(1) 改性丙烯酸 - 氟樹脂涂料 

      配方如下所示 

　   改性丙烯酸 - 氟樹脂涂料配方 原料配比 ( 重量份 ) 

      丙烯酸樹脂     100 

      氟樹脂             30 ～ 50 

      改性劑              2 

      丙烯酸樹脂與氟樹脂混合制成溶液 , 邊攪拌邊加入改性劑 , 攪攔均勻后用混合溶劑調(diào)整漆的粘度為涂 — 4 杯 300s 左右 , 過濾后即可使用。 

       (2) 氟樹脂涂料 

        配方如表 2 所示。 

　    氟樹脂涂料配方 

        原料      配比 ( 重量份 ) 

        氟樹脂                                   100  

        鈦白粉 (R930)                    30 ～ 50 

       分散劑 (B YK — P104S)           5  

       消泡劑 (B YK — 141)                3   

       催化劑                                      3   

       甲苯                                          5  

       縮二脲 (N75 , 固化劑 )              8  

       在氟樹脂中加入分散劑、消泡劑和催化劑 , 低速攪拌均勻 ; 加入鈦白粉 , 高速分散 ( > 1000rpm) , 檢查細(xì)度到 30 μ m 以下 ; 加入碳酸鈣 , 高速分散 , 檢查細(xì)度到 45 μ m 以下 ; 密封保存。 

      (3) 無機(jī)水性涂料 

      無機(jī)水性涂料是所有涂料中價(jià)格較高的 , 一次性投資較大。該產(chǎn)品對玻璃鋼制品表面的保護(hù)作用和美化裝飾效果很好 , 適用于各種工藝成型的玻璃鋼制品表面。最大優(yōu)點(diǎn)是由無機(jī)材料組成 , 涂裝后的揮發(fā)物為水 , 沒有環(huán)境污染 , 涂層可自潔。

      2 . 2 　噴塑工藝 

      (1) 靜電噴塑工藝 

      靜電噴塑工藝運(yùn)用高壓電場感應(yīng)效應(yīng) , 使粉末涂料和被涂覆物件分別帶上彼此相反的電荷 , 粉末在電場力的作用下飛向并吸附在制品表面 , 然后加熱使粉末涂料熔融成膜。靜電噴塑具有效率高、涂層均勻、污染少等特點(diǎn) , 適應(yīng)于規(guī)模化自動(dòng)涂料生產(chǎn)線。隨著各種高性能、中低溫固化的粉末涂料的開發(fā) , 該工藝在玻璃鋼方面的應(yīng)用前景良好 , 是當(dāng)前工藝研究的重點(diǎn)之一。此工藝最關(guān)鍵的問題是玻璃鋼的導(dǎo)靜電問題。由于玻璃鋼表面導(dǎo)電率低 , 不能良好地靜電吸附涂料粉末。通過技術(shù)攻關(guān) , 本文已成功地解決了涂層與玻璃鋼的界面問題 , 實(shí)現(xiàn)了高性 

能粉末涂料的涂裝。 

      (2) 熱熔噴塑工藝 

      綜合塑料粉末涂裝工藝的優(yōu)缺點(diǎn)以及對玻璃鋼制品的性能分析和要求 , 新開發(fā)了熱熔噴塑工藝。它類似于靜電噴塑工藝 , 但此工藝省略了靜電噴塑中對玻璃鋼制品的導(dǎo)靜電要求 , 粉末塑化溫度較低 , 適用于基材厚度較大的玻璃鋼制品。選擇合適分子量階段的聚合物 , 熔融后在制品的表面形成一層塑料薄膜 , 以吸收紫外線、避免機(jī)械傷害和利用涂層優(yōu)良的耐老化、耐腐蝕等性能保護(hù)制品。該工藝通過加熱玻璃鋼制品 , 粉末在熱空氣壓力下飛向制品并熱熔 , 附著在制品表面后塑化 , 形成保護(hù)涂層。涂層厚度由制品的溫度控制 , 涂層與玻璃鋼的界面良好 , 質(zhì)量控制參數(shù)容易掌握 , 可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。技術(shù)關(guān)鍵是玻璃鋼表面的前處理工藝和基體溫度的確定。 

