探究水性涂料在汽车涂装中的应用

发表时间:2019/9/27   来源:《知识-力量》2019年10月43期   作者:潘丽波
[导读] 水性涂料在汽车涂装中的使用率越来越高,在汽车涂装中发挥了很大的作用。本文从水性涂料的性能和特点、水性涂料经常出现的问题、对涂装设备的要求、涂装中的技术问题及水性涂料在汽车涂装中的应用进行了分析研究。
(云南省玉溪技师学院,云南 玉溪 653100)
摘要:水性涂料在汽车涂装中的使用率越来越高,在汽车涂装中发挥了很大的作用。本文从水性涂料的性能和特点、水性涂料经常出现的问题、对涂装设备的要求、涂装中的技术问题及水性涂料在汽车涂装中的应用进行了分析研究。
关键词:水性涂料;汽车涂装;应用

 
               引言:
             随着科学技术的不断发展,水性涂料也在不断的丰富和改良。目前,水性涂料在汽车涂装中的应用越来越普遍,但是水性涂料在汽车涂装中的应用也存在很多的问题。要注重水性涂料在汽车涂装中的设备改进和技术创新,使水性涂料能够更加被汽车涂装市场所接受。
             一、水性涂料性能和特点
             (一)水性涂料的性能
             水性涂料具有物理性能,具体表现在水性涂料的外观透明度、光散射的有无、分子量的数据、黏度的高低。
             从水性涂料的组成成分与溶剂涂料成分的对比来看,水性涂料在颜料、树脂、添加剂方面与溶剂涂料成分相当,但是,水性涂料相较于溶剂涂料,水性涂料主要是由水组成的,有机溶剂的含量更低。
             (二)水性涂料的特点
             水是水性涂料的主要溶剂,溶剂涂料的主要成分是有机溶剂。水性涂料与溶剂涂料在特点上具有很大的差异。
             1.水性涂料表面张力更强
             有机溶剂的表面张力是水的表面张力的三分之一左右,而水性涂料的大部分成分是水,所以,水性涂料在表面张力上更强于溶剂涂料。
             2.水性涂料汽化温度更高
             水的汽化温度很高,水性涂料大部分成分是水,所以,水性涂料在喷涂时不易挥发,在涂料雾化时也不易蒸发。
             3.容易流挂和具有一定的触变性
             水性涂料容易出现流挂现象,要将涂装室的温度和湿度保持在合适的范围内,同时要保证水性涂料的黏度,防止水性涂料流挂现象的出现。
             水性涂料具有触变性,也就是说,在外力的作用下,水性涂料的黏度会发生变化,搅拌力越强,水性涂料的黏度越低[1]。
             二、汽车涂装经常出现的问题分析
             (一)气泡现象出现
             在汽车的涂装过程中,会出现气泡现象,涂料中添加一些相容性差的成分可以使气泡稳定。在烘干时,降低其黏度可以让涂膜在加热时脱泡和流平,从而在一定程度上减少涂膜的缺点。
             (二)涂膜外观变动
             涂膜外观的变动在汽车涂装过程中也经常出现,控制涂料中的固体成分含量可以减小涂料黏度的变化。
             (三)水的突沸引起的气泡孔
             在汽车涂装过程中,水的突沸会引起气泡孔。水的蒸发能够降低表面黏度,在涂料中添加一些高沸点溶剂或者热流平树脂,或者利用低温进行预加热可以减少水的突沸。
             (四)电阻低或者漏电现象
             电阻低或者漏电现象出现时,通过外部带电、内部带电或弹匣供漆的方式可以防止电阻低或漏电现象的发生。
             三、对涂装设备的要求
             (一)输调漆系统
             水具有很强的腐蚀性,会对设备产生损坏,影响漆膜的色泽,降低漆膜的防腐蚀能力。所以,在水性涂料的储存和运输上需要防腐蚀性强的不锈钢材料。涂装设备均需要选用低剪切力的类型。保证输漆管路无死角,输送系统采用二线输送,加大管路。

