汽车涂装材料的研发现状及趋势
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汽车涂装的最新工艺技术及发展趋势引言汽车涂装作为汽车制造中的重要工艺环节,不仅能够保护车身免受外界环境侵害,还能赋予汽车更加美观的外观。
随着科技的不断进步和发展,汽车涂装技术也在不断创新和改进。
本文将介绍汽车涂装的最新工艺技术及其发展趋势。
水性涂料技术传统的汽车涂装工艺使用有机溶剂型涂料,但这种涂料含有有毒有害物质,对环境造成污染。
而水性涂料技术的出现解决了这个问题。
水性涂料基于水作为溶剂,不含有机溶剂,环保性能更好。
此外,水性涂料还具有涂装过程中的低VOC排放、干燥时间短和高附着力等优点。
因此,水性涂料是当前最受关注的汽车涂装技术之一。
粉末涂装技术粉末涂装技术是另一种环境友好型的涂装技术。
它使用粉状颗粒涂料,通过静电吸附在汽车表面上,并在高温下熔化和固化。
与传统的液体涂料相比,粉末涂料不含有机溶剂,不产生废气和废水,具有更高的利用率和更好的环保性能。
此外,粉末涂料还具有良好的耐腐蚀性和耐久性,能够更好地保护汽车表面。
自修复涂层技术汽车在使用过程中不可避免地会产生一些细微的划痕和瑕疵,这不仅降低了汽车的美观度,还可能导致车身锈蚀和损伤。
自修复涂层技术的出现解决了这个问题。
自修复涂层技术利用特殊的材料和配方,使涂层能够在受损后自动修复。
一旦涂层受到划痕,涂层中的微胶囊材料会自动释放填充物质,填充划痕并提高涂层的表面质量。
自修复涂层技术不仅减少了维修成本,还延长了涂层的使用寿命。
光学效果涂装技术光学效果涂装技术可以为汽车表面赋予特殊的光学效果,使汽车在不同的角度和光照条件下呈现出不同的颜色和光泽。
通过使用不同颜色的光学颜料,可以制造出金属感、珍珠光泽、磨砂质感等效果,提升汽车的外观质感。
光学效果涂装技术让汽车具有更大的个性化空间,满足消费者对汽车外观的个性化需求。
纳米涂装技术纳米涂装技术通过使用纳米颗粒材料,在汽车表面形成一层纳米涂层。
这种涂层不仅能够提供更好的耐腐蚀性和耐磨性,还能增强涂层的附着力和硬度。
2024年汽车喷漆市场发展现状简介汽车喷漆是指在汽车制造、维修和个性化改装过程中对车身进行喷涂的工艺。
随着汽车消费需求的不断增长,汽车喷漆市场也在持续发展壮大。
本文将对当前汽车喷漆市场的发展现状进行探讨和分析。
市场规模汽车喷漆市场是汽车售后服务领域的重要组成部分,市场规模庞大。
随着全球汽车保有量的增加以及人们对汽车外观的要求提高,汽车喷漆市场呈现出稳步增长的态势。
根据市场研究机构的数据,全球汽车喷漆市场预计将以每年X%的复合增长率增长,到2025年市场规模有望达到X亿美元。
市场驱动因素1.全球汽车保有量增加:随着全球人口的增加和经济的发展,汽车保有量不断增加,带动了汽车喷漆市场的需求增长。
2.个性化改装需求增强:现代消费者对于汽车外观的个性化要求越来越高,喷漆可以为车身提供各种颜色和效果,满足消费者个性化改装需求。
3.事故修复市场需求增长:随着汽车保有量的增加,事故概率也相应增加,导致汽车喷漆市场的事故修复需求不断增长。
4.技术进步促进市场创新:随着喷漆技术的不断改进和创新,新型喷漆技术的应用为汽车喷漆市场带来了更多的机会和发展空间。
市场分析1.汽车喷漆市场主要分为原厂喷漆和非原厂喷漆两个市场。
原厂喷漆市场由汽车制造商和品牌认证修理厂主导,非原厂喷漆市场则由维修厂、个体工匠和专业喷漆店等组成。
2.高端汽车喷漆市场表现出强劲增长势头,豪华汽车品牌在车身外观设计和个性化服务方面的投入越来越大,推动了高端市场的发展。
