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《汽車涂料應用現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、汽車涂料應用現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢 摘要:隨著科學技術(shù)的發(fā)展,人們生活水平的不斷提高,汽車工業(yè)的高速發(fā)展,作為汽車工業(yè)必不可少的汽車涂料也呈現(xiàn)出用量大、品種多、涂層性能要求高和涂裝施工工藝要求特殊等特點。本文主要對汽車涂料的應用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢進行了探討。關鍵詞:汽車涂料;應用現(xiàn)狀;節(jié)能環(huán)保;納米材料中圖分類號:F407.471文獻標識碼:A文章編號:引言汽車界用涂料在近百年中已實現(xiàn)了5次大的更新?lián)Q代:“油性漆、硝基漆(汽車噴漆)、以醇酸和酚醛為主的合成樹脂涂料、電泳涂料和優(yōu)質(zhì)合成樹脂(環(huán)氧、氨基醇酸、丙烯酸
2、、聚酯、聚氨酯等)涂料、環(huán)保型(低VOC)涂料。推動汽車涂料更新?lián)Q代的基本原因,歸根到底是人們環(huán)保意識的增強,VOC排放規(guī)定的越來越嚴格。一、汽車涂料的現(xiàn)狀8隨著工業(yè)化的不斷發(fā)展,導致地球環(huán)境不斷惡化,保護自然環(huán)境已成為全人類的共同課題。當人們著手解決汽車尾氣對環(huán)境造成污染的同時,汽車涂裝過程中VOC造成的大氣污染也引起了高度的重視。據(jù)估計,全球汽車工業(yè)釋放的VOC每年高達30萬t以上。21世紀,汽車工業(yè)將進一步發(fā)展,而汽車涂料用量必將隨著汽車產(chǎn)量的加大而增長。汽車涂料品種多、用量大、涂層性能要求高、涂裝
3、工藝特殊,已經(jīng)成為專用涂料發(fā)展的推動力。在汽車工業(yè)發(fā)達的國家,汽車涂料的產(chǎn)量占涂料總產(chǎn)量的20%。汽車涂料是工業(yè)涂料中技術(shù)含量大、附加值高的品種,它代表著一個國家涂料工業(yè)的技術(shù)水平。汽車涂料主要品種有:汽車底漆、面漆、罩光清漆、中涂漆、修補漆。20世紀90年代,一批耐酸雨、抗劃傷型汽車面漆、水性涂料、高固體分涂料和粉末涂料等環(huán)保型涂料相繼得到開發(fā),并已廣泛獲得工業(yè)應用。二、節(jié)能環(huán)保的汽車涂料觀察世界涂料工業(yè)的發(fā)展走勢,不難發(fā)現(xiàn),未來汽車涂料在提高性能的同時更注重環(huán)保性。水性涂料、粉末涂料以及高固體分涂料將
4、逐步替代傳統(tǒng)的溶劑型中涂、面漆涂料,成為現(xiàn)代環(huán)保型汽車涂料的主流。1、電泳涂料。目前,世界汽車生產(chǎn)中有92%使用電泳涂料(ED),其中有90%采用陰極電泳涂料(CED)。2、中間涂層。近些年,帶色的中間涂層已在美國廣泛采用,其主要優(yōu)點是中涂的顏色與面漆顏色配套,提高了外觀裝飾性。83、面漆。近幾年,金屬閃光漆發(fā)展迅速,珠光漆和夢幻涂料等層出不窮,顏色也向具有高透明感、深度感和高色彩方向發(fā)展。預計,2020年前全球大部分汽車廠會采用水性金屬閃光漆,在未來5年左右的時間,在國內(nèi)的汽車廠可能會有水性金屬閃光漆的
5、需求。4、水性涂料?,F(xiàn)有的水性底色漆主要有水性丙烯酸氨基漆和水性聚氨酯漆兩種。水性罩光漆是20世紀90年代開發(fā)出的環(huán)保型水性涂料,價格較高,性能有待提高,目前尚未被廣泛應用。5、粉末涂料。粉末涂料自20世紀60年代開發(fā)以來,由于其卓越的環(huán)境效應和節(jié)能、高效、低成本等原因成為一般金屬表面涂裝的首選材料。6、高固體分涂料。高固體分涂料采用低黏度的聚酯、丙烯酸樹脂以及高固體分的氨基樹脂。在汽車用單色面漆、罩光清漆、塑料專用涂料和修補用涂料等方面應用相當廣泛。21世紀的汽車涂料主要類型為水性涂料和粉末涂料。水性涂
6、料可將VOC排放降到很低,粉末涂料可使VOC排放降為零,水性和粉末涂料必將成為汽車涂料的主流。三、納米材料在汽車涂料中的應用利用納米材料特殊的抗紫外線、抗老化、高強度和韌性、良好的靜電屏蔽效應、色澤變換效應及抗菌消臭等功能,可以開發(fā)和研制汽車涂料,具有廣闊的應用和發(fā)展前景。1、納米面漆8汽車面漆除要求具有高裝飾性外,還要求有優(yōu)良的耐久性,包括抵抗紫外線、水分、化學物質(zhì)及酸雨的侵蝕和抗劃痕的性能。納米涂料可以滿足上述要求。另外,納米材料還具有隨角異色的效應,在汽車的裝飾噴涂業(yè)中,作為后起之秀的隨角變色效應顏
7、料是納米材料應用中最重要和最有發(fā)展前途的應用領域之一。例如將納米TiO2添加在汽車、轎車等金屬閃光面漆中,能使涂層產(chǎn)生豐富而變幻莫測的色彩效果。納米粉與閃光鋁粉或云母珠光顏料并用于涂料體系時,能在涂層的光照區(qū)的側(cè)光區(qū)反射藍色乳光,從而增加金屬面漆顏色的豐滿度,產(chǎn)生獨特的視覺效果。2、納米玻璃涂料利用納米粉體材料較強的紫外線反射特性,將納米TiO2粉體按一定比例加入到涂料中,可以有效地遮蔽紫外線,使乘員免受紫外線輻射。將其涂于車窗玻璃表面,在紫外線的作用下,還可以分解沉積在玻璃上的污物,氧化有害氣體,殺滅空
8、氣中的細菌,具有防污、防塵、耐刮、耐磨、防火、凈化車內(nèi)環(huán)境、保證乘員身體健康等作用。3、碰撞變色涂料碰撞變色涂料是為了防止汽車碰撞留下隱患,在碰撞變色涂料內(nèi)含有微型膠囊,膠囊中裝有染料。涂有這種碰撞變色涂料的汽車,一旦外殼受到碰撞等強外力作用時,膠囊就會破裂,釋放出染料,使受撞部位顏色立即改變或變成指定顏色,以提醒人們重視。4、抗石擊涂料8汽車車體最貼近地面的部分,經(jīng)常受到各種濺起的碎石、瓦礫沖擊,最好采用具有抗石擊作用的防護