      (3) 粉末浸塑工藝 

      粉末涂料在壓縮空氣的作用下懸浮 , 將預(yù)熱到高于粉料熔點(diǎn)溫度的玻璃鋼制品浸入容器中 ; 粉料均勻地粘附于制品表面 , 到預(yù)定時(shí)間取出制品機(jī)械振動(dòng) , 除掉多余的粉末 ; 最后將制品送入塑化爐流平、塑化 , 冷卻 , 得到均勻的涂層。玻璃鋼制品的粉末浸塑工藝和普通的鋼鐵制品的浸塑不同之處在于玻璃鋼制品不能象鋼鐵制品一樣加高溫后在流化床中涂粉再高溫塑化。因此 , 此工藝主要應(yīng)用于耐高溫的厚壁玻璃鋼制品 , 如 SMC 、纏繞等玻璃鋼制品的表面防護(hù)。由于目前性能較好的粉末涂料的溶點(diǎn)一般較高 , 它主要應(yīng)用于有特殊功能要求的制品表面涂覆 , 以增加制品的功能。

        2 . 3 　模內(nèi)涂層技術(shù) 

       模內(nèi)涂層技術(shù)是當(dāng)前國際上水平較高的表面涂裝技術(shù) , 主要用于 SMC 模壓制品。它省略了二次底涂工序及所需設(shè)備 , 避免了揮發(fā)性溶劑的污染 , 解決了常規(guī)成型制品和二次涂裝制品易出現(xiàn)的針孔、鼓泡等缺陷 , 可實(shí)現(xiàn) A 級表面?；静僮鞑襟E是① 將片材加入模具中 , 閉合壓機(jī) , 使制品成型 , 直至獲得最低的初始強(qiáng)度 ; ② 開啟模具約 0. 5mm , 將涂料注入制件表面 ; ③ 閉合壓機(jī) , 其壓力較成型壓力低 , 使涂料固化 ; ④ 開啟壓機(jī) , 取出制件。 IMC 需要計(jì)算機(jī)控制。在批量大、制件質(zhì)量要求高的情況下 , IMC 的優(yōu)越性將顯示出來。 

在 IMC 的基礎(chǔ)上國外已開發(fā)出多種表面涂裝技術(shù) , 如高壓模內(nèi)涂層技術(shù) (HPIMC) 、 RIM 模內(nèi)著 色技術(shù)和?；⑸鋰娡考夹g(shù) (GIPT) 等。

       3 　涂裝技術(shù)的應(yīng)用前景 

       玻璃鋼應(yīng)用的發(fā)展給表面處理技術(shù)提供了廣闊的應(yīng)用前景。從 80 年代初開始 , 我國的民用玻璃鋼制品的研究開始為人們所重視 , 并且迅速發(fā)展。預(yù)計(jì)到 2010 年我國的玻璃鋼產(chǎn)量將達(dá)到 90 萬 t , 并居世界第二位。 

       從經(jīng)濟(jì)角度分析 , 玻璃鋼表面涂裝技術(shù)具有以下優(yōu)勢 : ① 目前由于技術(shù)、工藝等原因 , 玻璃鋼制品的表面不盡如人意。大批成品僅由于表面的缺陷而成為不合格品 , 造成不必要的成本增加。運(yùn)用玻璃鋼表面涂裝技術(shù) , 可以提高制品的表觀質(zhì)量 , 從而降低制品的廢品率。② 在某些條件下可用相對價(jià)低的中堿纖維、通用樹脂來代替無堿纖維、耐腐蝕樹脂 , 在不影響制品的使用性能的前提下 , 降低原材料的成本。以 SMC 片材為例 , 用中堿纖維代替無堿纖維可節(jié)約成本 7 % 。③ 玻璃鋼表面涂裝技術(shù)還可以提高助劑的利用率 , 如紫外線吸收劑、抗氧化劑等。因?yàn)檫@些助劑只需在表面層使用。④ 試驗(yàn)研究表明 , 玻璃鋼的老化一般都是從表面開始的 , 并且主要在 0. 7mm 范圍內(nèi)。主要表現(xiàn)在表面起花、纖維外露。表面涂裝技術(shù)可以增加玻璃鋼制品的使用壽命 , 節(jié)約維護(hù)成本。 