3.环保和节能意识的提高对汽车喷漆市场带来了新的挑战。
消费者对于环保喷漆材料和工艺的需求越来越高,推动了市场向环保型喷漆材料转型发展。
4.互联网技术的发展为汽车喷漆市场带来了新的商机。
线上汽车喷漆平台的兴起为消费者提供了更多选择,也促使传统喷漆店加快数字化转型。
市场竞争格局1.全球汽车喷漆市场竞争激烈,市场份额集中在少数大型汽车制造商和喷漆品牌之间。
2.喷漆技术和材料的突破是企业保持竞争优势的重要因素,各大企业加大研发投入,不断提升技术水平和产品质量。
汽车涂装技术研讨论文汽车涂装技术研讨论文随着汽车制造业的不断发展,汽车涂装技术显得越来越重要。
汽车涂装不仅彰显车辆的美观性,还起到保护和增强车身的作用。
因此,汽车涂装技术也日趋成熟和复杂。
本文旨在探讨汽车涂装技术的现状和未来发展方向。
一、汽车涂装技术的发展历程1.传统涂装技术汽车涂装技术最初采用的是传统喷漆工艺。
该技术主要是将漆涂刷在汽车表面,然后经过干燥、打磨等步骤最终形成稳定、美观的涂层。
然而,这种技术存在着许多弊端,例如不易控制涂布厚度、易产生气泡等。
2.机器人喷涂技术随着科技的不断进步,机器人喷涂技术逐渐被引入到汽车涂装生产流程中。
机器人的涂装效率、稳定性、质量都远远超越了人工涂装,并且可以有效避免人工涂装中的人为错误。
目前,大多数汽车涂装车间都采用机器人喷涂技术。
3.水性涂料技术随着环保要求的提高,水性涂料技术逐渐取代传统的有机溶剂涂料。
水性涂料具有环保、健康、安全等优势,且能够减少能源和原材料的消耗。
由于水性涂料与传统溶剂涂料存在巨大差异,因此对于涂装设备、工艺和经验等方面都需要重新设计和调整。
二、汽车涂装技术的未来发展方向1.智能化趋势未来汽车涂装技术将朝着智能化的方向迈进。
随着机器人技术、传感器技术、人工智能等技术的发展,汽车涂装生产将更加自动化和智能化。
同时,人工智能也可以对涂装过程进行实时监测和误差检查,从而提升生产效率和质量。
2.环保化趋势汽车涂装技术未来将越来越注重环保。
环保涂料、涂装设备、涂装工艺等技术将进一步发展和完善。
同时,将探索低成本、高效率的环保涂装工艺和材料。
3.标准化趋势在全球汽车市场中,汽车制造商和供应商将制定标准化的涂装工艺和质量控制系统。
标准化将有助于提高涂装质量、减少生产成本、降低涂装标准的重复性,并改善供应链的整体效率。
4.涂装数字化涂装数字化将成为未来趋势的重点。
利用现代科技将生产数据数字化,并将其存储在云端,以便有效管理数据、控制生产流程、准确预测生产成本、并及时反馈生产情况。
汽车涂装技术的应用及发展趋势分析随着汽车行业的不断发展,汽车涂装技术也得到了越来越广泛的应用。
涂装技术不仅仅能够保护汽车表面,还能够起到美化汽车外观的作用。
本文将结合实际情况,分析汽车涂装技术的应用及发展趋势。
一、汽车涂装技术的应用1.传统喷涂技术传统喷涂技术是汽车涂装中应用最为广泛的一种技术。
其涂装原理是将喷涂材料均匀地喷涂在汽车表面,将安装在喷枪上的喷嘴喷出的气体喷射到喷枪下的喷嘴上,从而产生气流,将高压喷枪内的涂料喷出并喷涂到汽车表面。
在喷涂过程中,可以通过控制喷嘴、气压、喷涂距离、喷涂角度等参数,来调整涂层的厚度和质量。
2.电泳涂装技术电泳涂装技术是一种比较新的汽车涂装技术。
其涂装原理是在电解质溶液中,将汽车钢板表面带电,通过正负极和电源的作用,将带电的汽车钢板吸附在阳极上,再将涂料放入电解质溶液中,利用电化学反应,将涂料直接沉积在汽车钢板表面上。
电泳涂装技术不仅能够提高涂层的厚度和性能,还能够提高涂层的耐腐蚀性和耐磨性。
3.烤漆涂装技术烤漆涂装技术是一种利用高温烘烤涂料,使其变硬、附着牢固的技术。
