[汽車(chē)之家 技術(shù)]  每個(gè)人遠(yuǎn)遠(yuǎn)看到一輛車(chē)，第一印象是它的車(chē)身顏色,。擁有美麗亮澤的車(chē)漆是如今汽車(chē)制造的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)之一，但在一百多年前,，給車(chē)身上漆可不是件容易的事兒,，靚麗程度也遠(yuǎn)不如今天。車(chē)漆是如何發(fā)展到今天的程度呢,？本期的好色主義,，我將給大家講一講車(chē)漆的涂裝技術(shù)發(fā)展史。

十秒鐘了解全文：

1,、漆源于中國(guó),，工業(yè)革命后西方領(lǐng)先；

2,、天然基料漆干燥速度慢,，影響造車(chē)效率，杜邦發(fā)明了干燥快的硝基漆,；

3,、噴槍替代刷子，漆膜更加均勻,；

4,、從醇酸到丙烯酸，追求耐久和多樣性,；

5,、用漆泡澡的“浸涂”，用磷化和電泳追求漆面質(zhì)量,；

6,、為了追求環(huán)保，更換水性漆,；

7,、現(xiàn)在和未來(lái)的涂裝技術(shù)越來(lái)越科幻，甚至將不用漆,。

漆的主要作用是抗老化

　　漆的作用,，大部分人的認(rèn)知是賦予物品絢麗的顏色，但從工業(yè)制造的角度來(lái)講,，顏色其實(shí)是次要需求,，防銹抗老化才是主要目的。汽車(chē)的車(chē)身從早期的鐵木結(jié)合，到如今的純金屬白車(chē)身,，都需要漆來(lái)作為保護(hù)層,。

　　漆層所要面對(duì)的挑戰(zhàn)，有日曬,、風(fēng)沙,、雨淋等自然磨損，有刮,、擦,、碰撞等物理?yè)p壞，還有鹽分,、動(dòng)物糞便等侵蝕,。在涂裝技術(shù)的進(jìn)化中，慢慢地為車(chē)身開(kāi)發(fā)出工藝越來(lái)越高效,，且越來(lái)越耐久漂亮的皮膚,，更好地應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。

源自中國(guó)的漆

　　漆的歷史非常久,，令人汗顏的是,，漆料技術(shù)的領(lǐng)先地位在工業(yè)革命之前，是屬于中國(guó)的,。漆的使用最早可追溯至新石器時(shí)代,，進(jìn)入戰(zhàn)國(guó)時(shí)代后，工匠用桐樹(shù)種子里提煉桐油,，再加入天然生漆制成混合涂料,，不過(guò)當(dāng)時(shí)的漆器是貴族的奢侈品。明朝建立后,，朱元璋開(kāi)始設(shè)立官營(yíng)漆業(yè),，油漆技術(shù)得到了快速發(fā)展，中國(guó)第一部涂料技術(shù)著作《髹飾錄》就是明代漆匠黃成編著的,。得益于技術(shù)發(fā)展和內(nèi)外貿(mào)易,，漆器在明代已經(jīng)發(fā)展出了成熟的手工業(yè)產(chǎn)業(yè)體系。

　　明代最為高精尖的桐油涂料,，更是船舶制造業(yè)的關(guān)鍵,。十六世紀(jì)西班牙學(xué)者門(mén)多薩在《大中華帝國(guó)史》里提到：涂有桐油的中國(guó)船只，壽命是歐洲船只的兩倍,。

　　十八世紀(jì)中葉,，歐洲終于破解并掌握了桐油涂料技術(shù)，歐洲油漆產(chǎn)業(yè)逐漸成型,。原料桐油除了用于漆,，還是其它工業(yè)的重要原料,，仍然由中國(guó)壟斷著，并且成為兩次工業(yè)革命的重要工業(yè)原料,，直到20世紀(jì)初,，北美和南美移栽的桐樹(shù)形成規(guī)模，這才打破了中國(guó)的原料壟斷地位,。

解決干燥慢 不再耗時(shí)高達(dá)50天

　　船舶、火車(chē)和馬車(chē)等交通工具總在戶(hù)外使用,，在風(fēng)吹日曬雨淋下自然必須使用油漆,，當(dāng)汽車(chē)誕生后，作為交通工具自然也離不開(kāi)油漆,。20世紀(jì)初的汽車(chē)制造,，使用的仍然是亞麻籽油等作為粘合劑的天然基料漆。

　　即便是開(kāi)創(chuàng)生產(chǎn)線(xiàn)造車(chē)的福特,，為了追求制造速度而近乎極端地只使用日本黑漆,，因?yàn)槠涓稍镒羁欤�但畢竟還屬于天然基料漆,，漆層仍然需要一周多才能干燥,。