       玻璃鋼表面涂裝技術(shù)是玻璃鋼行業(yè)的一項(xiàng)新興的技術(shù) , 工藝簡單、成本較低、性能可靠。它有很好的發(fā)展前景。

減少涂裝公害、降低涂裝成本、提高涂裝質(zhì)量一直是涂裝技術(shù)發(fā)展的主題。本文分別從涂裝材料、涂裝工藝、涂裝設(shè)備、涂裝管理四大方面簡要介紹了國內(nèi)外汽車涂裝技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)。

       涂裝材料、涂裝工藝、涂裝設(shè)備、涂裝管理是汽車涂裝的四大要素，相互之間相輔相成，促進(jìn)了涂裝工藝和技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。21世紀(jì)被稱為面向環(huán)境的新世紀(jì)，環(huán)境保護(hù)倍受全球關(guān)注，并已成為人類最迫切研究的課題。汽車及其零部件的涂裝是汽車制造過程中能耗最高且產(chǎn)生三廢最多的環(huán)節(jié)之一。因此，減少涂裝公害、降低涂裝成本、提高涂裝質(zhì)量一直是涂裝技術(shù)發(fā)展的主題。 

      新涂裝材料的應(yīng)用 

      新涂裝材料的應(yīng)用是涂裝技術(shù)進(jìn)步的先導(dǎo)，在不斷滿足涂層性能要求的前提下，始終以應(yīng)用可減少公害、降低涂裝成本的材料為主要發(fā)展目標(biāo)。 

      由生物可降解性活性劑配制的脫脂劑、無鎳磷化液、無亞硝酸鹽磷化液、無鉻鈍化劑、低溫脫脂劑（處理溫度43℃）、性能與常規(guī)相同的低溫（35℃）少渣（比常規(guī)低10%～30%）磷化液、無鉛無錫陰極電泳涂料及低溫固化（160℃ 10min）、低加熱減量（4%以下）、低VOC揮發(fā)量(0.4%～0.8%)型陰極電泳涂料在歐美及日本已經(jīng)推廣應(yīng)用多年。在北美和歐洲，可替代傳統(tǒng)中涂的二次電泳涂料已經(jīng)開始應(yīng)用。 

       在歐洲，有些汽車公司已經(jīng)在近幾年新建涂裝線上全部采用水性涂料，VOC排放量已低于法規(guī)要求的35g/m2（德國TA-Luft，1995年）。從20世紀(jì)90年代開始，所有新建涂裝線底漆全部采用了電泳底漆或粉末涂料，中涂采用水性涂料或高固體分材料，面漆采用水性底色加高固體分清漆。目前，粉末清漆已經(jīng)開始應(yīng)用于轎車的車身涂裝。繼粉末罩光漆工業(yè)化應(yīng)用后，粉末金屬底色也已經(jīng)商業(yè)化。在北美，粉末中涂已經(jīng)工業(yè)化應(yīng)用多年，同時(shí)水性面漆底色近幾年普及得非常快，高固體分中涂和面漆應(yīng)用也相當(dāng)普遍。歐美的紫外光（UV）固化涂料在汽車涂裝中的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)接近成熟。日本也在積極開發(fā)和推廣水性涂料、高固體分及超高固體分罩光漆。 