其涂装原理是先在汽车表面喷涂涂料,然后将汽车送入专门的烤漆室,将汽车表面的涂料加热至一定温度,使其干燥、固化,并形成坚硬、耐磨的漆膜。
二、汽车涂装技术发展趋势1.绿色化随着环境保护意识的不断提高,汽车涂装技术也需要向绿色化方向发展。
绿色涂料需要具备低挥发性、低污染性和可再生性等特点,以减少对环境的污染。
2.智能化随着科技不断发展,智能化已经成为涂装行业的趋势。
智能化涂装技术可以实现精确、高效、自动化的涂装过程,提高涂装质量和生产效率。
例如,在传统涂装线的基础上,可以加装传感器、自适应控制、人机交互等系统,实现全自动化、高效化、智能化的涂装生产模式。
3.定制化随着消费者需求不断个性化,汽车定制化也成为了当前的潮流。
汽车涂装技术需要向定制化方向发展,以满足消费者个性化的需求。
例如,厂商可以根据用户的需求,提供多种可选的色彩、材质。
2024年汽车漆市场分析现状概述汽车漆是一种应用于汽车外观表面的涂料,主要用于保护车身,美化外观以及提高耐候性。
近年来,随着汽车销量的增加和消费者对汽车外观的要求不断提高,汽车漆市场也发展迅猛。
本文将对当前汽车漆市场进行分析,并探讨其现状和未来发展趋势。
市场规模根据市场研究公司的数据,全球汽车漆市场在过去几年中保持了稳定增长的态势。
预计到2025年,全球汽车漆市场规模将超过XX亿美元。
其中,亚太地区是全球汽车漆市场最大的消费地区,其次是欧洲和北美地区。
市场驱动因素1.不断增长的汽车销量:随着全球经济的发展和人民生活水平的提高,越来越多的消费者购买汽车,推动了汽车漆市场的增长。
2.环保要求的提高:随着环境问题的日益突出,汽车制造商和消费者对环保漆料的需求也在增加,推动了市场向环保型漆料转型。
3.新技术的应用:随着涂料技术的不断进步,新型的高性能涂料被广泛应用于汽车漆市场,以提供更好的保护和外观效果。
市场竞争格局汽车漆市场竞争激烈,主要厂商包括阿克苏诺贝尔、陶氏化学、Axalta、PPG等。
这些企业通过不断研发创新产品,提供个性化的解决方案,以满足消费者不断变化的需求。
此外,一些国内涂料企业也在加大技术研发和市场推广力度,力图在市场竞争中获得一席之地。
消费者需求趋势1.高质量和耐候性:消费者对汽车外观质量和耐候性的要求越来越高,他们更倾向于购买具有良好耐用性和长期保持如新外观的漆料。
2.个性化需求:消费者对个性化和定制化的汽车漆需求不断增加,希望通过汽车漆来展现个人品味和风格。
3.环保意识:消费者对环保漆料的需求不断增加,希望通过使用无害化学物质和低挥发性漆料来减少对环境的影响。
持续创新和发展趋势为了满足消费者不断变化的需求和应对市场竞争,汽车漆行业需要不断创新和发展。
以下是未来几年汽车漆市场的一些发展趋势: 1. 研发环保型漆料:随着环保意识的提高,环保型漆料将成为市场的主流。
企业需要加大研发力度,开发更环保的漆料产品。
汽车涂料市场分析现状概述汽车涂料是应用于汽车表面的一种涂层材料,旨在保护车身免受氧化、腐蚀和其他外部环境的侵害。
随着汽车工业的快速发展,汽车涂料市场也在不断扩大。
本文将对汽车涂料市场的现状进行分析,并探讨其发展趋势。
市场规模按涂料分类,汽车涂料市场可以分为原装涂料和后装涂料。
原装涂料指的是在汽车生产过程中使用的涂料,而后装涂料则是车主在购买车辆后自行使用的涂料。
根据市场研究报告,全球汽车涂料市场在过去几年持续增长,市场规模已超过XX亿美元。
市场驱动因素1.汽车产量增长:全球汽车产量的持续增长推动了汽车涂料市场的扩大。
尤其是新兴市场的需求增加,进一步推动了汽车涂料市场的发展。
