張志琴 林媛媛
摘要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步,以及我國社會(huì)的不斷發(fā)展,涂料在我國的應(yīng)用越來越廣泛。但是,要知道大部分的涂料會(huì)揮發(fā)出部分有毒的有機(jī)物,會(huì)對人體的健康造成一定的影響。水性涂料的出現(xiàn)很好的解決了這一問題,其代替了傳統(tǒng)的溶劑型涂料。文章將主要討論水性涂料在汽車上的應(yīng)用現(xiàn)狀以及研究進(jìn)展,促進(jìn)我國汽車行業(yè)的發(fā)展以及水性涂料的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:水性汽車涂料;應(yīng)用現(xiàn)狀;研究進(jìn)展
引言
隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,我國逐漸開始重視對生態(tài)環(huán)境的保護(hù),提倡綠色環(huán)保的發(fā)展理念。如今,人們的環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng),同時(shí)我國也完善了在這一方面的相關(guān)政策和法規(guī),大力倡導(dǎo)在建設(shè)過程中使用綠色環(huán)保型的涂料。在我國汽車行業(yè)中水性涂料得到了廣泛的應(yīng)用,在其中,水性涂料以對人體危害小、不污染環(huán)境的特點(diǎn)成為人們重視對象。
1 水性涂料的分類和特點(diǎn)
對于水性涂料來說,根據(jù)其涂料的形態(tài)可以分為水溶性涂料、水稀釋涂料以及水分散性涂料三種。涂料不同也就導(dǎo)致其使用到的作用機(jī)理存在著一定的差距,最終導(dǎo)致產(chǎn)品的性能上不同。但是,其中還是存在著一個(gè)共同點(diǎn),也就是其溶劑或者是分散物質(zhì)都可以使用水。有根據(jù)涂料材料的不同,還可以將水性涂料分成水性丙烯酸涂料、水性聚氨酯涂料、水性環(huán)氧涂料等幾種,隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,混合改性逐漸成為我國水性涂料的主要發(fā)展方向。
水性涂料的制作主要是利用水代替其他有機(jī)溶劑作為溶劑或分散劑,這在很大程度上避免了有機(jī)材料的使用,也就降低了制造的成本,同時(shí)在后期的使用過程中還不會(huì)過多的揮發(fā)出有機(jī)物,降低了對環(huán)境的污染以及對人體健康的危害,這也就是水性涂料在近年來發(fā)展迅速的原因之一。除此之外,在利用水性涂料對金屬材料進(jìn)行涂裝時(shí),當(dāng)完成除銹工作后不需要展開干燥工作,可以直接涂抹水性涂料,這在一定程度上降低了涂裝的花費(fèi)的時(shí)間,提高了涂裝的效率[1]。
2 水性涂料在汽車涂裝中的應(yīng)用
2.1對涂裝設(shè)備的相關(guān)要求
將水性涂料用于汽車涂裝時(shí),必須對涂裝設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的要求,具體的要求如下:
(1)水性涂料最值得人們思考的一個(gè)問題就是,它的主要成分是水,在這一個(gè)過程中如果用于裝運(yùn)的是金屬容器,那么結(jié)果將不言自明,金屬將會(huì)遭到腐蝕,同時(shí)這還可能會(huì)引起設(shè)備也遭到損壞,從而影響到漆膜的防腐蝕的作用。由此得知,儲(chǔ)存漆料的容器和運(yùn)輸管路我們必須要采取不銹鋼制品,同時(shí)還應(yīng)該對其進(jìn)行加工,進(jìn)一步減少涂料對設(shè)備的損壞程度。而且管路的加工也是十分重要的,應(yīng)該減少拐角的增加,因?yàn)橐欢纬霈F(xiàn)轉(zhuǎn)角,那么這個(gè)地方的抗腐蝕能力就會(huì)相對薄弱。
(2)工人在建造噴漆室時(shí),應(yīng)該注意的問題有兩點(diǎn)。一是建造時(shí)所用的材料應(yīng)該為不銹鋼制品,因?yàn)椴捎貌讳P鋼就可以減少噴漆的步驟,從而達(dá)到不讓涂料腐蝕環(huán)境的效果。二是涂料涂裝時(shí)環(huán)境的設(shè)定,由于水性涂料對涂裝 的環(huán)境的特殊性,所以對環(huán)境的要求十分嚴(yán)格。一般分為以下情況:噴漆室內(nèi)的濕度在 60% ~ 70%,溫度在 20 ~ 26℃,空調(diào)風(fēng)速在0.3~ 0.6m/s,這些要求都是十分嚴(yán)格的按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的[2]。
(3)水性涂料的一個(gè)缺點(diǎn)就是藏于水性涂料中的水蒸發(fā)時(shí)較慢,影響其蒸發(fā)的因素往往是濕度,因此必須采取相應(yīng)的對策,以便能夠在一定程度上給涂層減少一些不必要的麻煩。
2.2涂裝過程中的技術(shù)問題
2.2.1靜電噴涂技術(shù)
