汽车用水性涂料特征及涂装技术分析

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摘要：水性涂料是一种环保材料，可以用水调制，在成膜过程中极易受到外界因素的影响。所以，需要加强对水性涂料成膜特性的研究，不断提升水性涂料的应用性能和效果。首先阐述汽车用水性涂料的环保应用，其次剖析水性涂料的特征及涂装技术，最后探讨汽车用水性涂料的发展。

关键词：汽车用水性涂料；特征；环保；涂装技术；控制

我国作为汽车大国，对汽车涂料的需求巨大，应用与发展前景十分可观。一般情况下，水性涂料可以用水配制，换言之，水性涂料挥发的成分大多是水。应用于工业涂装的水性涂料主要包括电泳涂料、水性防锈涂料及水浆状粉末清漆等。在汽车行业中，以往主要使用传统的溶剂型涂料，这种涂料缺乏环保性，对环境和人体健康造成了一定的威胁。水性涂料具有良好的环保性，应用优势显著，可以很好地解决环保问题。目前，许多发达国家的汽车工业已经实现了水性涂料的大力推广和应用，在极大程度上实现了挥发性有机化合物（VolatileOrganicCompounds，VOC）排放量的降低，有效推动了环保事业的持续健康发展[1-2]。因此，相关技术人员应加强对汽车用水性涂料特征的认识和了解，以此为基础，不断提升水性涂料涂装技术的应用效果，努力推动我国汽车行业整体发展水平的提高，促进社会效益和经济效益的协调与统一发展。

1汽车用水性涂料的环保应用分析

汽车用水性涂料是一种环保材料，对人类和环境的影响极小，不会造成危害。目前，要想减少传统汽车涂料中的有毒、有害物质，最有效的措施就是使用水性涂料，这将成为汽车涂料发展的必然趋势。有调查研究发现，现阶段，大多数汽车生产工厂已经使用水性涂料代替传统的涂料。这是因为使用水性涂料可以有效减少有毒、有害物质的排放量，不仅符合保护环境的要求，不会危害乘车人员和汽修人员的身体健康，还可以有效降低成本，促进社会效益和经济效益的提升。

2汽车用水性涂料的特征分析

2.1种类多

因为水性涂料的主要成分是水，所以种类比较多，尤其是在工业涂装方面的应用十分广泛。水性涂料包含电泳涂料、水性防锈涂料、水性中涂漆和水性底色漆等多种不同的类型。一些发达国家已经用水性涂料替代传统溶剂类涂料，且在汽车上使用水性中涂漆与水性底色漆已经取得了一定的成绩，这与水性涂料种类的不断增多密不可分。

2.2环保性

水性涂料是一种环保型绿色涂料，许多领域的企业已经使用水性涂料替代之前的溶剂型涂料。如以往的溶剂型底色漆以水性底色漆替代，可以大幅度降低VOC的排放量，使企业在生产过程中良好地达到环境保护和减排的相关要求和规定，为企业减少了很多不必要的工作。另外，水性涂料的运用还可以起到节约石油资源的作用，这在一定程度上也推动了水性涂料的进一步发展。水性涂料的使用推进了生态环境保护工作，有助于创设良好的生存环境，因此，还需加强对水性涂料的研究、发展及应用，促进水性涂料的长期与稳定发展。

2.3蒸发潜热大

尽管水性涂料的优点比较多，具有良好的应用优势，但自身也存在一定的缺陷。所以，在实际的应用过程中，还要重视缺陷问题。如水性涂料的蒸发潜热极大，提高了涂装的难度。一般水在蒸发过程中所需要的能量是有机溶液的5倍之多，再加上在蒸发过程中还会受到温度、湿度等因素的影响，在相对湿度较高时难以有效地蒸发，致使涂装作业效率降低。水性涂料的蒸发潜热较大还会对喷涂过程造成影响，固体分质量分数提高的速度比溶剂型涂料慢得多，受涂装环境中温度和湿度的影响非常大。此外，溶剂型涂料大多使用稀释剂进行调整，应用范围受到较大程度的限制[3]。

3汽车用水性涂料的涂装技术研究

3.1控制喷涂温度、湿度

在汽车用水性涂料的涂装过程中，控制喷涂温度、湿度是一项基础性的工作。首先，需要考虑水性涂料中涂漆和底色漆的特性，所以要对涂料的流变性、不易挥发性与低润湿性等加以考量。其次，为了获得更加优质的装饰涂层，作业人员需重视喷涂过程中的涂装条件，将喷涂环境的温度、湿度控制在一定范围内。最后，为了更好地实现节能减排目标，企业不用全年保持恒温和恒湿效果，可以结合当地气候条件的变化，对温度和湿度作出适当的调整，从根本上提升汽车用水性涂料的涂装技术水平。

3.2重视烘干工艺的合理应用

在汽车用水性涂料的涂装技术应用中，烘干工艺至关重要。由于水性涂料的涂膜难以蒸发，涂装作业的可靠性受到不良影响。在实际的喷涂过程中，固体分质量分数提高的速度比较慢，溶剂型涂料可以通过调整稀释剂提高涂装时的固体分质量分数，而水性涂料难以提高固体分质量分数。因此，要想确保水性涂料固化后不溶水、有较好的耐水性，就要在高温条件下烘干[4]。另外，在烘干过程中，为了避免湿漆膜中的水分出现煅沸产生气泡，技术人员要控制湿漆膜的不挥发分，通过高温烘干保证涂膜性良好，促进汽车用水性涂料涂装技术水平和效率的提高。