       隨著全球環(huán)境的不斷惡化，我們必須大幅度提高汽車涂層的耐酸雨性能和抗擦傷性能。近幾年來，減小車身內(nèi)外表面電泳底漆膜厚差的高泳透力、低顏料分的電泳涂料、耐酸雨和抗擦傷面漆、多色中涂和采用粘度控制技術(shù)涂料等得到普遍應(yīng)用。我國幾大汽車公司在漆前處理材料和電泳漆的應(yīng)用方面與國際水平相差不大，但由于應(yīng)用水性中涂和水性面漆必須使用專用設(shè)備，因此提高了涂裝成本。盡管國外獨(dú)資及合資企業(yè)具備在國內(nèi)生產(chǎn)水性中涂和水性面漆的能力，但汽車涂裝中涂和面漆仍采用傳統(tǒng)的中低固體分溶劑型涂料，涂裝VOC排放遠(yuǎn)落后于歐洲。 

      涂裝工藝及設(shè)備 

      近十多年來，涂裝工藝及設(shè)備的進(jìn)步主要體現(xiàn)在環(huán)保型涂裝材料的應(yīng)用，減少廢水、廢渣的排放，降低成本，優(yōu)化汽車生產(chǎn)過程等幾個(gè)方面。由于涂裝材料的進(jìn)步，車身涂層體系的設(shè)計(jì)也有了革命性的進(jìn)展，幾種典型的新涂裝體系及新技術(shù)已經(jīng)或即將用于工業(yè)生產(chǎn)。我國目前的涂裝工藝及設(shè)備總體相當(dāng)于歐美10年前的水平，有些企業(yè)在新涂裝線上采用了一些當(dāng)今國際先進(jìn)水平的新設(shè)備。 

      1.節(jié)水及廢料回收技術(shù) 

      前處理和電泳是汽車涂裝耗水量和廢水排放量最大的環(huán)節(jié)。隨著膜技術(shù)的不斷成熟，采用膜分離技術(shù)（UF和RO）回收脫脂液，再生清洗水和前處理廢水，使得實(shí)現(xiàn)真正意義的電泳閉路清洗成為可能。目前，膜分離技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用。 

 近幾年來，隨著發(fā)達(dá)國家環(huán)保涂料的工業(yè)化應(yīng)用，一些涂料的循環(huán)利用技術(shù)（如粉末漿再循環(huán)利用技術(shù)，粉末底色及清漆回收技術(shù)，廢漆絮凝干燥器技術(shù)，超濾法、冷卻法和靜電吸附法回收水性漆技術(shù)，過噴漆霧的水性漆回收技術(shù)等）也得以應(yīng)用，從而使涂裝線的涂料利用率進(jìn)一步提高，最大限度地減少廢漆渣的排放。 

       目前，我國在涂裝節(jié)水及三廢綜合利用方面重視程度不夠，在新技術(shù)應(yīng)用方面相對落后。 

        2.幾種新的車身涂裝工藝 

       逆過程工藝：在車身外表面先噴涂粉末涂料，待熱熔融后再進(jìn)行電泳涂裝，隨后粉末/電泳涂膜一起烘干。使用這種工藝約可減少60%的電泳涂料用量，用厚度為70μm的粉末涂層替代車身外表面的電泳底漆和中涂層，取消中涂及烘干工序，從而節(jié)省材料和能源費(fèi)用，降低VOC排放量。 

      二次電泳工藝：采用兩涂層電泳材料，用第二層電泳（35～40μm）替代中涂。電泳工藝自動(dòng)化施工穩(wěn)定可靠性高，一次合格率高，材料利用率高，設(shè)備投資少（不需空調(diào)系統(tǒng)），因此可節(jié)省費(fèi)用的48%，減少了維修頻次及傳統(tǒng)中涂的漆渣和VOC排放。 

      一體化涂裝工藝（三涂層概念）：采用與面漆同色的功能層（15μm）替代中涂，功能層與面漆底色間不需烘干，取消中涂線，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，大幅降低了VOC排放量。 

