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我國汽車水性涂料應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

作為涂裝下游應(yīng)用行業(yè)，汽車工業(yè)的發(fā)展對汽車涂料市場的拉動(dòng)作用明顯。汽車涂料是指涂裝在轎車等各類車輛車身及零部件上的涂料，一般指新車的涂料及輔助材料和車輛修補(bǔ)用涂料。汽車涂料是發(fā)展較快的涂料品種，用量僅次于建筑涂料，位居第二，它也是性能要求較高的涂料品種，其中尤以汽車涂裝要求高。因此，汽車涂裝材料往往代表了當(dāng)代涂料工業(yè)發(fā)展的高水平。

汽車水性漆涂裝工藝普及來臨

當(dāng)今歐美新建的汽車廠大都采用水性漆涂裝工藝。據(jù)悉，歐洲70%以上的汽車涂裝生產(chǎn)線均采用水性涂料施工工藝，美國60%以上的汽車涂裝生產(chǎn)線均采用水性涂料施工工藝，日本70%以上均采用水性涂料施工工藝或3c1b工藝來降低涂裝voc（揮發(fā)性有機(jī)物）的排放，并達(dá)到相關(guān)法律法規(guī)要求。而作為全世界汽車保有量排名第二的國家，我國汽車涂料和涂裝技術(shù)方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍有較大差距。

由于對物流、設(shè)備、施工環(huán)境等全價(jià)值產(chǎn)業(yè)鏈的管控比較苛刻，水性涂料在國內(nèi)的應(yīng)用仍不普遍，據(jù)悉，當(dāng)前我國整車廠商使用水性漆的比例并不高，大約在25%之間，市場推廣仍存在阻礙。東風(fēng)商用車有限公司技術(shù)中心工藝研究所科長周全此前在接受媒體采訪時(shí)表示，阻礙主要來自兩點(diǎn)，設(shè)備投資大，水性涂料的儲(chǔ)存條件要求高，溫度需要保持在5~30°C，儲(chǔ)存周期為3個(gè)月，因此需要中央空調(diào)來確保恒定的溫濕度。第二，運(yùn)營成本高，噴房恒定的溫濕度對能耗需求非常大。施工窗口要求溫度在20°C左右，濕度在60%左右?？量痰膬?chǔ)存、施工環(huán)境與高能耗用讓國內(nèi)許多企業(yè)感到兩難。此外，許多老廠改建成適應(yīng)水性漆工藝的難度較大，企業(yè)頗感壓力。

目前，國內(nèi)一些主流汽車生產(chǎn)廠商已開始將水性漆涂裝工藝定為未來汽車涂裝發(fā)展方向，廣州本田增城工廠、廣州豐田、江淮汽車轎車工廠、北京現(xiàn)代、上海通用、一汽大眾、上海汽車等汽車廠商多條水性涂料涂裝線相繼投建。

全球汽車零部件陰極電泳漆技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)況

20世紀(jì)80年代，由于美國、日本、德國等許多涂料公司的不懈開發(fā)，陰極電泳涂料有代表性的是厚膜型陰極電泳涂料、低溫固化型陰極電泳涂料及彩色陰極電泳涂料。

從20世紀(jì)90年始，歐美汽車廠為環(huán)保達(dá)標(biāo)采用環(huán)保型汽車涂料替代傳統(tǒng)的型汽車涂料。到2001年已采用水性中涂、底色漆的轎車分別已占總產(chǎn)量的份額為：北美7%和43%；歐洲32.5%和36%。其中德國已基本實(shí)現(xiàn)水性化，中涂占80%，底色漆占93%。

陰極電泳涂料經(jīng)過30年的發(fā)展，國際各家涂料供應(yīng)商不斷采用新技術(shù)，開發(fā)新產(chǎn)品，使電泳涂料不斷更新?lián)Q代。新一代的陰極電泳涂料應(yīng)具有以下特點(diǎn)：

新一代陰極電泳涂料的泳透率應(yīng)進(jìn)一步提高。泳透率越高，車身內(nèi)部膜厚就越均勻，從而提高車身整體防腐蝕性，降低施工電壓，減少涂料用量。

提高邊緣防腐性。電泳過程中，一些邊緣部分由于涂料電化學(xué)作用，造成邊角涂層特別薄，從而腐蝕易在此處發(fā)生，通過改善涂料性能提腐能力。

降低顏基比。顏基比就是涂料中顏料與樹脂的比例，降低它可以增加樹脂的含量，提高涂料的流動(dòng)性，降低膠體的沉降速率，減少顏料絮凝和保護(hù)泵，降低材料消耗。

降低溶劑量。溶劑含量越高對環(huán)境污染越大，不利于工作。降低它有利保護(hù)環(huán)境，節(jié)約投資。

無鉛無錫，更趨環(huán)保型。鉛在電泳涂料的防腐蝕催化、鈍化和加速交聯(lián)等方面起著重要作用，但含鉛的顏料對裸鋼板的防腐蝕影響很大，且鉛本身是毒性很強(qiáng)的元素，環(huán)保上對其限制甚嚴(yán)。錫的性能與鉛比較接近，通常二者混用。新一代電泳涂料通過改進(jìn)樹脂去除鉛等重金屬，更有利于環(huán)保陰極電泳涂裝的涂層均勻性和優(yōu)良耐蝕性、生產(chǎn)性以及低污染性對涂裝今后的發(fā)展起著積極的作用，它作為一種涂裝工藝在金屬表面處理的防護(hù)、裝飾方面得到廣泛應(yīng)用。因此，陰極電泳涂裝在涂料開發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域的開拓方面有著很大的潛力。

