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摘要：水性涂料在我国的研究与推广使用起步较晚，但发展势头却十分强劲。在汽车工业中推广与普及水性涂料可以减少工业技术对生态环境的破坏与不利影响，也是倡导低碳生活和推动可持续发展的重要趋势。本文分析了水性涂料的基本特性与缺陷，探究了水性涂料应用于我国汽车工业的具体表现和今后的发展前景，为我国的汽车水性涂料研究与发展提供了参考。
关键词：水性涂料；汽车工业；发展前景
我国社会经济的飞速发展也带动了汽车工业和涂料工业的转型发展，水性涂料开始广泛应用于汽车工业的各个方面并体现出绿色环保、节能减排等显著优势。水性涂料相比于其它的涂料还具备降低火灾发生风险的功效，施工过程相对简单，应用范围也更广泛，已经成为汽车工业所不可或缺的重要资源。
一、水性涂料的基本特性
（一）表面张力较强
一般来说，水性涂料具备较高的表面张力，这也是水性涂料最重要、最突出的特性之一。水是水性涂料最主要的组成成分，这就导致水性涂料的表明张力会远远大于其它的溶剂涂料。相关数据表明，在条件相同的情况下，有机溶剂涂料的表面张力仅仅为水性涂料表面张力的30%。
（二）汽化的湿度适宜
在喷涂水性涂料时需要控制喷漆室的工作湿度，水性涂料在相对湿度达到85%以上的环境中会存在表面干燥缓慢的问题，水溶剂会在饱和的湿度中无法进行正常的挥发，当湿度超过90%时，涂抹会从被涂物的表面流下来。因此，在喷涂水性涂料时需要控制好喷涂时的合理适度，以保证汽化效率和质量。
（三）触变性
水性涂料具有触变性。水性涂料的触变性是因为存在外力的作用而使水性涂料的自身黏度发生了一定的改变，这就被称为水性涂料的触变性。例如如果持续搅拌水性涂料，就会降低其黏度。
二、水性涂料的缺陷
温度与湿度环境会在一定程度上影响水性涂料挥发的效果与速率。具体而言，在温度保持不变时，湿度过大，水分的挥发速度就会变慢，这就导致作业过程容易发生流挂。相比于有机溶剂的涂料，水性涂料的表面张力更大，对材质外表的整洁度要求也就相对较高。如果在喷涂之前底材的表面存在油脂杂质和其它污染物，就可能在喷涂过程中引起漆膜缩孔问题，这将不利于整体的喷涂质量与效果。此外，水性涂料也存在着耐水性能较差的问题，其与有机溶剂的涂料相比存在明显的耐水缺陷。
三、水性涂料应用于我国汽车工业的具体表现
（一）水性中涂与水性底色漆应用
在汽车工业中使用水性底色漆可以减少VOC的实际排放量，水性中涂具备了溶剂中涂的基本优点，不仅能有效隐藏地面的凹凸性，也能具备一定的耐崩裂性与耐光性。一般而言，在对汽车进行涂装过程中，要保证膜的厚度达到25至30微米，并在设计涂料配方时增加表面调整剂来减少水性涂料较大的表面张力，保证底材的润湿，还要确保涂装线稳定准确，并控制好温度与湿度，采用规范有序的烘干操作，提高水分充分挥发的效率[1]。
（二）水性二道浆的应用
汽车的车身涂料经常会使用到二道浆，其主要是为了提高车体的耐腐蚀性、耐潮湿性和耐水性，提高漆膜柔性化、附着力以及耐矿物油性的性能，进而加强对车身的保护作用[2]。此外，二道浆也能让漆膜变得更加平整匀称，提高光泽与映像度，提升车体的美观程度。使用水性涂料的二道浆正在成为一种时代发展趋势，如何提高水性涂料二道浆的漆渣处理质量与抗击性将会成为今后的主要研究和探索方向。
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（三）水性罩光漆的应用
罩光漆是汽车工艺中的重要组成，其对保障漆膜耐划伤性、耐久性、耐腐蚀性和其它功能特性具有重要的意义[3]。我国汽车工业的传统罩光漆是由硅烷、异氰酸酯、环氧酸、氟聚化物等调配而成，这些涂料成分会对人体造成不同程度的伤害。水性罩光漆则可以在提高漆膜性能的基础上减少对人体的损伤，并体现出较高的环境效益与经济效益。
四、水性涂料应用于我国汽车工业的发展前景
