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国内外汽车粉末涂料发展现状(二),国内外汽车粉末涂料发展现状(二)

近10年来，用于汽车车身的粉末清漆问题引起了主要粉末制造商的关注。用于汽车的粉末清漆必须要在漆膜厚度、光泽和亮度方面有杰出的表现。必须有很好的机械性能如耐冲击性、耐划痕性及优异的附着力涂料必须耐酸雨腐蚀，必须耐温度波动，耐紫外线，不太需要维护保养，与修补漆配套也是重要因素，同时要符合环保及安全要求，在符合质量目标的同时生产更经济。20世纪90年代初期，宝马开始对普遍使用的清漆系统进行分析、评价，以便对汽车用清漆系统作出选择。最终选用甲基丙烯酸缩水甘油酯(CMA)丙烯酸粉末清漆，这是由于它的经久耐用以及使用粉末涂料更多的优点，，选择CMA丙烯酸树脂作为汽车粉末清漆的另一个原因，是该技术成熟，CMA丙烯酸用于汽车已有近30年历史了，已证实其具有汽车OEM所需的优异性能。 1994年第一辆粉末涂装的汽车下线，1998年初第二条汽车粉末涂装生产线投产。欧洲的宝马和“SMART”车全部采用了粉末涂装，宝马是欧洲第一家将粉末清漆用于标准产品的汽车制造商。宝马1996年7月决定用粉末清漆技术，1997年5月在Dingolfing开始生产系列汽车产品。宝马公司采用粉末罩光清漆后，涂装每辆轿车可以节省溶剂1．5kg。其合作伙伴有Eisenmanm(喷漆室、烘干室和输送系统)、杜尔(水性涂料应用技术)、瑞士金马(粉末喷涂技术及设备)、Gerick(输粉技术)、Fanuc(喷涂机械手)和AGE(控制技术)等公司。 北美主要使用粉末中涂，环保的压力是北美市场采用粉末涂料的主要动力，在美国已有11家，通用汽车(GM)和克莱斯勒(Chrysler)的生产厂工业化采用粉末涂料作为头二道合一底漆。美国通用汽车公司于1992—1993年间曾在3个工厂采用丙烯酸粉末涂料，其应用情况见表1。2．2 中国汽车粉末涂料现状我国将粉末涂料用于汽车零部件的涂装起步较早，第一汽车制造厂早在20世纪90年代中期就已建立起粉末喷涂流水线，其他的汽车制造公司也在同一时期通过外协进行零部件的粉末喷涂加工，但目前仍未有进—步的发展。 我国目前汽车涂装中粉末涂料的应用还不多，这受粉末涂料的品种、质量、技术等因素的制约，我国粉末涂料的品种结构不利于汽车的涂装，汽车涂装对耐候性要求高，而我国的粉末涂料产品结构中占多数的是环氧／聚酯型混合粉末和环氧型粉末，适用于室外的改进型环氧粉末、聚氨酯粉末、TGIC聚酯粉末、丙烯酸粉末的产品并不多，而且在质量上还有不少问题。但在美国适用于室外的粉末产量占总产量的50％以上，显然我国的粉末涂料品种结构与西方发达国家相比存在着较大的差距。另外在喷涂设备和烘烤设备方面也存在着质量和规模上的差距。 我国粉末涂料在汽车工业中的应用大多在汽车零部件方面，包括汽车发动机、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，在该领域已经可以用粉末涂料代替液体涂料。2．3 汽车粉末涂料制备技术进展 传统的粉末涂料制备方法分为干法和湿法。干法可分为干混合法和溶融混合法；湿法又可分为蒸发法、喷雾干燥法和沉淀法。近年来，Ferro公司开发了超临界流体法，即VAMP(Vedoc Advanced Manutac—turing Process)。2．3．1 VAMP法 目前粉末涂料的生产大多使用熔融混合法，其缺点是换品种及换色较困难，粒径分布宽，难以生产低温固化及超细粒径的粉末涂料。鉴于此，人们对粉末涂料制备工艺进行了改进，取得了一定的进展。超临界流体法的开发利用被称为粉末涂料制备方法的革命，对21世纪汽车粉末涂料的发展将起重要作用。其原理为二氧化碳在达到临界点时被液化，此时液态二氧化碳与气态二氧化碳两者之间界面清晰，然而压力略降或温度稍高超过临界点，这一界面立即消失。成为一片混沌，称为超临界态。继续升温或降压，二氧化碳变成气体，利用此原理，将粉末原料加到带有搅拌装置的超临界液体加工釜中，超临界态二氧化碳使涂料的各成分流体化，这样在低温下就达到了熔融挤出效果，物料经喷雾并在分级釜中造粒，制得产品。整个生产过程可以用计算机控制。 美国Ferro公司开发的VAMP新工艺适于加工汽乍粉末涂料。它的优点是：①全封闭的VAMP体系避免厂周围环境中的粉尘和纤维的污染而影响粉末涂料的洁净度；②粒子的形状可以控制；③制得的粉末涂料具有优良的摩擦带电性，因为摩擦带电的主要优点是粉未能渗透到难以到达的部位，所获得的涂膜厚度分布均匀；④能获得较薄的涂膜；⑤加工温度低，防止GMA丙烯酸树脂的氧化，进而防止涂膜的黄变；⑥该新工艺可使预反应减到最小，有利于粉末的流动和流平，并且重现性好；⑦有利于低温固化粉末涂料的加式；⑧采用结晶聚合物配制粉末涂料，提高贮存稳定性，降低熔融黏度，这对透明涂层的流动性和流平性影响很大。

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