3.3重视耐腐蚀材料的选择

在汽车用水性涂料的涂装技术应用中，耐腐蚀材料十分重要。在选择耐腐蚀材料时，应尽可能选用不锈钢或塑料材料。同时，由于水性涂料的抗冻性与稳定性远不及溶剂型涂料，技术人员需重视水性涂料的储存环境，尽可能选择在常温环境下储存，保证储存周期稳定在半年左右。在选择耐腐蚀材料的过程中，还需保证漆罐具有良好的密封效果，并确保清洗溶剂的配比准确，不断提升汽车用水性涂料涂装技术的精准度。

3.4优先应用热泵技术

在汽车用水性涂料的涂装技术中，热泵技术不容忽视。在应用热泵技术时，技术人员可以使用热泵技术的低湿、低温底色漆预烘干法，提高整体稳定性。同时，需注意在实际罩光前挥发湿漆膜内的水分，并保证固体质量分数（NV）在70%以上。在这一过程中，还需在适当的时间取消冷却工序，在一定程度上减少能量的损耗，还可以减少60%左右的CO2排放，与其良好的环保性和绿色性相符，推动了汽车用水性涂料涂装技术的发展与进步，促进了汽车行业的健康与持续发展。

4汽车用水性涂料的常见质量问题与控制策略

4.1流淌与流挂的问题

在喷涂水性涂料的过程中，极易出现流淌或流挂的问题，主要原因有喷涂部位面积较大、表面不平整、涂料用量过多、涂料的黏稠度不足、喷枪和物体表面间距不合理、喷枪孔径偏大。要想有效解决流淌或流挂的问题，工作人员要事先认真调试相关涂料，科学把控具体密度，并在实际喷涂环节控制涂料的土层厚度，不可偏厚、也不可偏薄。

4.2刷痕问题

在喷涂水性涂料的过程中，可能会因基础材料干燥度偏高、涂料过于黏稠、温度偏高等原因而出现刷痕。要想避免这类问题，首先，工作人员可以科学选用有机增稠流变剂，防止黏度偏高造成流变性不佳的情况。其次，工作人员要合理提升基础材料的比例[5]。最后，在封底过程中合理选用黏度较低的涂料，根据底料的特性选择涂刷工具。

5汽车用水性涂料的发展

在工业涂料的发展过程中，应始终坚持科学精神与实事求是的态度。涂料的水性化发展是控制VOC排放的重要措施，但不是唯一的措施，主要是因为水性涂料自身存在一定的缺陷，高固体分质量分数、无溶剂、粉末以及UV光固化等对环境十分有利的涂料也有良好的发展前景，是涂料发展的趋势。因此，无论什么类型的涂料，只要对生态环境有利，都应认真、用心地加大研究和开发的力度，推动环境友好型涂料的推广和应用，努力实现减排降污的环境保护目标。切忌在社会经济发展过程中过于片面地取舍或盲目跟风，应始终坚持多路同心的发展目标，注重环境发展，减少污染物排放，强调多种措施和方法的相互扶持与发展，共同促进环境友好型涂料的持续和稳定发展，努力实现社会经济和生态环境的协调统一。无论是水性工业涂料还是整个涂料业的环保问题，都要在涂料的涂装方面寻求解决方法和措施，而不应该只依靠涂料的生产企业。同时，政府要正确、科学地引导与管理，加大社会舆论的推动作用，加强宣传教育，不断强化公民的环保意识，使企业在涂料环保问题上更加积极主动地寻求解决方法和措施，努力实现节能减排目标。今后，还需不断促进汽车用水性涂料整体性能的提升，切实从技术方面加强研究，努力实现水性涂料性能的突破。同时，需重视水性涂料与树脂等材料在水性化上的研究与发展，注重新材料的应用，努力通过新材料推动水性涂料的深度发展，真正实现技术上的突破，带动各产业的健康与稳定发展。

6结语

随着现代科技的发展与进步，水性涂料因具有良好的环保性而受到各行业、各领域的关注，特别是在汽车行业，已经得到了广泛应用。但是，由于水性涂料有一定的缺陷，在应用的过程中应予以足够的重视，尽可能避重就轻，最大限度地降低水性涂料缺陷造成的影响。相关技术人员应正确认识汽车用水性涂料的特征，掌握涂装技术的重难点，充分发挥水性涂料的作用，推动我国汽车行业的快速稳定发展。

[参考文献]

[1]王辉.汽车用水性涂料高温重涂附着力的研究[J].上海涂料，2020（4）：5-11.

[2]凌芹，刘宏生，王岩，等.高性能水性汽车配件防腐涂料的制备[J].中国涂料，2017（8）：33-37.

[3]陈春霖，孟晓伟，唐毅，等.水性涂料的特点及其应用发展[J].山东化工，2019（7）：87-88.

[4]王耀文.关于汽车水性涂料的环保应用[J].农机使用与维修，2019（11）：17.

[5]杨振波，许少华，魏薇，等.水性工业涂料绿色施工问题探讨[J].涂料工业，2018（6）：62-67.

作者：谢涛 单位：江苏省地质矿产局第五地质大队 徐州大光涂料厂