涂裝技術發展的新趨勢。

1 水性漆誕生的背景

1.1 VOC

VOC是揮發性有機化合物(volatile organic compounds)的英文縮寫。當室內的VOC達到一定濃度時，短時間內人們會感到頭痛、惡心、嘔吐、乏力等，嚴重時會出現抽搐、昏迷，并會傷害到人的肝臟、腎臟、大腦和神經系統，造成記憶力減退等嚴重后果。當VOC釋放大大氣中，還會破壞臭氧層，形成酸雨。VOC主要來源于清漆、色漆、底漆、固化劑、稀釋劑和溶劑的揮發。

1.2 如何降低噴涂作業中的VOC排放

對于傳統的溶劑型漆，減少VOC的排放可以提高涂料中的固體含量，也可以使用具有環保技術的涂槍，提高涂料傳遞效率，減少涂料的反彈。

1.3 水性漆出現

盡管人們采取了很多措施減少溶劑型漆中VOC的產生，但這些措施只是治標不治本，這就促使了更便利、更環保的新型涂裝—水性漆的誕生。水性漆的研發、生產和推廣已經成為有志于未來的涂料公司的重要戰略目標。

2 VOC的最大受害者——汽車涂裝維修人員

相對于制度完善、措施齊全的汽車公司涂裝生產線上的員工來說，各個大大小小的汽車維修企業里的涂裝維修人員深受VOC的傷害。

2.1 缺乏管理

汽車維修企業規模大小不一，制度不健全，缺少防護意識。管理者本身也缺少行業必須的安全防護意識，在實際工作中也并不強調維修人員必須佩帶防護用具。久而久之，汽車涂裝維修技師養成了不佩帶防護用具的習慣。

2.2 備品不足

一些汽車維修企業在知道溶劑型漆揮發出的氣體對人體有害的情況下，為了提高利潤，節約成本，消耗類的防護用品準備并不充足，員工需要更新用具時，往往找不到新的，向管理者反映也得不到補充。所以員工在明知道需要防護的情況下也只好直接作業。

2.3 意識淡薄

汽車維修行業的從業人員大多年紀較輕，學歷水平偏低，對涂裝使用的溶劑型漆成分并不了解。對VOC造成的危害認識不足，缺乏自我保護意識。

3 水性漆的優越之處

與以往的溶劑型漆相比，水性漆具有很多優越之處。

3.1 清洗成本低

進行汽車涂裝后，噴槍的清洗是一項麻煩又必不可少的工作。溶劑型涂料的噴槍需要用有機溶劑清洗，清洗劑只能使用一次，成本較高。水性涂料的噴槍可以直接用水清洗，使用后的水還可以循環利用，成本低，更環保。

3.2 更加安全環保

溶劑型漆含有80%甚至更高的有機溶劑，在生產、使用和清洗中都揮發出大量的有機化合物，損害了噴漆作業人員的健康。水性漆只含有10%有機溶劑，不但減少了成本，還有效降低了VOC的排放，減輕作業人員健康損害的風險。

3.3 效果更好

以面漆為例，水性面漆比溶劑型面漆多經過一道預烘干系統，面漆的干燥度已達到80%～95%左右，對后道罩光清漆的相容性更好，且水性漆具有更好的金屬顆粒排列性，比溶劑型金屬漆具有更好的視覺效果。

4 水性漆施工技術特點

4.1 循環系統

與溶劑型漆不同的是，水性漆中的主要成分水是腐蝕介質，循環系統必須采用不銹鋼制成。為了保證油漆在循環系統中不沉淀，攪拌器不能過快或過慢，過慢油漆會沉淀，過快會造成油漆老化、稀釋，影響噴涂質量。

4.2 噴房系統

水性漆對噴房的施工環境要求較高，必須達到以下要求：光線明亮均勻，保持合適的溫度和濕度，保證無塵空間，供風系統良好，文丘里除渣系統，防火措施完善。

水具有高導電性，所以噴涂水性漆和噴涂溶劑型漆所使用的自動噴涂系統也有很大的區別。為了防止高壓靜電泄露至主循環管路，水性漆機器人內部使用柱塞泵代替齒輪泵，將噴漆回路與主循環管路斷開，防止危險發生。

4.3 烘房系統

水性漆的成分中水和有機溶劑的蒸發溫度不同，烘房需要先將溫度加熱到80℃左右，蒸發掉水分；再將溫度加熱到150℃左右，徹底烘干漆膜。如果升溫太快，水分蒸發過快，漆膜會出現橘皮等缺陷。

5 結語

與溶劑型漆相比，水性漆流平性高，外觀性好、環境污染小，適合汽車涂裝和涂料行業的發展趨勢。由于現今技術的限制，水性漆有著設備投資大、作業環境要求嚴格、原本設備改裝難等制約，使用范圍有限。相信隨著科技的進步，水性漆一定在價格、性能、工藝等方面有著新的突破。

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