谈现代汽车的粉末涂装.doc

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1、谈现代汽车的粉末涂装杨忠敏（转载现代涂料与涂装08/02/11）1引言粉末涂料兴起于20世纪50年代，通过半个世纪的发展，已经应用到许多领域，包括各种建筑材料、家用电器、家具、各种箱体外壳、金属支架、管道等。在汽车工业方面，起初粉末涂料多用于汽车零部件，随着人们对粉末涂料研究的不断深入，解决了粉末涂料在实际应用中存在的许多问题，使其应用范围不断扩展，现在汽车工业越来越多的中间层色漆/透明面漆选用粉末涂料。但由于粉末涂料的抗紫外线能力和耐候性较差，在汽车涂装，尤其是整车涂装方面的应用较晚。汽车用粉末涂料有环氧/聚酯混合型、聚酯、聚氨酯和丙烯酸等类型。随着技

2、术的日趋完善和性能的提高，粉末涂料现已完全能满足轿车涂装的各项要求，如外观装饰性、耐候性、耐化学品性、抗划伤性、抗紫外线性等。由于受技术水平的限制，目前汽车用粉末涂料只是单色漆系列，如中涂和罩面清漆，这是由于粉末涂料不能像液态涂料那样可以迅速换色。今后，汽车用粉末涂料的发展将在进一步提高耐候性、抗紫外线性、低温化、薄膜化和提高装饰性方面努力。2粉末涂料的组成粉末涂料是VOC排放量最低的涂料之一。由于环保、节能、高效、低成本等优点而成为一般金属表面涂装的首选材料。有机粉末涂料由五大类原料组成。1）基料：环氧树脂、环氧/聚酯、聚氨酯、丙烯酸聚酯等；2）填料：

3、碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、石英粉等；3）固化剂：与基料预先混合；4）颜料：各种颜色；5）添加剂：流平剂、催化剂等。以上五大类原料用搅拌器调和均匀后，输入到加温挤压机中加温至130℃左右使之胶化（但不固化），挤出、粉碎，再经过筛网筛选出不同颗粒的粉末，并按照一定的比例，将不同颗粒的粉末混合在一起，制成性能各异的粉末涂料，从而满足人们对各种表面涂装的要求。3粉末涂料的喷涂特性起初粉末涂料多用于汽车发动机、车底、车轮和车内的装饰涂装，效果很好，现在汽车工业越来越多地选择中间层色漆/透明漆的涂装体系，透明粉末涂料是特别适宜的选择对象，透明粉末面漆具有不污染环境的优

4、点，其物理性能和光泽可与液态涂料相媲美，但它的涂层厚度稍高一些。粉末涂装在竖直表面上和在水平表面上几乎能够得到相同的外观。1）粉末涂料不含有机溶剂，避免了有机溶剂带来的火灾、中毒和运输中的不安全问题。由于没有毒性，不损害工人的身体健康。虽然存在粉尘爆炸的危险性，但是只要把体系中的粉尘浓度控制适宜，爆炸是完全可以避免的。2）粉末涂料是百分之百的固体，实际使用率通常能达到95%以上，而溶剂型涂料固体含量只有35%～60%，实际使用率通常只能在30%以下。它可以采用闭路循环体系，喷溢的粉末涂料可以回收再利用。3）粉末喷涂不需要调配颜色和流平挥发工作区域，喷涂后

5、可直接进烘道固化，如在这之前因任何理由需要改喷是极为方便的。4）在施工应用时，不需要随季节变化调整黏度；施工操作方便，不需要很熟练的操作技术，厚涂时也不易产生流挂等涂膜弊病；容易实行自动化流水线生产。5）由于粉末涂料的耐腐蚀和耐化学性能很好，能够形成坚实的保护层，大幅度减轻了产品在包装运输中的报废率和损坏率。粉末涂装设备体积小，占地面积少，比溶剂型涂料设备的投资低20%～50%。6）粉末涂料不是易燃品，不论在使用上、贮存上和运输上都比溶剂型涂料安全方便、简单经济。因粉末涂料的喷室、喷枪易于清理，在施工时对工人技术要求较低。容易保持施工环境的卫生，附着于皮

6、肤上的粉末可用压缩空气吹掉，或用温水、肥皂水洗掉，不需要用有刺激性的清洗剂。4粉末涂料的主要品种和应用范围粉末涂料的主要品种有环氧树脂、聚酯、丙烯酸和聚氨酯等。目前粉末涂料在汽车工业中，多用于汽车发动机、车底盘、车轮、滤清器、操纵杆、反光镜、雨刮器和喇叭等零部件的涂装，但基本上都是黑色的，只有一部分是透明涂层。在国外，透明粉末涂料涂料已应用到轿车车身的罩光和车辆的罩光。汽车对涂层的要求高，不但要求有好的物理和化学性能，还要求外观平整、光滑、光泽高，对于轿车更是要求“光亮如镜”，粉末涂料虽有很好的理化性能，但涂层的外观与溶剂型涂料相比总还存在着差异，所以至

7、今轿车的外壳还没有大量使用粉末涂料涂装。近几年国外为将粉末涂料用于汽车涂装做了大量的努力和研究工作，在树脂的合成、粉末的制造和涂装技术上均有了很大的进步。美国BGK公司将“高红外”加热技术引用到粉末涂料的涂装上来，使金属先发热，然后用金属底板的热量来固化粉末涂料，在9s内固化了喷在1mm钢板上的环氧/聚酯粉末涂料，而一般的热风循环或远红外设备需要18min才能固化。固化速率提高了120倍。“高红外”加热技术的应用可以使生产效率大大提高，可以减少烘道长度，节约投资，更重要的是涂层表面的平整光亮度得到提高。我国的汽车涂装中粉末涂料的应用还不多，这里面存在着粉

8、末涂料的品种、质量、技术上的一些制约因素。我国粉末涂料的品种结构不利于汽车的涂装