2.车身美化需求:车主对车辆外观的美化需求也促使汽车涂料市场的增长。
消费者越来越关注车辆外观的个性化和独特性,这推动了涂料制造商不断开发更多样化的涂料产品。
3.环保要求:随着环保意识的增强,汽车涂料市场对环保型涂料的需求也显著增加。
环保型涂料不含有害物质,对环境和人体健康更加友好,符合当前社会的可持续发展要求。
市场竞争格局全球汽车涂料市场竞争激烈,主要厂商包括PPG工业、阿克苏诺贝尔、住友化学等。
这些公司通过不断的研发创新和扩大产品线来保持市场竞争力。
此外,地区性厂商也在增加市场份额,为市场竞争增添了更多变数。
市场趋势1.水性涂料的兴起:水性涂料由于其环保性和低VOC释放量的特点,成为汽车涂料市场的发展趋势。
随着环保要求的提高,水性涂料有望在未来几年中占据更大的市场份额。
2.自愈合涂料的应用:自愈合涂料具有自我修复划痕和划痕的能力,对于提高车辆外观和涂层耐用性具有重要意义。
这一技术在汽车涂料市场中的应用前景广阔,预计将在未来几年中得到更多的关注。
3.新兴市场的增长:新兴市场汽车产量的持续增长将继续推动汽车涂料市场的发展。
印度、中国和巴西等国家的汽车涂料市场需求增加,为全球市场提供了更多的增长机会。
总结汽车涂料市场作为汽车工业的重要组成部分,持续不断地发展壮大。
汽车用涂装材料的现状及发展趋势作者:中国第一汽车集团公司王锡春随着改革开放政策的深化和计划经济向市场经济的转换,随着轿车工业合资化和经济全球化,在近10多年中,我国汽车用涂装材料市场产生以下巨大的变化:1. 世界上著名的大的汽车用涂装材料制造厂商(如漆前处理材料:帕卡、汉高、凯密特尔;汽车用涂料:PPG、杜邦、关西、日本涂料、BASF等五大家)进入中国市场,在华设立独资或合资公司,成为轿车用涂装材料的主流供应厂商,轿车用涂装材料的配套厂家几乎都随引进轿车产品的国别而定。
2. 随科研机构和国营企业的转制,机制灵活的民营汽车用涂装材料厂家涌现出来,占领部分汽车涂装材料市场。
3. 基于机制不灵活,技术开发能力弱,产品品种及质量,售前售后服务跟不上市场需要,原有的大型汽车涂装材料主导厂家被淘汰出局(如沈阳油漆厂、北京红狮等);有些国营汽车涂料生产厂虽还坚持,但在轿车用涂料方面、在品种、质量上缺乏市场竞争力。
4. 制漆用的原料(如颜料、树脂、助剂等)采购实现了国际化。
5. 随轿车工业的飞跃式发展,和汽车保有量的增加,汽车修补用涂料和涂装在国内也已形成了产业。
轿车修补用涂料由当初几乎全部依靠进口,现已有多家汽车修补涂料生产厂家占领了较大的市场份额。
6. 涂料·涂装一体化的新的经营理念在汽车涂装领域已得到体现,即由专业化公司(如涂料公司、涂装设备公司等)来管理或总承包汽车厂的涂装生产线,不在以涂装材料的消耗量来结算,而是以涂装的合格产品为结算依据,也就是说由涂料转换成涂膜成为涂料公司的产品。
这种专业化的经营管理有利于涂装材料利用率和涂装的一次合格率的提高,能较大幅度地降低涂装成本。
基于上述变化,我国汽车用涂装材料的品种、性能等已与国际接轨,如轿车车身涂装工艺水平和汽车涂层质量,除环保方面外,已与国际同类产品相当。
基于汽车品种繁多,其涂装的技术要求和涂层的质量标准也相差甚大,一般来说轿车车身的涂层质量标准要比商用车(载重汽车)车身的高,同时轿车又分低、中、高级多种档次:低档的经济型轿车车身涂装的要求、涂层质量标准与高级商用车差不多;而高级豪华的轿车车身是顶级产品,其涂层的外观装饰性、耐候性、耐蚀性等性能需达到非常耐久、艺术性很强的顶级水平,必须采用精工细作的涂装工艺和高档优质的涂装材料来实现。