调漆罐搅拌机的速度和调漆间的温度都要控制在合理范围内。
             (二)静电喷涂设备
             水性涂料的电阻较低,容易出现高压电泄漏的情况,静电喷涂设备采用外加电输漆系统能够保证高压电不泄漏。
             (三)喷漆室
             喷漆室应该采用不锈钢的材料,而且需要配置除湿装置,保证喷漆室的湿度在合理范围,防止涂膜流挂现象的发生。
             (四)烘干室
             水的蒸发率高,水性涂料的闪蒸或晾干时间与湿度有关。控制底色漆膜中残留溶剂量,降低闪蒸或晾干、烘干的湿度,提高水的蒸发率。低温加热、吹风闪干、红外加热和保温、冷却降湿,降低闪蒸室湿度,提高闪干室温度[2]。
             四、涂装过程中的技术问题
             (一)静电喷涂技术
             水性涂料电阻较低,在高压下容易发生导电,所以溶剂涂料的静电喷涂设备不适用于水性涂料。水性涂料的静电喷涂可以采用外部电极荷电式和输漆系统与电喷枪之间绝缘的方式。在水性涂料静电喷涂时,要防止静电漏电,增强雾化性能,提高洗净性能。
             (二)晾干技术
             水的蒸发点较高,所以为了加速水分蒸发,可以通过红外加热和热风吹干的设备。改进晾干技术,采用冷却降湿法,降低晾干室内部湿度,提高水分蒸发速度。
             (三)烘干技术
             加快水分的蒸发,采用晒干技术会使晾干时间很长。晾干不到位,会使涂膜残留水分。减少涂膜的水分残留,采用烘干技术,吹热风强制干燥。在烘干时,温度的控制需要渐渐升温,避免因水分蒸发过快导致涂膜弊病。
             五、水性涂料在汽车涂装中的应用
             (一)电泳底漆
             电泳涂料已经经过多年的发展的技术创新,现在阴极电泳涂料在汽车涂装中被广泛使用,汽车底漆已经做到了百分百水性化,并能够保证电泳涂料的环保性和高质性。我国很多汽车厂对阴极电泳涂料的开发和使用已经十分普遍,对电泳涂料的烘干技术和静电喷涂技术进行了很大的改良。
             (二)水性中涂漆、底色漆及清漆
             水性涂料在全球的应用已经十分广泛,其中水性中涂漆的使用、面漆的水性化、水性罩光清漆的使用、水性底色漆的使用已经在汽车涂装中占有很大的比重。在欧洲,水性中涂漆、面漆水性化比率达到57%,水性罩光清漆也在使用。在德国水性底色漆占比已经达到100%。在日本,汽车涂装线采用水性丙烯酸聚酯型涂料,在固化及其条件、涂料黏度等方面已经有较高的发展。
             (三)免水性中涂漆的涂装工艺
             免水性中涂漆的工艺采用水性底色漆,在单色漆处理、金属闪光漆前处理方面具备特殊的功能性,能够保证工艺简单、生产效率高、成本低,同时能够保证减少VOC的排放,节能减排。既能保证经济效益又能保证环保效益。
             (四)塑料件的静电喷涂
             汽车塑料件具有良好的绝缘性,所以在其静电喷涂时需要对其进行导电处理,可以采用导电塑料或导电底漆。在喷涂时,可以在塑料件上涂不导电底漆[3]。
             结束语:
             汽车行业的快速发展和科学技术的进步,对汽车涂装和涂装材料提出了更高的要求。水性涂料在汽车涂装的应用,能够使汽车涂装更加科学,能够保证涂装质量和涂装效率,在全球汽车涂装中已经广泛应用。
参考文献
[1]张如筠.浅析水性涂料在汽车涂装中的应用[J].山东化工,2013,42(06):68-69+71.
[2]乐惠明.水性涂料在汽车涂装中的应用[J].上海涂料,2010,48(03):40-43.
[3]任朝峰,王英.水性涂料在我国汽车涂装的应用[J].节能与环保,2010(04):38-40.

作者简介:潘丽波(1976.04-),女,云南省玉溪市人,职称:二级实习指寻教师,学历:本科,专业方向:汽车涂装。
 
 
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