汽车涂装新材料与新技术的研究

金逸超

（浙江农业商贸职业学院，浙江 绍兴 312000）

随着我国汽车生产制造业的迅猛发展，中国汽车涂装材料、涂装工艺也得到了迅速发展。但是，涂装也是汽车制造过程中重要的污染原；在国家高度倡导节能环保技术背景下，汽车涂装新材料与新技术的研发工作，也成为了有效解决汽车涂装行业健康发展的重要问题。目前，“环保、高质、低成本”已经成为当前汽车涂装新材料与新技术的主要发展方向[1]。

1 汽车涂装新材料

1.1 电泳CED涂料

CED涂料是目前全球汽车涂装的主要材料；CED涂装材料在实际应用的过程中，也同样在“环保、高质、低成本”的发展之下进行着技术革新与研发，于是高泳透力CED、分层CED、耐候CED等多种涂料也陆续被研发出现[2]。

首先，高泳透力CED涂料。该涂料可在有效保障耐腐性要求的前提下，使阴极电泳涂膜的厚度进一步降低，进行极大地降低了涂料用量，有降低生产成本、减少了挥发性有机化合物排放而达到了环保的目的。

其次，耐候性CED涂料。该涂料可在有效保障耐蚀性要求的前提下，采用了三喷一烘工艺，进一步提高了抗其耐候性。其中，层分离型高耐候性CED和丙烯树脂CED两种涂料被广泛应用于汽车涂装工艺之中。

1.2 中涂涂料

中涂是传统涂装工艺中较为重要的涂层；该涂层既可以发挥出防石击作用，同时对电泳表面也具有较佳的填充作用；还具有较理想的紫外线隔绝性能以及耐候性，进而发挥出保护电泳漆的作用。但随着高固体分涂料、具有中涂性能的底漆材料的不断研发，中涂涂料也正在被逐步取代。

1.3 面漆涂料

面漆涂料是汽车生产成型过程中的关键环节；其主要涂料有以下几种：

首先，水性涂料。水性涂料的研发，有效地减少了具有易挥发、易爆、易燃的有机物涂装材料的使用，也降低了对操作工人的身体损害。水性涂料是以水为载体的、无毒水溶性载体的新型涂料。其具有较强的表面张力，易流挂，具有较好的触变性[3]。

其次，粉末涂料。该涂料是基于水性涂料而研发出来的新型涂料。粉末涂料具有无溶剂、无公害的特点；同时，该涂料在涂装过厚、过喷时，其粉末还可以再利用；最大程度地降低了成本，提高了其环保性。粉末涂料具有极佳的耐热、防腐、耐磨、耐冲击等特点；同时，其颜色的选择范围也较多，其涂膜耐久性相较其他涂料好；因此其未来发展前景较佳。

第三，高固体分涂料。该涂料是在有效降低传统物质的分子质量、黏度，有效提高溶解性，通过交联反应来提升涂层质量的一种新型涂料。该涂料作为新型无溶剂、无污染的绿色环保涂料也在近几年来得以迅速的发展。

2 汽车涂装新技术

2.1 3C1B涂装技术

传统汽车涂装工作多采用4C3B、3C2B工艺；其环保技术要求欠佳。马自达公司对传统3C2B工艺加以了优化；3C1B则是基于传统3C2B基础之上加以科学、合理的简化，将传统3C2B的中涂烘干工序减化；在电泳底漆烘干之后，在底涂层上再喷涂面漆层和耐久性较佳的中涂以及着色用的底色涂层，最后再喷涂耐久性的罩光涂层。该涂装工艺与传统涂装工艺相比，降低了45%左右的挥发性有机化合物；而整体涂装成本降低了15%左右。

2.2 B1：B2工艺

目前被大量应的B1：B2工艺，也是基于3C2B和3C1B两种工艺基础之上，科学、有效地加以集成简化。B1：B2工艺，是将B1层替代了原传统中工艺中的中余层功能，并兼顾了漆底层功能；而将B2层直接作为了色漆涂层。客观而言，B1：B2工艺全面减少了传统工艺中的喷涂过程，既降低了设备投资与动能消耗；同时，也使得挥发性有机化合物的最终排放量降了10%左右；充分体现了B1：B2工艺的节能减排的作用。另外，由于该工艺是基于3C2B和3C1B两种工艺，因此，可直接对原有生产线进行直接改装，仅需投入少量资金就可以实现的新型工艺，既节省了资金又提高了环境效益。

2.3 双底涂工艺

该工艺是在底材上喷涂15～25μm的a-Prime电泳涂料后，再通过湿碰湿涂15～25μm的β-Prime水性中涂；150℃下烘干成型。双底涂工艺，去除了底漆打磨和电泳烘干两个工序，使其涂层更具附着力且外观美观；且更具抗石击性和耐蚀性。

2.4 旋杯喷涂技术

该技术是将被涂工件接地作为阳极，而将静电喷枪（旋杯）连接负高压电使其作为阴极；将旋杯通过空气透平驱动，最高转速为60000r/min。当涂料被送到旋杯时，在旋杯旋转运动而产生的离心作用之下，涂料在旋杯内表面伸展成为薄膜，并在离心力、强电场的共同作用之下形成带电的细小雾滴，均匀在被喷涂于被涂工件表面；最终形成光滑、丰满、均匀的涂膜。该技术可全面提高涂料利用率，进而降低了生产成本[4]。

涂装材料与技术直接关系到汽车的防腐蚀性、美观性以及使用寿命。随着汽车产业的不断发展，汽车涂装也由最初的手工涂装逐渐发展成为流水线生产的机械化涂装；其量和质均得以跃变。我国的涂装材料与技术在近几十年内也得到了极大的发展，并在国家高度倡导节能环保技术背景下，也进一步加大了对汽车涂装新材料与新技术的研发工作；尤其是水性涂料的研发，有效地减少了具有易挥发、易爆、易燃的有机物涂装材料的使用，也降低了对操作工人的身体损害。同时，“环保、高质、低成本”已经成为当前汽车涂装新材料与新技术的主要发展方向。目前，我国汽车涂装材料与技术的研发虽与国际水平尚有一定的差距，但整体水平均得到了较大的提升；尤其是在汽车涂装的节能环保方面，也得到了极大的提高。但是，我国汽车涂装技术仍需在环保、节能新材料、新技术方面继续努力，为全面的提升、缩短与国际涂装技术的差距而努力。

［1］王锡春,李文刚.汽车用水性涂料的特征及其涂装技术[J].上海涂料,2012(06).

［2］何小龙.汽车水性双底色涂装工艺设计与研究[J].现代涂装,2012(12).

［3］张如筠.浅析水性涂料在汽车涂装中的应用[J].山东化工,2013(06).

［4］王子恺,郭华进,杨光华.浅谈旋杯喷涂在汽车涂装中的应用[J].现代涂料与涂装,2010(10).