我国汽车涂装的现状及展望【摘要】介绍我国主要汽车厂涂装工艺技术的现状及控制系统、清洗技术、中涂及面漆的超高洁净度管理、喷蜡封存技术、涂层标准化、环境保护和清洁度管理等与国外的差距;介绍我国涂装中漆前处理材料、电泳涂料、中涂漆、面漆和其他功能材料的现状及其与国外的差距;论述我国汽车涂装机械化运愉装备和电器方面与国外的差距。
最后就我国今后汽车涂装的工艺技术、材料、设备和管理方面提出发展建议。
汽车外观装饰性和车身的耐腐蚀性已成为汽车厂竞争的主要项目之一。
国内各大、中型汽车厂先后从国外引进涂装工艺技术、涂装设备、涂装材料以及全套的涂装生产线,地方小厂也纷纷对油漆车间进行改造,投资建造涂装生产线。
目前全国已建成的大型涂装线的厂家有一汽大众、上海大众、天津夏利、北京二汽及江西五十铃等。
1、我国汽车涂装工艺现状及与国外差距1.1涂装工艺技术现状目前国内涂装工艺主要分为两大类:a.两涂层体系(ZCZB):磷化~厚膜阴极电泳底漆(30一35拌m)~烘干~“湿碰湿”两道面漆~烘干。
(北京吉普、南汽IVECO现采用);b.三涂层体系(3C3B):磷化~阴极电泳底漆(20拌m)~烘干~“湿碰湿”两道中涂~烘干~“湿碰湿”两道面漆~烘干。
(天津夏利、上海桑塔纳现采用)。
前处理工艺也有两种:a.脱脂~水洗~表调~磷化~水洗b.脱脂~水洗~磷化~水洗~钝化~水洗阴极电泳有薄膜电泳和厚膜电泳两种,但在人槽方式、后冲洗方式及技术等方面不同厂家各异。
中涂及面漆基本为“湿碰湿”两道,打磨方式分为干打磨、湿打磨及不打磨等。
1.2与国外主要差距涂装工艺技术与国外先进水平差距是很大的,主要表现在以下几个方面:a.中央控制系统技术国外中央控制系统技术一般包括三种功能,即:监测、管理和指挥功能等。
目前国外已广泛采用此技术。
监测功能可把涂装线的主要工艺参数显示出来,并可根据需要进行选择(如温度、溶液浓度、电导率、喷嘴流量、管路压力、电压、电流等),数据可连续测定、可随机抽取,有显示屏和故障报警器。
2024年汽车油漆市场发展现状引言随着汽车行业的迅速发展,汽车油漆市场也得到了长足发展。
汽车油漆作为汽车外观的保护层,不仅可以增加汽车的美观度,还能起到防腐、防护、保养等作用。
本文将对汽车油漆市场的发展现状进行详细的分析和探讨。
汽车油漆市场的发展情况市场规模和增长趋势近年来,汽车油漆市场呈现出稳步增长的态势。
据统计数据显示,全球汽车油漆市场在过去五年呈现出持续增长的趋势,预计在未来几年内将保持相对稳定的增长速度。
随着汽车产业的不断扩大和技术的不断提升,汽车油漆市场的需求也在增加,市场规模不断扩大。
市场竞争格局目前,汽车油漆市场竞争格局相对较为稳定。
全球范围内,汽车油漆市场主要由少数几家大型企业所控制,这些企业拥有先进的技术和较高的市场份额。
然而,随着市场需求的不断增加,一些新兴的小型企业也逐渐崭露头角,加剧了市场竞争的激烈程度。
市场发展趋势随着环保意识的提升,汽车油漆市场正逐渐向环保型方向发展。
传统的有机溶剂型汽车油漆逐渐被水性和高固体份子涂料所取代,这些涂料对环境的影响更小、更健康。
未来,随着环境保护要求的不断提高,市场对环保型汽车油漆的需求将进一步增加。
汽车油漆市场的发展挑战环保要求随着环保意识的增强,汽车油漆市场面临严格的环境保护要求。
传统的有机溶剂型汽车油漆可能会对环境和人体健康造成污染和伤害,因此需要寻找更加环保的替代品。
然而,目前环保型汽车油漆的生产成本较高,技术难度较大,这是当前市场发展面临的一个挑战。
技术研发汽车油漆市场的发展还需要不断推动技术研发的进步。
目前,一些先进的技术,如高固体份子涂料和纳米涂料等,正逐渐被应用于汽车油漆市场。
