工程机械涂装水性化研究与应用

2017-10-21李孟君

工业设计 2017年5期

李孟君

摘要：工程机械，用于工程建设的施工机械的统称，包括挖掘机械、起重机械、路面机械等，广泛应用于建筑、电力、道路等工程领域，工作环境恶劣，对涂层的防腐和装饰性能要求较高。2016年12月1日，中共江苏省委、江苏省人民政府印发《“两减六治三提升”专项行动方案》的通知，要求机械设备等行业在2017年底之前全面使用低VOCs含量的水性涂料代替原有的溶剂型涂料，本次研究以此为背景展开，针对工程机械涂装水性化研究作简要说明，并结合实际的工作经验对水性化在工程涂装中的应用展开具体论述。

关键词：工程机械；涂装水性化；研究；应用

引言

近年来工程机械涂装不断的朝着资源节约型、环境友好型方向发展，而水性涂料，以水作溶剂或者作分散介质，能够大大减少VOCs的排放，降低对环境、人体的危害，并与我国当前的环境保护法相关规定相契合，是工程机械行业涂装发展的重要方向之一。下面以工程机械涂装水性化为主题进行展开。

1工程机械涂装及水性化涂装

工程机械类型较多，包括挖掘机械、起重机械、路面机械等，因其大多应用于工程而得名，如我国的徐工、三一重工、中联重工即是此类产品的知名生产企业。从涂装工艺的角度分析，它是工程机械生产环节的一个部分，不仅能够起到防腐、装饰作用，而且是工程機械产品最为直观的显示标志，我国大部分工程机械都选取黄色作为主要的色彩，其旨在于醒目、引人注意，以保障施工中的标识认知，提高人们的安全意识。从涂装的部分进行独立分析，它可以完全独立的成为一个生产小体系，其中包括结构件涂装和整机涂装；以某个工程机械产品为例，结构件涂装就包括上件、抛丸、底漆、底漆烘干、腻子、腻子烘干、打磨、面漆、面漆烘干、下件等流程。

目前，水性涂料主要应用于汽车行业，而工程机械行业大多数仍使用溶剂型涂料，行业内仅三一重工于2016年底率先在大型挖掘机结构件涂装线应用水性涂料，其大型挖掘机结构件涂装线在原有溶剂型结构件涂装线上稍作调整，增加底漆预热、底漆流平保温、面漆预热、面漆保温流平工序，使用双组份水性环氧底漆和双组份水性聚氨酯面漆，喷涂完成后结构件表面质量能够满足工程机械外观质量要求。

2工程机械涂装水性化应用

水性涂料与溶剂型涂料相比，其优势主要体现在原材料来源广泛，VOCs含量低，安全成本低。而在施工工艺方面，水性涂料的施工工艺要求明显高于溶剂型涂料。下面以某企业的挖掘机结构件涂装和整机涂装为例，对水性涂料施工工艺和溶剂型涂料施工工艺进行对比说明。

由表1可看出，水性涂料施工工艺流程与溶剂型涂料施工工艺流程基本一致，但对温度、湿度要求较高，主要体现在以下四点：

2.1涂装前预热

溶剂型涂料喷涂前无需对工件预热，可直接喷涂；水性涂料在喷涂前需对工件预热，工件表面温度需维持在15-35℃。

2.2喷漆室温湿度控制

溶剂型涂料施工基本不受湿度影响，通过选择不同的固化剂和稀释剂应对温度变化；而水性涂料喷涂时，涂料中的水变成蒸汽膨胀，可瞬间使喷漆室湿度升高；当湿度过高时，原本喷涂好的平整漆膜会发生流挂，所以必须进行除湿，而且温度需维持在5-35℃之间。

2.3涂裝后保温

溶剂型涂料在喷漆后可直接在流平室流平，对温度无要求；而水性涂料喷涂后续保温流平，要求温度不低于15℃，湿度不大于70%。

2.4涂料存储

溶剂型涂料存储时间长，无特殊要求；水性涂料存储时间短，存储温度需高于0℃，低于35℃，存储期内易出现PH值下降和粘度降低。

综上所述，工程机械涂装线水性化需新增涂装前预热系统、涂装后保温系统、改造喷漆室送排风系统、涂料存储仓库；同时由于水性涂料以去粒子水为溶剂或分散介质，易引起普通金属件的锈蚀，需改造喷漆室室体和集中供漆系统，从而满足水性漆的使用要求。