牟寧博(軍事交通學(xué)院,天津300161)
關(guān)于汽車涂裝新材料與新技術(shù)的研究
牟寧博(軍事交通學(xué)院,天津300161)
隨著材料科學(xué)不斷地進(jìn)步與發(fā)展,新材料與新技術(shù)在汽車領(lǐng)域上的應(yīng)用也越來越廣泛,涂裝工藝是汽車出廠前至關(guān)重要的環(huán)節(jié),直接影響著汽車的美觀性及使用,因此,將先進(jìn)的材料技術(shù)應(yīng)用于汽車涂裝的工藝中,具有重要的意義。本文對汽車涂裝新材料與新技術(shù)的研究進(jìn)行了相關(guān)的概述。
汽車;涂裝;新材料;新技術(shù)
在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,人們對生活質(zhì)量與環(huán)境問題越發(fā)關(guān)注,努力在各個領(lǐng)域行業(yè)之中采用先進(jìn)的技術(shù)手段減少對環(huán)境的污染破壞來提高生活品質(zhì)。但是在我國汽車生產(chǎn)制造中,由于起步較晚技術(shù)水平落后,汽車涂裝成為了重要的環(huán)境污染問題,因此,在現(xiàn)今高度提倡保護(hù)環(huán)境綠色生產(chǎn)的背景下,積極研發(fā)新材料新技術(shù)是滿足日益增加的汽車生產(chǎn)涂裝工藝需要,保障該行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的有效手段。
1.1電泳CED涂料
電泳CED涂料是目前世界上汽車涂裝材料的主流發(fā)展方向,為了滿足越來越嚴(yán)格的環(huán)境要求,同時提高質(zhì)量和降低成本,人們對這類材料不斷地進(jìn)行著研發(fā)和創(chuàng)新,在此基礎(chǔ)上陸續(xù)出現(xiàn)了高泳透力CED、耐候CED等多種涂料。
高泳透力CED涂料主要是在電解過程中,通過改進(jìn)手段,降低了陰極電泳涂膜的厚度,從而使得涂料的使用量降低,極大的減少了在此過程中有機(jī)化合物的揮發(fā)性排放,不僅節(jié)約了生產(chǎn)成本,還滿足了污染物排放的環(huán)境保護(hù)要求,同時生產(chǎn)的涂料還能夠保障一定的耐腐蝕性要求。
耐候性CED涂料主要指的是涂料的生產(chǎn)過程中,采用了不同的噴烘工藝,使得這種涂料不僅能夠滿足普遍的耐腐蝕性要求,還進(jìn)一步提高了抗其耐候性,具有更廣泛的使用前景,其中的層分離型高耐候性CED和丙烯樹脂CED這兩種類型就常常在涂裝的過程中被使用到。
1.2中涂涂料
中涂涂料不同于電泳CED涂料,它是傳統(tǒng)的涂裝工藝過程中較為重要的一種涂層,有著不同的作用和功能。首先,這種涂層對于汽車表面遇到的碎石異物的碰撞具有一定的防護(hù)作用,而且還具有較好的填充性能,能夠填充電泳表面。其次,對于炎熱環(huán)境和較強(qiáng)的紫外線照射,都具有一定隔絕的能力和耐候性,從而能夠較佳的保護(hù)好電泳漆。但是,隨著新型材料的發(fā)展,如高固體分涂料、兼?zhèn)渚哂兄型拘阅艿牡灼嵬苛系?,不僅具有傳統(tǒng)中涂涂料的優(yōu)勢,還具有新的性能,正在逐步取代中涂涂料。
1.3面漆涂料
面漆涂料是汽車涂裝工藝中至關(guān)重要的一環(huán),影響著汽車出廠前的成型,這類型涂料主要有以下幾種:
水性涂料。水性涂料是一種新型涂料,和傳統(tǒng)涂料主要的區(qū)別在于能夠較少的使用有機(jī)溶劑,以水或者是無毒水溶性物質(zhì)為載體。從而極大的減少了有機(jī)物涂料的揮發(fā)性、易爆性、易燃性,并且還降低了有機(jī)物的吸入造成的對于人員的傷害。同時,這種涂料還具有較好的表面張力和流動性及觸變性。
粉末涂料。不同于水性涂料,粉末涂料無需水溶性載體,對環(huán)境污染小,可以再利用,并且還具有很好的防腐蝕、耐候性、耐沖擊力等特點(diǎn),其顏色也有多種選擇的余地,在未來具有良好的發(fā)展前景。
高固體分涂料。這種涂料是基于分子特性改進(jìn)從而提高了涂料性能的一種新型涂料,它具有無溶劑、無污染等優(yōu)點(diǎn),是一種環(huán)保型的綠色涂料,近幾年發(fā)展良好。
2.13C1B涂裝技術(shù)
傳統(tǒng)的汽車涂裝工藝由于不滿足環(huán)保技術(shù)的要求,在此基礎(chǔ)上,研發(fā)了新型的涂裝工藝3C1B,主要就是對3C2B的中途烘干工序進(jìn)行了科學(xué)合理化的簡化,簡化后對于有機(jī)揮發(fā)性化合物的排放可以減少到原來的一般左右,更是節(jié)約了將近15%的成本。
2.2B1:B2工藝
在3C2B和3C1B涂裝工藝的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步發(fā)展,對這兩種工藝進(jìn)行了科學(xué)的整合和簡化從而提出了B1:B2工藝。其中B1層兼顧了中余層和漆底層的功能,B2層則是直接作為色漆涂層。這種新型的工藝充分發(fā)揮了節(jié)能減排的作用,將能量消耗降低了十分之一的同時還減少了有機(jī)污染物的排放,并且對原有設(shè)備生產(chǎn)線進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)就能夠直接使用這種工藝,節(jié)約了大量資金成本。
2.3雙底涂工藝
雙底涂工藝就是在15~25um的a~Prime電泳涂料后進(jìn)行15~25um的β~Prime水性中涂,然后于150℃烘干成型,在這個工藝過程中由于去除了底漆打磨和電泳烘干,因此涂層的粘接性更好并且具有較好的耐擊性和耐腐蝕性。
2.4旋杯噴涂技術(shù)
旋杯噴涂技術(shù)主要是通過對旋杯和被涂工件進(jìn)行電極設(shè)置,形成強(qiáng)電場,然后讓旋杯在驅(qū)動力的作用下旋轉(zhuǎn)起來,涂料在旋杯內(nèi)處于離心力和強(qiáng)電場的共同影響下,被均勻的噴涂在工件上。這種新的工藝技術(shù)能夠有效的利用涂料減少浪費(fèi),極大的節(jié)約了生產(chǎn)成本。
盡管我國汽車涂裝工藝起步較晚仍處于落后的地位,但是由于涂裝新材料和新技術(shù)發(fā)展研究的不斷投入,正處于快速迅猛的發(fā)展階段。涂裝材料與技術(shù)直接影響到汽車外在的美觀性和實(shí)際中的使用,尤其在我國目前提倡綠色生產(chǎn)保護(hù)環(huán)境的前提下,各種具有良好性能涂裝材料的研發(fā)以及技術(shù)手段的創(chuàng)新,不僅能夠滿足環(huán)保技術(shù)的要求,減少對于操作人員的傷害,還能夠極大的提升涂裝的質(zhì)量,使其具備優(yōu)秀的性能,迎合廣大客戶的要求,同時還降低了生產(chǎn)成本,節(jié)約了能源,這對于汽車的生產(chǎn)和制造具有重大意義。所以,目前關(guān)于汽車涂裝新材料和新技術(shù)的研究,應(yīng)當(dāng)繼續(xù)不斷開闊,爭取更好的發(fā)展前景。
[1]胡海亮,王國光.汽車涂裝新材料及新技術(shù)研究[J].科學(xué)導(dǎo)報,2015(6).