　　20年代，杜邦公司研究出了干燥快速的硝基漆（又名硝化纖維漆）,，讓汽車(chē)制造商們眉開(kāi)眼笑,，再也不用這么長(zhǎng)周期的車(chē)漆施工了。

　　戰(zhàn)后的杜邦為了消化戰(zhàn)時(shí)建立的龐大產(chǎn)能設(shè)施,，開(kāi)始轉(zhuǎn)向以硝化纖維為基礎(chǔ)的非炸藥產(chǎn)品,。1921年時(shí)，杜邦已經(jīng)是硝酸鹽電影膠片制造業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者,。在1921年7月一個(gè)炎熱的周五下午,，杜邦電影工廠(chǎng)的一名工人在下班前將一桶硝酸鹽棉纖維留在碼頭上。周一早上再打開(kāi)時(shí)卻發(fā)現(xiàn),，桶里已經(jīng)變成了一種清澈粘稠的液體,，這就是后來(lái)硝基漆的基礎(chǔ)。

　　1924年,，杜邦開(kāi)發(fā)出DUCO硝基漆,，以硝化棉為主要原料，加入合成樹(shù)脂,、增塑劑,、溶劑與稀釋劑調(diào)和而成。硝基漆最大的優(yōu)點(diǎn)就是干燥快,，相比需要一周甚至幾周才能干燥的天然基料漆,，硝基漆只需要2個(gè)小時(shí)就能干燥,，大大提高了涂裝速度。1924年,，通用汽車(chē)公司幾乎所有生產(chǎn)線(xiàn)都采用了Duco硝基漆,。

　　硝基漆自然也有缺點(diǎn)，在潮濕環(huán)境下噴涂的話(huà),，涂膜會(huì)容易發(fā)白,，失去光澤。成型的漆面對(duì)于石油基溶劑的抗腐蝕性很差,，例如汽油就會(huì)損壞漆面,，加油時(shí)漏出的油氣會(huì)加速周?chē)�的漆面老化�?/p>

用噴槍淘汰刷子 解決漆層不均勻

　　漆面的強(qiáng)度和耐久性，除了漆料本身特性之外,，涂裝方式也非常重要,。噴槍的使用是涂裝技術(shù)史上的重要里程碑。噴槍于1923年開(kāi)始全面進(jìn)入工業(yè)涂裝領(lǐng)域,，1924年進(jìn)入汽車(chē)行業(yè),。

　　德維比斯家族由此創(chuàng)立了專(zhuān)注于霧化技術(shù)的世界知名品牌DeVilbiss公司。后來(lái)艾倫·德維比斯醫(yī)生的兒子湯姆·德維比斯讓父親的發(fā)明不再局限于醫(yī)療領(lǐng)域,，他將最初的霧化器改造成了噴槍?zhuān)�用于油漆噴涂�?/p>

　　在工業(yè)涂裝領(lǐng)域,，刷子迅速被噴槍淘汰。DeVilbiss公司一百多年來(lái)一直致力于霧化領(lǐng)域,，目前已經(jīng)是工業(yè)噴槍和醫(yī)療霧化器領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,。

從醇酸到丙烯酸 更耐用更堅(jiān)固

　　進(jìn)入30年代，醇酸樹(shù)脂搪瓷涂料出現(xiàn)了,，簡(jiǎn)稱(chēng)醇酸搪瓷漆,，被引入汽車(chē)涂裝工序。車(chē)身金屬件噴涂這類(lèi)涂料后進(jìn)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(guò)醇酸搪瓷的缺點(diǎn)是怕曬，在陽(yáng)光下漆膜會(huì)被加速氧化,，顏色很快就會(huì)褪色變暗淡,，有時(shí)這個(gè)過(guò)程甚至可以在短短幾個(gè)月之內(nèi)。醇酸樹(shù)脂雖然有缺點(diǎn),，但并沒(méi)有完全被淘汰,，仍然是現(xiàn)今涂層技術(shù)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(chē)公司開(kāi)始使用新的丙烯酸樹(shù)脂涂裝汽車(chē)。這種涂料的流變性很獨(dú)特,，需要以較低的固體含量進(jìn)行噴涂,，因此需要進(jìn)行多層噴涂。這種看起來(lái)是缺點(diǎn)的特性,，在當(dāng)時(shí)卻是一種優(yōu)點(diǎn),，因?yàn)樗�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��,，使金屬薄片可以平整下�?lái)，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(shí)期的歐洲在丙烯酸涂料技術(shù)方面突飛猛進(jìn),。這源于二戰(zhàn)后對(duì)歐洲軸心國(guó)的限制，在工業(yè)制造中限制使用一些化學(xué)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(guó)家的企業(yè)開(kāi)始專(zhuān)注于搪瓷涂料技術(shù),，開(kāi)發(fā)出了一種丙烯酸聚氨酯涂料體系。1980年歐洲涂料進(jìn)入美國(guó)時(shí),，美國(guó)的汽車(chē)涂料體系遠(yuǎn)不是歐洲的對(duì)手,。

