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環保汽車涂裝技術的發展前景
【摘 要】當今社會汽車工業高速發展，汽車涂裝作為汽車生產工藝中重要的一個環節，也在各方面快速發展。但在重視可持續發展的今天，節能環保成為涂裝工藝中一項重要指標。本文介紹了當前汽車涂裝的一些新技術，并對其發展趨勢進行了分析。【關鍵詞】汽車涂裝 清潔生產 涂料 VOC排放
一、表面處理
當前，國內廠家普遍采用的前處理工藝：預清洗→預脫脂→脫脂→一次水洗→二次水洗→表調→磷化→三次水洗→四次水洗→一次純水洗→二次純水洗。
這種工藝主要存在以下缺點：
（一）能源消耗大：脫脂、磷化的工作溫度一般為40~50℃，在給槽液加熱中，同時也有大部分熱由于管路及槽體保溫不佳而損失。
（二）有大量的含磷、氮、鉻等元素的廢水排放。
（三）生成鋅鹽磷化膜時產生的磷化渣，需作為廢棄物處理。所以，耗能小、無污染的材料，是當今前處理發展的主要趨勢。
雖然近年來為貫徹清潔生產標準開發了許多新的處理藥劑和技術，如無磷無氮生物分解型脫脂劑、長效表調劑、低溫低渣磷化處理劑、無亞硝酸的有機促進劑、無鉻鈍化和無鈍化技術等，但傳統的磷化處理受鋅鹽磷化處理劑的本質所限，以上缺點仍不能解決。為適應更高的環保節能的要求和簡化工藝降低成本的需求，國外開發成功不用磷酸鹽的涂裝前表面處理技術。
以Chemetall公司開發成功的最新的預處理術——硅烷技術為例。這是采用OXSILAN超薄的似磷化晶體的三維網狀結構的有機涂層，同時界面形成的Si-O-Me（Me為金屬陽離子）共鍵分子間力很強，與金屬表面和隨后的涂膜形良好的附著力。它與鋅鹽磷化處理相比，具有保、節能、操作簡便及成本低等優點。硅烷預處工藝無需表面調整和鈍化工序，可縮短工藝時和設備長度，現有前處理設備不用改造，僅需要換槽液即可投產應用，適用多種金屬底材（冷板、鍍鋅板、鋁板）的混線處理。處理膜重20~40 mg/m2有機組份，40~80 mg/m2無機組份硅烷OXSAM9812預處理工藝參數：時間2 min25~45℃，處理方式為噴淋或浸漬，pH值3.5~4.5。這種硅烷技術已應用于汽車輪轂的生產。
二、電泳
現今全世界90%以上的汽車車身采用CED涂料，為適應環保節能的要求，已實現了低溫化、低VOC化、無鉛化及低加熱減量化，開發了高泳透力、銳邊耐蝕型等CED涂料。為進一步簡化工藝、降低涂裝成本，正在開發研究超高泳透力CED涂料和耐候性（耐UV）優良的CED涂料。
（一）超高泳透力CED涂料
為使汽車車身內表面的陰極電泳涂膜厚度達到10μm（耐蝕性要求的膜厚），習慣做法是延長電泳時間（由3 min增到4~5 min），提高電泳電壓和車身外表面的膜厚。目前，PPG公司與豐田公司合作，正在開發超高泳透力涂料。豐田公司要求車身內腔膜厚10μm，外表面達到15μm，即內腔達到基本保護的要求下，外表面沒必要用太厚的電泳膜。這樣既可以減少涂料的使用量，也可減少VOC的排放量。現在涂裝成本可降低10%，目標是降低20%。
（二）耐侯性（耐UV）CED涂料
為確保CED涂料的耐蝕性，多使用環氧樹脂，它易受光老化，耐侯性不佳。為適應簡化工藝，無中涂的兩涂層涂裝體系的需要，開發采用表面平滑性好的耐侯性（耐UV）CED涂料。耐侯性CED涂料有2種類型：一種是丙烯樹脂CED涂料，另一種是層分離型高耐侯性CED涂料。后者是利用溶解性參數的差異，2種相溶性低的樹脂配合電泳涂裝后，在烘干過程中在膜厚方向產生層分離，在一道工序中使耐侯性和防蝕性并存，使其上層不僅具有耐侯性，還具有耐崩裂性，才具有用于無中涂的涂裝體系的可能性。
2005年，歐洲已全部使用無鉛電泳漆，到2015年，將全部轉向耐侯性（耐UV）電泳漆。
三、PVC涂料
PVC涂料是以聚氯乙烯樹脂為主的塑料溶膠涂料，屬無溶劑涂料，固化條件為溫度110~ 140℃，加熱10~15 min或隨中涂、面漆一道烘干。在轎車車身涂裝工藝中，PVC涂料作為填密縫隙用密封膠和車底涂料，以提高車身的密封舒適性和車身底板的耐蝕性和抗石擊性。PVC涂料的主要發展方向是低密度化，其密度由1.4 g/cm
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