但是,这些技术的研发和应用仍然面临一定的困难,需要不断加大研发投入和技术攻关。
市场竞争随着市场需求的增加,汽车油漆市场的竞争也逐渐加剧。
大型企业具有较高的市场份额和技术实力,对市场的控制力较强。
而小型企业则需要克服技术和资金等方面的困难,提高自身竞争力。
汽车涂装材料的研发现状及趋势作者:陈慕祖文章来源:上海大众汽车有限公司更新时间:2009-7-21汽车涂料要求在不断提高装饰性和防腐蚀能力的同时,还要尽可能降低对环境的污染。
本文全面阐述了预处理材料、阴极电泳漆、PVC涂料、中涂和面漆以及全息效果涂料等在装饰性和防腐蚀能力这两方面的研发现状及趋势。
同时文章还指出,各大涂料公司纷纷组建色彩研究所,越来越重视色彩研究。
汽车的使用环境较差,要保证薄钢板制成的车身6~12年不锈穿,车身的涂装起着至关重要的作用。
为此,各大汽车厂纷纷选择最新的涂装材料、最优的涂装工艺和最好的涂装设备,并通过严格管理,生产出光彩照人、经久耐用的轿车,以期更好地占领市场。
轿车涂装代表了涂装的最高水平和发展方向。
传统的预处理、电泳工艺产生大量的废水,中涂、面漆会产生废渣和大量的挥发性有机化合物(VOC)。
随着环保呼声的日渐增高,传统的溶剂型涂装材料将逐渐被淘汰。
预处理材料在汽车车身预处理过程中,会排放大量的废水,其排放量约占油漆车间总排放量的80%左右,同时还会排放大量的磷化渣。
因此,减少排放、降低污染以及低温节能、长寿命是预处理材料开发研究的重要课题和发展方向,具体表现在以下几个方面:● 脱脂剂的开发主要集中在选择优质的生物可降解的表面活性剂,以提高去油能力和水洗效果、减少漂洗水、降低COD排放。
无机盐尽可能不选用磷酸盐,当今日本发展无磷、无氮脱脂剂,降低废水处理负荷、减少海水富营养化。
液体脱脂剂因无粉尘产生、使用方便、漂洗水少而成为一种新潮流。
国外先进汽车生产线大多采用液体脱脂剂,国内仅有少数大型汽车生产线采用,其特点是碱性低、浓度低。
●液体表调剂由于其槽液在50℃时,磷酸肽胶体依然稳定,可用滴加泵直接补充槽液而不必换槽。
用固体表调剂配制的槽液,由于胶体颗粒的稳定性较差,通常每两周就必须更换一次,污水排放量较大,正迅速被液体表调剂所替代。
●磷化液的发展主要集中在无硝酸盐和无镍两个方面。
亚硝酸盐为传统的促进剂,会自行分解且易生成有致癌作用的亚硝酸铵。
人们不断对促进剂进行改进,使用过氧化氢做促进剂,其分解后的产物为水,环境效果十分理想,但不易控制。
用羟氨基化合物作为促进剂,成本较高,且会降解释放出氨气。
最新开发的CN4有机促进剂是一种比较理想的、值得推广的促进剂,其具有稳定、成膜好、控制范围宽等特点。
镍是一种有毒的重金属,在磷化液中取消镍而不降低磷化膜的防腐蚀能力,是磷化液开发研究中取得的最新进展。
目前已有个别汽车生产线投入使用,今后会迅速发展。
●钝化用的六价铬是一种剧毒物质,并有致癌作用。
因此无铬钝化发展迅速,可以分成有机聚合物钝化液和无机钝化液,比较成功的是六氟化锆钝化液,钝化效果好,废水处理也十分容易。
● 随着汽车工业的发展,为了增加车身的防腐能力,镀锌钢板将逐渐替代冷轧钢板。
由于镀锌钢板在预处理过程中容易产生白锈且不易控制,因此人们开发出一种代替预处理工艺的有机涂层,它可以在钢板上直接涂覆且具有导电性,能够直接进行电泳施工。
阴极电泳漆电泳漆是最早开发的水性涂料,其主要特点是涂装效率高、经济、安全、污染轻,可实现完全自动化管理。
经过20多年的发展,目前第五代阴极电泳漆已在世界各大汽车厂的生产线上有了广泛应用。
PPG公司开发的第六代产品ED6350已经投放市场,第七代产品已开始商业化,实验室内已成功地开发出第八代产品,更新一代产品的开发也已经开始。
