水性漆噴涂系統(tǒng)在我國汽車涂裝中的實際應(yīng)用研究

倉傳佳（東風悅達起亞汽車有限公司，江蘇鹽城 224000）

水性漆噴涂系統(tǒng)在我國汽車涂裝中的實際應(yīng)用研究

倉傳佳（東風悅達起亞汽車有限公司，江蘇鹽城 224000）

隨著經(jīng)濟水平的提升，我國居民對汽車的購買力越來越高。而在汽車制造過程中，車身涂裝是工藝流程最長、技術(shù)最復(fù)雜、產(chǎn)生三廢排放最多的環(huán)節(jié)之一。目前普遍的使用的溶劑型涂裝在生產(chǎn)和施工過程中會排放大量的VOC（揮發(fā)性有機化合物），隨著國家對環(huán)境保護的日益重視，水性漆正在被研發(fā)和推廣。由于水性漆的主要成分是水，大大降低了VOC的排放，將成為汽車涂裝的新潮流。

汽車涂裝；水性漆噴涂系統(tǒng)；應(yīng)用研究

目前國內(nèi)汽車涂裝普遍使用的多是溶劑型漆，生產(chǎn)過程中，每立方米將排放120克以上的VOC，對噴漆作業(yè)人員和環(huán)境都造成了巨大傷害。隨著國家環(huán)保法規(guī)的完善和人們環(huán)保意識的提高，人們開始研制VOC排放量更低的水性漆。在三涂層體系的涂裝工藝中，如果使用水性中涂、水性底色漆、雙組分罩光清漆等新材料新工藝，可以將VOC的排放量降低到每立方米40克。水性漆越來越廣泛地應(yīng)用到汽車工藝上，是未來汽車涂裝技術(shù)發(fā)展的新趨勢。

1 水性漆誕生的背景

1.1 VOC

VOC是揮發(fā)性有機化合物(volatile organic compounds)的英文縮寫。當室內(nèi)的VOC達到一定濃度時，短時間內(nèi)人們會感到頭痛、惡心、嘔吐、乏力等，嚴重時會出現(xiàn)抽搐、昏迷，并會傷害到人的肝臟、腎臟、大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，造成記憶力減退等嚴重后果。當VOC釋放大大氣中，還會破壞臭氧層，形成酸雨。VOC主要來源于清漆、色漆、底漆、固化劑、稀釋劑和溶劑的揮發(fā)。

1.2 如何降低噴涂作業(yè)中的VOC排放

對于傳統(tǒng)的溶劑型漆，減少VOC的排放可以提高涂料中的固體含量，也可以使用具有環(huán)保技術(shù)的涂槍，提高涂料傳遞效率，減少涂料的反彈。

1.3 水性漆出現(xiàn)

盡管人們采取了很多措施減少溶劑型漆中VOC的產(chǎn)生，但這些措施只是治標不治本，這就促使了更便利、更環(huán)保的新型涂裝—水性漆的誕生。水性漆的研發(fā)、生產(chǎn)和推廣已經(jīng)成為有志于未來的涂料公司的重要戰(zhàn)略目標。

2 VOC的最大受害者——汽車涂裝維修人員

相對于制度完善、措施齊全的汽車公司涂裝生產(chǎn)線上的員工來說，各個大大小小的汽車維修企業(yè)里的涂裝維修人員深受VOC的傷害。

2.1 缺乏管理

汽車維修企業(yè)規(guī)模大小不一，制度不健全，缺少防護意識。管理者本身也缺少行業(yè)必須的安全防護意識，在實際工作中也并不強調(diào)維修人員必須佩帶防護用具。久而久之，汽車涂裝維修技師養(yǎng)成了不佩帶防護用具的習慣。

2.2 備品不足

一些汽車維修企業(yè)在知道溶劑型漆揮發(fā)出的氣體對人體有害的情況下，為了提高利潤，節(jié)約成本，消耗類的防護用品準備并不充足，員工需要更新用具時，往往找不到新的，向管理者反映也得不到補充。所以員工在明知道需要防護的情況下也只好直接作業(yè)。

2.3 意識淡薄

汽車維修行業(yè)的從業(yè)人員大多年紀較輕，學(xué)歷水平偏低，對涂裝使用的溶劑型漆成分并不了解。對VOC造成的危害認識不足，缺乏自我保護意識。

3 水性漆的優(yōu)越之處

與以往的溶劑型漆相比，水性漆具有很多優(yōu)越之處。

3.1 清洗成本低

進行汽車涂裝后，噴槍的清洗是一項麻煩又必不可少的工作。溶劑型涂料的噴槍需要用有機溶劑清洗，清洗劑只能使用一次，成本較高。水性涂料的噴槍可以直接用水清洗，使用后的水還可以循環(huán)利用，成本低，更環(huán)保。

3.2 更加安全環(huán)保

溶劑型漆含有80%甚至更高的有機溶劑，在生產(chǎn)、使用和清洗中都揮發(fā)出大量的有機化合物，損害了噴漆作業(yè)人員的健康。水性漆只含有10%有機溶劑，不但減少了成本，還有效降低了VOC的排放，減輕作業(yè)人員健康損害的風險。

3.3 效果更好

以面漆為例，水性面漆比溶劑型面漆多經(jīng)過一道預(yù)烘干系統(tǒng)，面漆的干燥度已達到80%～95%左右，對后道罩光清漆的相容性更好，且水性漆具有更好的金屬顆粒排列性，比溶劑型金屬漆具有更好的視覺效果。

4 水性漆施工技術(shù)特點

4.1 循環(huán)系統(tǒng)

與溶劑型漆不同的是，水性漆中的主要成分水是腐蝕介質(zhì)，循環(huán)系統(tǒng)必須采用不銹鋼制成。為了保證油漆在循環(huán)系統(tǒng)中不沉淀，攪拌器不能過快或過慢，過慢油漆會沉淀，過快會造成油漆老化、稀釋，影響噴涂質(zhì)量。

4.2 噴房系統(tǒng)

水性漆對噴房的施工環(huán)境要求較高，必須達到以下要求：光線明亮均勻，保持合適的溫度和濕度，保證無塵空間，供風系統(tǒng)良好，文丘里除渣系統(tǒng)，防火措施完善。

水具有高導(dǎo)電性，所以噴涂水性漆和噴涂溶劑型漆所使用的自動噴涂系統(tǒng)也有很大的區(qū)別。為了防止高壓靜電泄露至主循環(huán)管路，水性漆機器人內(nèi)部使用柱塞泵代替齒輪泵，將噴漆回路與主循環(huán)管路斷開，防止危險發(fā)生。

4.3 烘房系統(tǒng)

水性漆的成分中水和有機溶劑的蒸發(fā)溫度不同，烘房需要先將溫度加熱到80℃左右，蒸發(fā)掉水分；再將溫度加熱到150℃左右，徹底烘干漆膜。如果升溫太快，水分蒸發(fā)過快，漆膜會出現(xiàn)橘皮等缺陷。

5 結(jié)語

與溶劑型漆相比，水性漆流平性高，外觀性好、環(huán)境污染小，適合汽車涂裝和涂料行業(yè)的發(fā)展趨勢。由于現(xiàn)今技術(shù)的限制，水性漆有著設(shè)備投資大、作業(yè)環(huán)境要求嚴格、原本設(shè)備改裝難等制約，使用范圍有限。相信隨著科技的進步，水性漆一定在價格、性能、工藝等方面有著新的突破。

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