汽車底盤焊接件的電泳涂裝工藝

汽車底盤焊接件的工作環(huán)境十分惡劣，經(jīng)常遭受砂石的碰擊和地面上泥水等污物的浸蝕，因此對其表面的涂層要求很高。采用陰極電泳涂裝，大幅度延長了工件的使用壽命。

陰極電泳涂裝工藝：

預(yù)清理：用 80 - 20 號(hào)砂紙清除工件表面銹跡、金屬碎骨及焊渣，以消除磷化及電泳潛在的塵埃源。

上掛：將工件掛到 架子上 ，要求工件掛穩(wěn)、掛牢， 掛架與工件接觸點(diǎn)處應(yīng)打磨至露出金屬光澤以保證導(dǎo)電性良好。

脫脂：脫脂能有效地清洗、分散并除掉工件表面的礦物油、潤滑劑及沖壓拉延油，提高磷化效果及電泳涂膜的附著性等。脫脂時(shí)間為5-8 min, 工作溫度為60-70。 清洗劑濃度為 4%- 5% ,  每天根據(jù)清洗效果補(bǔ)加清洗劑，1- 2 個(gè)月后更換全部槽液 。

一次水洗：洗去預(yù)處理工件表面的殘留堿膜。清洗時(shí)間為1-2 min, 工作溫度為50-60℃。根據(jù)清洗的清潔情況更換水液。

二次水洗：進(jìn)一步洗去工件表面的殘留堿膜。清洗時(shí)間為1-2 min, 工作溫度為室溫。根據(jù)清洗的清潔情況更換水液。

表調(diào)：調(diào)整表面，以形成疏密均勻之磷化膜。調(diào)整時(shí)間為1-2min, 工作溫度為室溫。表調(diào)用欽系表調(diào)劑，配比濃度為 0.3%-0.5% 。

磷化：槽液溫度為 35-40 't , 浸入時(shí)間為 5-6 min,總酸度、游離酸度分別控制在 14- 22 點(diǎn)和0.6-1.2 點(diǎn)。

磷化后三次水洗及二道純水洗：充分水洗，避免前道丁序之酸、堿及鹽分帶人電泳槽污染摟槽，影響漆膜。

電泳：陰極電泳槽液溫度 28-32℃，電壓為170- 230 V。

超濾水洗：回收水洗，減少溶液浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本。溫度為室溫，時(shí)間為1- 2 min。

二道去離子水洗：溫度為室溫，時(shí)間為1- 2 min。在去離子水供應(yīng)緊張的情況下，可以選用硬度低的自來水替代。

烘烤：使漆膜在160- 180 t 的溫度下固化，時(shí)間為 20-25 min。

汽車電泳涂裝知多少

電泳漆，也叫電泳涂料，現(xiàn)在還有很多人沿用“電泳漆”的稱呼，而不用“電泳涂料”。隨著常規(guī)噴涂的缺陷不斷浮現(xiàn)，電泳開始變得越來越普及。電泳漆也開始不斷更新?lián)Q代，從陽極電泳漆到陰極電泳漆，從單組分電泳漆到雙組分電泳漆，電泳漆的發(fā)展也促進(jìn)了電泳涂裝的發(fā)展，使更加多的產(chǎn)品不再使用噴涂技術(shù)而是使用電泳。

目前汽車行業(yè)幾乎完全都是采用電泳漆作為底漆，電泳漆的好處是大大提高了工件內(nèi)腔的防腐，同時(shí)由于其相對特殊的成膜方式，在耐腐蝕性上也高于普通噴漆。同時(shí)，電泳漆也方便流水線生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。

不過雖然現(xiàn)在電泳漆在汽車行業(yè)應(yīng)用很廣泛，但也存在一些細(xì)節(jié)問題，下面總結(jié)幾點(diǎn)具有代表性的問題供大家參考：

1、 汽車上的沖壓件用什么電泳漆工藝？

答：一般用陰極電泳。陰極電泳涂裝法就是把被涂物作為陰極，所采用的電泳涂料是陽離子型（帶正電荷）。反之是陽極電泳涂裝法就是把被涂物作為陽極，所采用的電泳涂料是陽離子型（帶負(fù)電荷）。

2、 如何防止汽車零件表面的電泳漆脫落？

答：在做汽車零件加工時(shí)，適當(dāng)降低漆膜硬度。硬度低了，韌性相對就高點(diǎn)，對漆膜脫落有益處。

3、 汽車車身電泳時(shí)夾具會(huì)不會(huì)被涂裝？

答：汽車電泳漆都是把鐵或鍍鋅鐵等電泳涂裝上，其他不導(dǎo)電或不銹鋼是電泳不上的。

4、 為什么陰極電泳漆涂裝后的工件表面有凹點(diǎn)？

答：工件脫脂前處理，除油不徹底；電泳漆中含油分子。

5、 汽車電泳漆涂膜的厚度多少？

答：槽液參數(shù)，施工參數(shù)等正常的情況下，電泳漆膜厚度做到35以上都沒問題。電泳涂裝的一個(gè)特點(diǎn)就是，漆膜厚度可以通過調(diào)整參數(shù)來自由控制。不過一般汽車廠根據(jù)自身成本要求，都盡量在保證漆膜性能的情況下，保持漆膜厚度。一般為18um-25um。