從醇酸到丙烯酸 更耐用更堅固
進入30年代,醇酸樹脂搪瓷涂料出現(xiàn)了,,簡稱醇酸搪瓷漆,被引入汽車涂裝工序。車身金屬件噴涂這類涂料后進入烘烤箱烘干,,可以形成一層耐用度非常高的漆膜,。與硝基漆相比,醇酸搪瓷漆的涂裝速度更快,,僅需2至3步,,而硝基漆則需要3至4步。搪瓷涂料不但干燥速度快,,而且耐受汽油等溶劑,。
不過醇酸搪瓷的缺點是怕曬,在陽光下漆膜會被加速氧化,,顏色很快就會褪色變暗淡,,有時這個過程甚至可以在短短幾個月之內(nèi)。醇酸樹脂雖然有缺點,,但并沒有完全被淘汰,,仍然是現(xiàn)今涂層技術中重要組成部分。
40年代出現(xiàn)了熱塑性丙烯酸漆,,大大提高了漆面的裝飾性和耐久性,。1955年,通用汽車公司開始使用新的丙烯酸樹脂涂裝汽車,。這種涂料的流變性很獨特,,需要以較低的固體含量進行噴涂,因此需要進行多層噴涂,。這種看起來是缺點的特性,,在當時卻是一種優(yōu)點,因為它讓涂層中可以加入金屬薄片,。丙烯酸清漆噴涂后初始粘度很低,,使金屬薄片可以平整下來,形成反光層,,隨后粘度快速提高,,將金屬薄片固定。于是,,金屬漆誕生了,。
值得一提的是,,這一時期的歐洲在丙烯酸涂料技術方面突飛猛進。這源于二戰(zhàn)后對歐洲軸心國的限制,,在工業(yè)制造中限制使用一些化學材料,,例如硝化漆所需要的硝化纖維,這種原料可以制造炸藥,。
在這種限制下,,這些國家的企業(yè)開始專注于搪瓷涂料技術,,開發(fā)出了一種丙烯酸聚氨酯涂料體系。1980年歐洲涂料進入美國時,,美國的汽車涂料體系遠不是歐洲的對手,。
磷化與電泳推動自動化 開始追求漆面品質(zhì)
二戰(zhàn)后的二十年里,是車身涂層質(zhì)量提升的時期,。此時在美國,,汽車除了交通工具,還擁有提高社會地位的屬性,,因此車主希望自己的車看起來更加高檔,,這就需要車漆看起來更具光澤,色彩更加靚麗,。
1947年開始,,車企開始在噴涂前對金屬表面進行磷化處理,以此來提高漆層的附著力和耐腐蝕性,。底漆也從噴涂更改為浸涂式,,也就是把車身件浸入漆料池中,這樣更加均勻,,涂裝也更全面,,保證空腔等難以觸及的位置也能涂裝。
50年代,,車企發(fā)現(xiàn)雖然使用浸涂法,,但在之后的工序中,一部分的油漆還是會被溶劑洗掉,,降低防銹效果,。為了解決這一問題,1957年,,福特聯(lián)合PPG在喬治·布魯爾博士(George Brewer)的帶領下,,開發(fā)出了現(xiàn)在普遍使用的電泳涂裝法。
隨后福特公司在1961年建立了世界上第一個陽極電泳涂裝車間,。不過最初的技術存在缺陷,,PPG公司在1973年推出了更優(yōu)秀的陰極電泳涂裝系統(tǒng)以及相應的涂料。
漆面要持久靚麗 減少污染換水性漆
70年代中后期,,石油危機帶來的節(jié)能環(huán)保意識對涂料行業(yè)也產(chǎn)生了巨大影響,。進入80年代,各國頒布了新的揮發(fā)性有機化合物(VOC)法規(guī),,這使得VOC含量高和耐久性較弱的丙烯酸漆涂料無法被市場接受,。另外,消費者也希望車身漆面效果至少保持5年,這就需要解決漆面的耐用性,。
有了透明漆層作為保護層后,,內(nèi)部的色漆就不需要以前那么厚,只需要極其薄的一層起到裝飾作用即可,。漆層中還加了紫外線吸收劑,,保護透明層和底漆中的顏料,大幅提高底漆和色漆的壽命,。
該涂裝技術在初期的成本較高,,一般只用在高檔車型上。同時,,透明漆層的耐久性也比較差,,很快就會剝落,需要重新噴涂,。不過在之后的十年里,,汽車行業(yè)和涂料行業(yè)通過努力改進涂料技術,不但降低了成本,,還開發(fā)了更新的表面處理劑,,大幅提高了透明層的壽命。
越來越神奇的涂裝技術
時至今日,,涂裝技術越來越科幻,。我們時常能看到一些奇葩的車身涂裝,例如絢麗的漸變車身,,這已經(jīng)是人工噴涂完全達不到的工藝水平,。例如2019年廣州車展國內(nèi)亮相的寶馬X6特別版,外觀采用特別的Vantablack VBx2涂層,,號稱是全世界最黑的黑色,,可吸收超過99%的可見光。
更未來的涂裝主流發(fā)展趨勢,,業(yè)界有部分人認為免涂裝技術,。這項技術其實已經(jīng)深入我們的生活,日常到的家電外殼其實就已經(jīng)使用了免噴涂技術,,外殼在注塑過程中就添加相應顏色的納米級金屬粉末,,直接形成顏色絢麗、金屬質(zhì)感的外殼,,根本不再需要噴漆,,極大地降低了噴涂所產(chǎn)生的的污染。汽車上自然也有廣泛使用,,例如飾條,、格柵,、后視鏡外殼等。
在金屬領域也是類似原理,,也就是說,未來使用了免噴涂的金屬材料在出廠時就已經(jīng)擁有保護層甚至顏色層,。這項技術目前在航天及軍事領域有所使用,,但距離民用還很遠,也無法做到提供多變的顏色,。
總結(jié):
從刷子到噴槍再到機器人,,從天然植物漆到高科技化合漆,從追求效率到追求品質(zhì)再到追求環(huán)保健康,,汽車工業(yè)對于涂裝技術的追求一直沒有停下來,,科技程度越來越高。過去拿著刷子,,在惡劣環(huán)境中工作的油漆工們不會想到,,今天的車漆已經(jīng)如此先進,而且仍在發(fā)展,。未來,,將是更加環(huán)保、智能和高效的時代,。(文/圖 汽車之家 衛(wèi)江鵬)
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