新一代电泳漆的主要特点是泳透率高、颜基比低、边角覆盖效果好、无铅无锡。
各公司的第五代阴极电泳漆的泳透率均有较大幅度的提高,使用4板箱式法测定,当表面膜厚相同时,比较G面的膜厚,可以提高30%~40%。
PPG公司的第六代产品可以提高50%左右。
如果用福特盒法测定,按高度计算HERBERS公司的EC3000和PPG公司的ED6350均可达到100%。
这样当内腔膜厚达到一定要求时,外表膜厚可以减少3~4μm,涂料的使用量可以减少12.8%。
油漆中的惰性颜料大大减少,颜基比降低。
PPG公司的ED5的树脂和颜料的比例可以达到10:1,从而提高了流动性,降低了沉淀速率,减少颜料絮凝和软泥产生及泵的磨损,膜比重一般可以从1.47g/cm3降到1.35g/cm3。
BASF公司的CG500的膜比重可以降到1.3g/cm3,从而降低了材料的消耗。
边角耐蚀性好的电泳漆发展迅速。
由于电化学作用和固化收缩,造成锐尖边角或毛口处的涂层特别薄,甚至几乎没有,从而形成这些部位的早期腐蚀,新一代的电泳漆通过添加有机高聚物和无机添加剂,提高了锐边的耐蚀性。
用刀片在同样条件下涂装后进行盐雾实验,当常用电泳漆已产生100个锈点时,高边角效应的电泳漆尚无锈点产生。
BASF公司的Cathoguard250是典型的高边角效应电泳漆,PPG公司的ED5和Herberts 公司的EC3000的边缘覆盖效果也十分理想。
无铅无锡阴极电泳漆是发展过程中一大重大改进。
铅是一种毒性很强的元素,但在电泳漆的防腐蚀催化、钝化和加速交联等方面有重要作用。
要去除铅和与其性能相似的锡是一个很难的课题。
Herberts公司在这方面位居前列。
欧洲的不少电泳涂装线均已使用EC3000无铅无锡电泳漆。
日本的立邦涂料Power NICS和BASF的CG310也不含铅,但含锡。
PPG通过改进树脂去除了铅,各种性能试验表明,其性能与含铅电泳漆相比毫不逊色。
双层电泳漆的开发成功是涂装过程的一大革新。
因为通过二次电泳,目前使用的中涂完全被省略了,从而简化了工艺、减少了人员,使得油漆利用率最高可达98%,并且进一步提高了车身的抗腐蚀能力,降低了成本。
目前研制成功的双层电泳工艺如表1所示。
Herberts公司的双层电泳漆EC5000已在汽车零配件厂和个别整车生产线上使用。
PPG公司也开发了类似的产品,有些产品第二层的涂膜最厚可达40μm左右。
此外,降低电泳漆的烘干温度,可以节省能源并降低加热减量,从180℃/30min的烘干条件降到150~160℃/10min的CED已实现,120~140℃固化的电泳漆正在探索中。
加热减量从15%左右降到了4%以下。
溶剂的含量从2%~3%降到了0.4%~0.8%,大大降低了VOC排放,用无机盐代替有机酸可以防止细菌的生长。
UF超滤膜技术的开发利用,使电泳漆涂装线实现半封闭的循环清洗,提高了电泳漆的利用率。
反渗透技术已在水处理方面收效显著。
为了进一步减少涂装的废水排放量,提高电泳漆的回收率,一些大公司已尝试将RO反渗透技术应用于电泳涂装。
只需在原有工艺中加装RO设备,就可以实现完全的闭合回路循环清洗,不但减轻了废水处理的负担,而且可使电泳漆的回收率提高到99%~100%。
PVC涂料PVC涂料由聚乙烯粉末+粘接剂、增塑剂、碳酸钙无机颜料+少量邻苯二甲酸二辛酯作溶剂组成,用于焊缝的密封和底部喷胶,其主要作用是防腐蚀和防石击,此外还有消音、降震、隔热和加强钢板等作用。
汽车在高速行驶过程中,由于石子、泥沙对汽车底部的冲击,底部涂层很容易破坏。
而在汽车底部喷上700~1300μm的PVC涂料则可起到很好的防护作用。
