文档介绍：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: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