全球工业的飞速发展以及世界人口的急速增长是大气中二氧化碳含量与日俱增并表现出了许多不利于人类身体健康和长期生存的问题。人们已经意识到环境保护和生态平衡的重要意义，而频频出现的全球性气候灾难也不断为人们敲响了安全警钟，发展绿色、低碳经济已经成为世界各国顺应时代。汽车工业的发展也必然会带动更加绿色环保的水性涂料的应用与发展。
我国的水性涂料起步较晚，但发展迅速。根据相关资料研究表明，如果在汽车的车身全部使用水性涂料进行喷涂，VOC的排放量可以降低到27s/㎡，这是一个完全满足环保要求的排放量。因而，汽车工业中的水性涂料具备了环境保护和节能减排的显著作用，比传统溶剂涂料具有更多的优势。在推广使用水性涂料的过程中，我国政府、汽车的主机厂、涂料厂商、保险公司、汽车修理厂和广大车主构建成了一个庞大的商业生态圈，并共同促进了水性涂料的生产、推广与发展。我国许多的汽车主机厂已经将自身的发展重心转移到水性涂料上，上海通用汽车是较早探索水性涂料的主机厂商之一，长安福特也在近年停止了溶剂涂料的采购使用，并在全国范围以内正式推广汽车工业的水性涂料[4]。我国的汽车主机厂从国家相关的环保规定出发，积极推进水性涂料的服务体系建设，为水性涂料的推广和应用做出了突出贡献。
不过，水性涂料发展前景也并非是没有阻碍和困境的。如今，水性涂料还没有在独立汽修店范围内获得广泛应用与迅速普及，这可能跟水性涂料自身的特性及施工工艺有关。具体而言，水性涂料相比于传统的溶剂涂料在调配、存放、施工环境控制和喷涂操作等方面要求更多、更严格，这就需要增加一部分额外投资以保证水性涂料工艺的使用质量。水性涂料在喷涂施工过程中还需要增加水性喷枪、水性吹风枪的等配套设备，这就提高了设备投入与养护成本。此外，我国的一部分汽车涂装技师不具备水性涂料的施工技能，也没有加强对水性涂料的了解和研究，这就导致水性涂料的实际效果和应用价值没有充分体现出来。车主本人的自我选择也是关系到水性涂料发展前景的重要因素。虽然，面对日趋严重的环保问题，绝大多数车主都意识到了自觉保护环境、维持生态平衡的重要意义，也能积极配合相关部门的节能减排、保护环境的工作，但在车险改革以后，自费修补的情况越来越多，而水性涂料的修补费用较高，这就可能影响车主的第一选择[5]。水性涂料在经过成本模型的测算之后，并与溶剂涂料的成本进行数据对比分析，从整体上来说，水性涂料及其喷涂产品在成本上略高于溶剂类型的喷涂材料，这高出的成本主要是因为水性材料价格略高，其它方面的成本差异较小。因此，水性涂料在未来的发展过程和市场的普及过程中可能会进一步控制、降低材料成本，提高市场竞争力，从而迎来一个更好的发展机遇并实现快速稳定的发展。
结束语：
我国汽车涂料的发展水平与许多发达国家之间存在较大差距，但水性涂料的应用与发展让人们看到了汽车工业新的发展方向。水性涂料可以明显改善VOC的排放量问题，也能符合绿色、低碳的生活理念。相信，未来我国汽车工业的水性涂料会获得更加突出的成绩，实现大范围使用并凸显出水性涂料的应用价值和实用意义。
参考文献：
[1]叶庆峰.国内外水性汽车修补漆发展之路[J].涂料工业，2018（6）：83-87.
[2]刘成楼，谭勇，李淑芹，等.汽车涂装线用水性配套涂料的研究[J].现代涂料与涂装，2017，20（4）：17-22.
[3]蔡正霞.汽车用水性涂料的特征及其涂装技术[J].化工管理，2017（35）：187-187.
[4]郭俏军.水性汽车涂料工艺色差优化与控制[J].广州化工，2017，45（8）：77-79.
[5]高欣.关于水性汽车涂料流变性与施工应用性能关系的研究[J].石化技术，2017，24（11）：41-43.
论文作者:沈斌
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/22
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