實(shí)際施工過程中,靜電噴涂技術(shù)主要考慮的就是漏電問題,應(yīng)該把重心放在這個(gè)問題上,因?yàn)檫@個(gè)問題不解決那么工人的安全就得不到保障,其次,要考慮的一個(gè)問題就是所選用材料的導(dǎo)電性如何,比如噴涂溶劑型涂料的靜電噴涂設(shè)備往往不適用于水性涂料的靜電涂裝,因?yàn)?水性涂料的電阻較低,在高壓的情況下往往會(huì)導(dǎo)電[3]。經(jīng)過研究,現(xiàn)如今水性 涂料的靜電噴涂可以采用方式有兩種,一是既外部 電極荷電式和輸漆系統(tǒng)與電噴槍之間絕緣。二則需要設(shè)置一個(gè)絕緣中轉(zhuǎn)漆罐。但是其中還存在很多問題尚未得到解決,因此,在這方面的研究還有待提高。
2.2.2晾干技術(shù)
在涂裝的時(shí)候,為了使得水分的揮發(fā)進(jìn)一步加快,可以通過借助外力進(jìn)行輔助,比如在色漆的晾干段增加一定量的紅外線加熱和熱風(fēng)吹干設(shè)備等。同時(shí)還需要在噴涂罩光清漆之前,將被涂裝汽車?yán)鋮s到 30℃ 以下[4]。為了對現(xiàn)有曬干技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),還可以通過對水分干燥的觀察,采用冷卻降濕法,目的是在于減小晾干室內(nèi)部的濕度,從而在一定程度上提高水分的蒸發(fā)速度。提高工作的效率,從而縮短工期[5]。
2.2.3烘干技術(shù)
由于水性涂料中含有大量的水,如果采用曬干技術(shù),必定要經(jīng)過一段相當(dāng)長的晾曬期。同時(shí),還容易出現(xiàn)的問題就是晾干不到位,可能會(huì)導(dǎo)致涂膜中 的殘留少許的水分,在實(shí)際中,為了盡可能地減少水份余留問題的出現(xiàn),我們通常采用的辦法就是增加預(yù)烘干區(qū),就是通過吹熱風(fēng)達(dá)到強(qiáng)制干燥的效果。采用烘干技術(shù)時(shí),需要注意的是必須保證涂 膜和被涂物升溫不宜過快,要有晾干和升溫期,當(dāng) 水分基本上被蒸發(fā)掉時(shí),才能進(jìn)行烘干,否則如因水分劇烈蒸發(fā)將會(huì)影響到涂膜的質(zhì)量以及效果[6]。
3展望
隨著當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,汽車行業(yè)的發(fā)展也相當(dāng)迅猛,而對傳統(tǒng)溶劑型汽車涂料,水性汽車涂料更容易得到人們的青睞。因?yàn)樗?jié)約資源,響應(yīng)國家環(huán)保的號(hào)召,可謂是未來汽車涂料的發(fā)展以及人們認(rèn)可的方式?,F(xiàn)在人們的環(huán)保意識(shí)發(fā)生了變化,越來越多 的涂料企業(yè)開始開發(fā)水性汽車涂料,但是水性化進(jìn)程較為艱難,這主要是因?yàn)槲覈曰夹g(shù)不夠成熟,技術(shù)試驗(yàn)難以進(jìn)行,導(dǎo)致一些問題沒 有得到順利解決,這就嚴(yán)重地阻礙了水性汽車涂料的發(fā)展,更多的因素在于是我國大部分企業(yè)只注重短期利益,沒有人愿意花過多的人力和物力進(jìn)行在技術(shù)投資上。
此外,還有一個(gè)問題就是我國汽車涂料生產(chǎn)企業(yè)與汽車廠還不夠團(tuán)結(jié),沒有良好的配合,因?yàn)閲页雠_(tái)的相關(guān)環(huán)保法規(guī)并沒有對汽車廠強(qiáng)制執(zhí)行,導(dǎo)致其環(huán)保壓力較輕。這就是汽車廠在考慮成本的同時(shí)不愿與水性汽車涂料合作,導(dǎo)致了水性涂料的實(shí)驗(yàn)得不到很好的實(shí)踐,正是這些問題的存在導(dǎo)致我國水性汽車涂料得不到發(fā)展,若想我國水性汽車涂料得到應(yīng)用和推廣,就要先解決這些問題,使得水性汽車涂料和汽車廠把眼光放長遠(yuǎn),為大局著想,進(jìn)行永久合作。
結(jié)語
水性涂料在我國工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用是發(fā)展的必然趨勢,隨著全國大力提倡綠色環(huán)保理念,水性涂料的出現(xiàn)很好的替代的傳統(tǒng)的涂料,在一定程度上取得了巨大的進(jìn)步。水性涂料成膜物的發(fā)展將水性涂料的發(fā)展推向了另一個(gè)高度。對于水性涂料的發(fā)展來說,應(yīng)該采取科學(xué)合理的方案以及合理規(guī)劃的手段,指導(dǎo)著水性涂料往更好的方向發(fā)展。同時(shí),還應(yīng)該不斷的創(chuàng)新涂料領(lǐng)域的新思維,提高市場的競爭力,促進(jìn)我國涂料市場的蓬勃發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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(作者單位:天津一汽豐田汽車有限公司)