磷化與電泳推動(dòng)自動(dòng)化 開(kāi)始追求漆面品質(zhì)

　　二戰(zhàn)后的二十年里，是車(chē)身涂層質(zhì)量提升的時(shí)期,。此時(shí)在美國(guó),，汽車(chē)除了交通工具，還擁有提高社會(huì)地位的屬性,，因此車(chē)主希望自己的車(chē)看起來(lái)更加高檔,，這就需要車(chē)漆看起來(lái)更具光澤，色彩更加靚麗,。

　　1947年開(kāi)始,，車(chē)企開(kāi)始在噴涂前對(duì)金屬表面進(jìn)行磷化處理,，以此來(lái)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(chē)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(chē)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(huì)被溶劑洗掉，降低防銹效果,。為了解決這一問(wèn)題,，1957年，福特聯(lián)合PPG在喬治·布魯爾博士（George Brewer）的帶領(lǐng)下,，開(kāi)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(gè)陽(yáng)極電泳涂裝車(chē)間。不過(guò)最初的技術(shù)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(yīng)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(jī)帶來(lái)的節(jié)能環(huán)保意識(shí)對(duì)涂料行業(yè)也產(chǎn)生了巨大影響,。進(jìn)入80年代,，各國(guó)頒布了新的揮發(fā)性有機(jī)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(wú)法被市場(chǎng)接受,。另外,，消費(fèi)者也希望車(chē)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(hù)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(xiàn)吸收劑,，保護(hù)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(shù)在初期的成本較高,，一般只用在高檔車(chē)型上。同時(shí),，透明漆層的耐久性也比較差,，很快就會(huì)剝落，需要重新噴涂,。不過(guò)在之后的十年里,，汽車(chē)行業(yè)和涂料行業(yè)通過(guò)努力改進(jìn)涂料技術(shù),，不但降低了成本，還開(kāi)發(fā)了更新的表面處理劑,，大幅提高了透明層的壽命,。

越來(lái)越神奇的涂裝技術(shù)

　　時(shí)至今日，涂裝技術(shù)越來(lái)越科幻,。我們時(shí)常能看到一些奇葩的車(chē)身涂裝,，例如絢麗的漸變車(chē)身，這已經(jīng)是人工噴涂完全達(dá)不到的工藝水平,。例如2019年廣州車(chē)展國(guó)內(nèi)亮相的寶馬X6特別版,，外觀采用特別的Vantablack VBx2涂層，號(hào)稱(chēng)是全世界最黑的黑色,，可吸收超過(guò)99%的可見(jiàn)光,。

　　更未來(lái)的涂裝主流發(fā)展趨勢(shì)，業(yè)界有部分人認(rèn)為免涂裝技術(shù),。這項(xiàng)技術(shù)其實(shí)已經(jīng)深入我們的生活,，日常到的家電外殼其實(shí)就已經(jīng)使用了免噴涂技術(shù)，外殼在注塑過(guò)程中就添加相應(yīng)顏色的納米級(jí)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(chē)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(lǐng)域也是類(lèi)似原理,，也就是說(shuō)，未來(lái)使用了免噴涂的金屬材料在出廠(chǎng)時(shí)就已經(jīng)擁有保護(hù)層甚至顏色層,。這項(xiàng)技術(shù)目前在航天及軍事領(lǐng)域有所使用,，但距離民用還很遠(yuǎn)，也無(wú)法做到提供多變的顏色,。

總結(jié)：

　　從刷子到噴槍再到機(jī)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(chē)工業(yè)對(duì)于涂裝技術(shù)的追求一直沒(méi)有停下來(lái),，科技程度越來(lái)越高。過(guò)去拿著刷子,，在惡劣環(huán)境中工作的油漆工們不會(huì)想到,，今天的車(chē)漆已經(jīng)如此先進(jìn),，而且仍在發(fā)展。未來(lái),，將是更加環(huán)保,、智能和高效的時(shí)代。（文/圖 汽車(chē)之家 衛(wèi)江鵬）