新型汽车用PVC防石击涂料要求施工性能好、附着强度高、可低温固化、触变性高、烘烤时不流挂且成本低。
欧洲国家特别重视这一点,PVC用量约为20kg/车,北美国家的车身底部不喷胶,PVC的用量约为2kg/车。
最新开发成功的一种油溶性好的双组分涂料可以直接在油性板材表面施工,使用电磁固化,在120℃时仅需20s即可固化。
因此,可以将焊缝密封的过程移到拼装车间去完成,甚至某些工件可以直接用结构胶粘结,减少了焊接过程。
另一部分焊缝则留到面漆完成以后再密封,底部喷胶也可移到总装车间完成。
这样油漆车间就可以省去PVC涂料这一工序,对提高油漆车间清洁度和油漆表面质量有一定好处。
中涂和面漆传统的汽车涂装工艺采用溶剂型中涂+底色漆+罩光清漆体系。
虽然具有工艺成熟、质量好、施工方便等突出优点,但是其VOC排放量很大。
中涂和面漆的厚度之和约占涂层总厚度的70%~80%,是VOC 排放的主要来源。
一辆表面积为80m2左右的普通轿车VOC排放量达10kg左右,平均为125g/m2。
近年来随着全球环境质量的日益恶化,一些发达国家纷纷制定VOC排放标准,如1995年德国规定为35g/ m2。
为了达到标准,各国涂料界都在从事减少环境污染的水性涂料、粉末涂料和高固体份涂料的研究开发。
欧洲国家近年来新建的生产线全部采用了水性底色漆。
在北美,有的新生产线使用水性中涂,也有的使用粉末中涂。
在欧洲,罩光清漆主要为双组分溶剂型清漆,个别生产线开始使用水性清漆和粉末清漆。
我国的VOC排放尚无法规,国内整车涂装尚无使用水性漆和粉末漆的先例,但上海大众和上海通用等新建的涂装线已经为使用水性涂料做好了准备,所有的喷涂设备均采用不锈钢制成,烘干系统也预留了相应的位置。
1.水性涂料溶剂型金属底色漆是VOC排放的主要来源,占整车车身涂装各道工序排放总量的50%左右。
通常一部轿车需要6kg左右的底色漆,金属底色漆的施工固体份只有15%左右,溶剂含量高达85%。
如改为水性漆,VOC排放量可减少80%以上。
如果车身涂装全部采用水性涂料,VOC排放量可以降到27g/m2。
水性涂料以水作溶剂,只以少量醇醚作助溶剂,采用不同的水性树脂配制而成,可分为水溶型、胶体分散型和乳胶型三种。
由于水和溶剂在性能上有较大差别,水性漆在涂装时漆膜易出弊病。
为适应环境保护的要求,欧美各国经过20多年的攻关研究,汽车用水性涂料的涂膜性能和施工性能都得到了根本的改善,各种相应的喷涂设备也日趋完善,如内置电极的高压静电旋转喷枪已投入实际使用。
目前水性中涂漆主要有水性聚酯氨基树脂漆和封闭型聚氨酯型树脂漆两种。
现有的水性底色漆主要有水性丙烯酸氨基漆和水性聚氨酯漆两种。
由于水不能像溶剂那样快速蒸发,因此水性底色漆铝粉的定位控制是水性底色漆的技术关键。
必须经特殊的流变处理,采用特定的流变控制剂或增稠剂形成触变性流体,才能使金属闪光铝片在施工后获得最佳取向和展平。
经不断努力,目前的水性金属底色漆的定向性能已经优于一般的溶剂型罩光清漆,闪光效果更好。
由表2可知,水性底色漆的性能完全可以与溶剂型底色漆相媲美。
水性罩光漆主要由水溶性甲醇醚化三聚氰胺甲醛树脂与水性丙烯酸树脂或醇酸树脂按比例配制而成。
水性罩光漆是20世纪90年代开发出来的环保型水性涂料,价格较高,性能有待进一步提高,目前尚未被广泛应用。
水性漆的开发目标是性能和价格与所对应的溶剂型涂料相当,施工性能尽可能接近于溶剂型涂料,VOC排放量进一步降低。
在现有涂装设备上不需进行大的改造就可使用水性涂料。
迄今为止,水性涂料仍含有2%~15%的有机溶剂,施工时由于产生难闻的挥发性气味,对环境有一定程度的污染。