       3.敷膜技術(shù)替代塑料覆蓋件涂裝 

       敷膜技術(shù)是預(yù)制一種適應(yīng)于熱成形的面漆涂膜，其經(jīng)熱成形后的產(chǎn)品的面漆性能和外觀與傳統(tǒng)的烘烤噴涂涂膜非常相近。該技術(shù)主要應(yīng)用于塑料件生產(chǎn)，采用“夾物模壓”或“內(nèi)模”工藝將預(yù)制好的復(fù)合涂膜在塑料件澆注成形的同時(shí)完成成形并與塑料件熔為一體，得到無缺陷的涂裝覆蓋件。車身骨架采用傳統(tǒng)沖壓焊裝工藝制造，涂裝車間只對車身骨架進(jìn)行涂裝，面漆采用粉末噴涂技術(shù)。由于車身骨架外露面積較小，所以面漆顏色不必與覆蓋件相同，深淺各1種即可。大面積的覆蓋件都是采用敷膜技術(shù)制造的塑料件，顏色有上千種。這樣大大簡化了車身涂裝工藝，在降低涂裝成本的同時(shí)，使涂裝的VOC排放達(dá)到7g/m2左右，遠(yuǎn)低于歐洲排放法規(guī)的要求。 

       4 .車身涂裝P2 ZERO概念 

       所謂P2 Zero概念就是零排放油漆車間。在滿足苛刻的環(huán)保要求和用戶質(zhì)量要求的前提下，減少三廢處理的成本，減少油漆車間操作成本和簡化油漆工藝。車身鋼板的防腐底漆在制成零件前進(jìn)行涂覆，進(jìn)入油漆車間的車身不需再涂底漆，只噴涂一道粉末底色和一道粉末罩光，因此，可最大限度地減少工藝等待時(shí)間、取消傳統(tǒng)的調(diào)漆間、工藝調(diào)整更加靈活、從鋼板到涂漆前車身的生產(chǎn)過程取消防銹工藝、徹底消除傳統(tǒng)涂裝焊縫及空腔結(jié)構(gòu)防腐差的問題、節(jié)省涂裝車間面積、降低三廢處理費(fèi)用、無需漆渣系統(tǒng)及廢漆處理系統(tǒng)、無噴漆室排氣、空氣污染和固體廢料趨于零、無液體排放、涂料制造及使用效率大于95%、無氣味無危險(xiǎn)。 

       5.底盤類零件的涂裝 

       在發(fā)達(dá)國家，底盤類零件涂裝普遍采用磷化、陰極電泳或粉末噴涂工藝，大總成一般是零件先進(jìn)行電泳或粉末噴涂，然后裝配，根據(jù)需要再對總成噴涂低溫或室溫固化面漆。由于陰極電泳和粉末涂層具有良好的機(jī)械性能，有些零件的機(jī)械加工可以在涂裝后進(jìn)行，這樣可以避免零件在涂裝前因加工時(shí)間長而銹蝕。車架、底盤類零件毛胚多是熱軋板和鑄件，成形前或涂裝前多采用噴丸或噴砂處理，酸洗處理已經(jīng)逐漸被淘汰。目前，我國的零部件涂裝生產(chǎn)規(guī)模普遍較小，總體上相對落后。轎車及其他小型乘用車相對較好，載貨車、客車、農(nóng)用運(yùn)輸車的涂裝工藝和使用的涂料水平都不高。 

       6.新型涂裝運(yùn)輸機(jī) 

       國內(nèi)目前車身涂裝線前處理和電泳采用的典型運(yùn)輸機(jī)有推桿懸鏈、擺桿鏈和程控葫蘆。它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，共同的缺點(diǎn)是都不能解決車身內(nèi)部諸多空腔結(jié)構(gòu)體內(nèi)的有效排氣問題，尤其是車頂蓋內(nèi)的氣袋問題。這些部位不能得到磷化和電泳處理。新型的多功能穿梭機(jī)(Vario-Shuttle)和滾浸運(yùn)輸機(jī)(RoDip)誕生后，不僅解決了這些問題，而且繼承了前述的運(yùn)輸機(jī)的所有優(yōu)點(diǎn)。 

