環(huán)保汽車(chē)涂裝技術(shù)的發(fā)展前景

　　 　　【摘 要】當今社會(huì )汽車(chē)工業(yè)高速發(fā)展，汽車(chē)涂裝作為汽車(chē)生產(chǎn)工藝中重要的一個(gè)環(huán)節，也在各方面快速發(fā)展。但在重視可持續發(fā)展的今天，節能環(huán)保成為涂裝工藝中一項重要指標。本文介紹了當前汽車(chē)涂裝的一些新技術(shù)，并對其發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析。
　　【關(guān)鍵詞】汽車(chē)涂裝 清潔生產(chǎn) 涂料 VOC排放
　　
　　一、表面處理
　　
　　當前，國內廠(chǎng)家普遍采用的前處理工藝：預清洗→預脫脂→脫脂→一次水洗→二次水洗→表調→磷化→三次水洗→四次水洗→一次純水洗→二次純水洗。
　　這種工藝主要存在以下缺點(diǎn)：
　�。ㄒ唬┠茉聪�耗大：脫脂、磷化的工作溫度一般為40~50℃，在給槽液加熱中，同時(shí)也有大部分熱由于管路及槽體保溫不佳而損失。
　�。ǘ�）有大量的含磷、氮、鉻等元素的廢水排放。
　�。ㄈ�）生成鋅鹽磷化膜時(shí)產(chǎn)生的磷化渣，需作為廢棄物處理。所以，耗能小、無(wú)污染的材料，是當今前處理發(fā)展的主要趨勢。
　　雖然近年來(lái)為貫徹清潔生產(chǎn)標準開(kāi)發(fā)了許多新的處理藥劑和技術(shù)，如無(wú)磷無(wú)氮生物分解型脫脂劑、長(cháng)效表調劑、低溫低渣磷化處理劑、無(wú)亞硝酸的有機促進(jìn)劑、無(wú)鉻鈍化和無(wú)鈍化技術(shù)等，但傳統的磷化處理受鋅鹽磷化處理劑的本質(zhì)所限，以上缺點(diǎn)仍不能解決。為適應更高的環(huán)保節能的要求和簡(jiǎn)化工藝降低成本的需求，國外開(kāi)發(fā)成功不用磷酸鹽的涂裝前表面處理技術(shù)。
　　以Chemetall公司開(kāi)發(fā)成功的最新的預處理術(shù)——硅烷技術(shù)為例。這是采用OXSILAN超薄的似磷化晶體的三維網(wǎng)狀結構的有機涂層，同時(shí)界面形成的Si-O-Me（Me為金屬陽(yáng)離子）共鍵分子間力很強，與金屬表面和隨后的涂膜形良好的附著(zhù)力。它與鋅鹽磷化處理相比，具有保、節能、操作簡(jiǎn)便及成本低等優(yōu)點(diǎn)。硅烷預處工藝無(wú)需表面調整和鈍化工序，可縮短工藝時(shí)和設備長(cháng)度，現有前處理設備不用改造，僅需要換槽液即可投產(chǎn)應用，適用多種金屬底材（冷板、鍍鋅板、鋁板）的混線(xiàn)處理。處理膜重20~40 mg/m²有機組份，40~80 mg/m²無(wú)機組份硅烷OXSAM9812預處理工藝參數：時(shí)間2 min25~45℃，處理方式為噴淋或浸漬，pH值3.5~4.5。這種硅烷技術(shù)已應用于汽車(chē)輪轂的生產(chǎn)。
　　
　　二、電泳
　　
　　現今全世界90%以上的汽車(chē)車(chē)身采用CED涂料，為適應環(huán)保節能的要求，已實(shí)現了低溫化、低VOC化、無(wú)鉛化及低加熱減量化，開(kāi)發(fā)了高泳透力、銳邊耐蝕型等CED涂料。為進(jìn)一步簡(jiǎn)化工藝、降低涂裝成本，正在開(kāi)發(fā)研究超高泳透力CED涂料和耐候性（耐UV）優(yōu)良的CED涂料。
　�。ㄒ唬┏�高泳透力CED涂料
　　為使汽車(chē)車(chē)身內表面的陰極電泳涂膜厚度達到10μm（耐蝕性要求的膜厚），習慣做法是延長(cháng)電泳時(shí)間（由3 min增到4~5 min），提高電泳電壓和車(chē)身外表面的膜厚。目前，PPG公司與豐田公司合作，正在開(kāi)發(fā)超高泳透力涂料。豐田公司要求車(chē)身內腔膜厚10μm，外表面達到15μm，即內腔達到基本保護的要求下，外表面沒(méi)必要用太厚的電泳膜。這樣既可以減少涂料的使用量，也可減少VOC的排放量�，F在涂裝成本可降低10%，目標是降低20%。
　�。ǘ�）耐侯性（耐UV）CED涂料
　　為確保CED涂料的耐蝕性，多使用環(huán)氧樹(shù)脂，它易受光老化，耐侯性不佳。為適應簡(jiǎn)化工藝，無(wú)中涂的兩涂層涂裝體系的需要，開(kāi)發(fā)采用表面平滑性好的耐侯性（耐UV）CED涂料。耐侯性CED涂料有2種類(lèi)型：一種是丙烯樹(shù)脂CED涂料，另一種是層分離型高耐侯性CED涂料。后者是利用溶解性參數的差異，2種相溶性低的樹(shù)脂配合電泳涂裝后，在烘干過(guò)程中在膜厚方向產(chǎn)生層分離，在一道工序中使耐侯性和防蝕性并存，使其上層不僅具有耐侯性，還具有耐崩裂性，才具有用于無(wú)中涂的涂裝體系的可能性。
　　2005年，歐洲已全部使用無(wú)鉛電泳漆，到2015年，將全部轉向耐侯性（耐UV）電泳漆。
　　
　　三、PVC涂料
　　
　　PVC涂料是以聚氯乙烯樹(shù)脂為主的塑料溶膠涂料，屬無(wú)溶劑涂料，固化條件為溫度110~ 140℃，加熱10~15 min或隨中涂、面漆一道烘干。在轎車(chē)車(chē)身涂裝工藝中，PVC涂料作為填密縫隙用密封膠和車(chē)底涂料，以提高車(chē)身的密封舒適性和車(chē)身底板的耐蝕性和抗石擊性。PVC涂料的主要發(fā)展方向是低密度化，其密度由1.4 g/cm

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