       多功能穿梭機(jī)還具備在一條生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)多品種不同工藝的功能，完全符合自動(dòng)化柔性涂裝生產(chǎn)的要求。這兩種運(yùn)輸機(jī)在國內(nèi)新建車身涂裝線上已經(jīng)開始應(yīng)用。 

       7.其他涂裝設(shè)備結(jié)構(gòu)和功能的改進(jìn) 

       在歐洲，涂裝設(shè)備的結(jié)構(gòu)材料以不銹鋼為主，設(shè)備的電氣線路均設(shè)計(jì)在設(shè)備結(jié)構(gòu)中，取消了電氣管路，設(shè)備的模塊化設(shè)計(jì)和車間的立體分區(qū)布置，最大限度地保證涂裝的高清潔度要求和安全防火要求。無外部風(fēng)管及內(nèi)部輻射強(qiáng)化對流的新一代烘干室，大幅度提高了熱效率和烘干溫度的均勻性。隨著機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步，車身自動(dòng)涂裝機(jī)逐漸被多自由度的噴涂機(jī)器人取代，噴涂和密封大量采用機(jī)器人自動(dòng)操作，比涂裝機(jī)更適應(yīng)柔性化生產(chǎn)。機(jī)械化傳動(dòng)鏈條普遍采用非金屬材料，大幅度降低傳動(dòng)噪音。 

       涂裝管理 

       涂裝管理包括涂裝材料的訂貨、材料質(zhì)量控制和施工過程的控制等方面。由于汽車涂裝使用的材料品種繁多、在儲運(yùn)過程中易變質(zhì)、工藝流程長、需要控制的參數(shù)多等原因，在汽車生產(chǎn)管理中其復(fù)雜程度最高。在汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國家，汽車涂裝材料的發(fā)展促進(jìn)了汽車涂裝技術(shù)的進(jìn)步，為了降低涂裝成本，供貨方式也從單一的材料供貨過渡為系統(tǒng)供貨。系統(tǒng)供貨方式始于20世紀(jì)90年代初，目前在歐美已經(jīng)基本普及。世界各大汽車制造企業(yè)歷來對涂裝管理極為重視，由涂料廠商直接負(fù)責(zé)涂裝生產(chǎn)的技術(shù)管理，使汽車生產(chǎn)廠的涂裝管理大大簡化，涂裝一次合格率提高，生產(chǎn)成本降低。目前，這種管理方式在國內(nèi)各汽車公司仍處于嘗試階段。 

 近幾年，部分有實(shí)力的涂裝材料公司和涂裝設(shè)備公司又推出了BOT服務(wù)模式，即汽車公司的涂裝車間由涂裝材料公司或涂裝設(shè)備公司投資建設(shè)，并負(fù)責(zé)生產(chǎn)管理，根據(jù)汽車公司的整車生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行涂裝生產(chǎn)，供給汽車公司的是合格的涂膜。汽車公司只需制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的和驗(yàn)收監(jiān)督涂裝產(chǎn)品質(zhì)量。這將成為涂裝管理的一大發(fā)展趨勢。 

 結(jié)束語 

      我國汽車涂裝技術(shù)與國際水平的差距在不斷縮小，但發(fā)展仍不均衡，就涂裝質(zhì)量的保證而言，幾大轎車生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)達(dá)到國際水平，但綜合比較仍有10年左右的差距，主要體現(xiàn)在清潔生產(chǎn)技術(shù)方面；就汽車涂裝生產(chǎn)關(guān)鍵裝備技術(shù)而言，我國可能在今后相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)主要依賴進(jìn)口。預(yù)計(jì)我國在未來10～15年內(nèi)，汽車涂裝水平將全面與國際接軌，加快節(jié)省資源和環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用。

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