李孟君

摘 要：工程機(jī)械，用于工程建設(shè)的施工機(jī)械的統(tǒng)稱，包括挖掘機(jī)械、起重機(jī)械、路面機(jī)械等，廣泛應(yīng)用于建筑、電力、道路等工程領(lǐng)域，工作環(huán)境惡劣，對(duì)涂層的防腐和裝飾性能要求較高。2016年12月1日，中共江蘇省委、江蘇省人民政府印發(fā)《“兩減六治三提升”專項(xiàng)行動(dòng)方案》的通知，要求機(jī)械設(shè)備等行業(yè)在2017年底之前全面使用低VOCs含量的水性涂料代替原有的溶劑型涂料，本次研究以此為背景展開(kāi)，針對(duì)工程機(jī)械涂裝水性化研究作簡(jiǎn)要說(shuō)明，并結(jié)合實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)水性化在工程涂裝中的應(yīng)用展開(kāi)具體論述。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械；涂裝水性化；研究；應(yīng)用

引言

近年來(lái)工程機(jī)械涂裝不斷的朝著資源節(jié)約型、環(huán)境友好型方向發(fā)展，而水性涂料，以水作溶劑或者作分散介質(zhì)，能夠大大減少VOCs的排放，降低對(duì)環(huán)境、人體的危害，并與我國(guó)當(dāng)前的環(huán)境保護(hù)法相關(guān)規(guī)定相契合，是工程機(jī)械行業(yè)涂裝發(fā)展的重要方向之一。下面以工程機(jī)械涂裝水性化為主題進(jìn)行展開(kāi)。

1工程機(jī)械涂裝及水性化涂裝

工程機(jī)械類型較多，包括挖掘機(jī)械、起重機(jī)械、路面機(jī)械等，因其大多應(yīng)用于工程而得名，如我國(guó)的徐工、三一重工、中聯(lián)重工即是此類產(chǎn)品的知名生產(chǎn)企業(yè)。從涂裝工藝的角度分析，它是工程機(jī)械生產(chǎn)環(huán)節(jié)的一個(gè)部分，不僅能夠起到防腐、裝飾作用，而且是工程機(jī)械產(chǎn)品最為直觀的顯示標(biāo)志，我國(guó)大部分工程機(jī)械都選取黃色作為主要的色彩，其旨在于醒目、引人注意，以保障施工中的標(biāo)識(shí)認(rèn)知，提高人們的安全意識(shí)。從涂裝的部分進(jìn)行獨(dú)立分析，它可以完全獨(dú)立的成為一個(gè)生產(chǎn)小體系，其中包括結(jié)構(gòu)件涂裝和整機(jī)涂裝；以某個(gè)工程機(jī)械產(chǎn)品為例，結(jié)構(gòu)件涂裝就包括上件、拋丸、底漆、底漆烘干、膩?zhàn)印⒛佔(zhàn)雍娓?、打磨、面漆、面漆烘干、下件等流程?/p>

目前，水性涂料主要應(yīng)用于汽車行業(yè)，而工程機(jī)械行業(yè)大多數(shù)仍使用溶劑型涂料，行業(yè)內(nèi)僅三一重工于2016年底率先在大型挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件涂裝線應(yīng)用水性涂料，其大型挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件涂裝線在原有溶劑型結(jié)構(gòu)件涂裝線上稍作調(diào)整，增加底漆預(yù)熱、底漆流平保溫、面漆預(yù)熱、面漆保溫流平工序，使用雙組份水性環(huán)氧底漆和雙組份水性聚氨酯面漆，噴涂完成后結(jié)構(gòu)件表面質(zhì)量能夠滿足工程機(jī)械外觀質(zhì)量要求。

2工程機(jī)械涂裝水性化應(yīng)用

水性涂料與溶劑型涂料相比，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在原材料來(lái)源廣泛，VOCs含量低，安全成本低。而在施工工藝方面，水性涂料的施工工藝要求明顯高于溶劑型涂料。下面以某企業(yè)的挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)件涂裝和整機(jī)涂裝為例，對(duì)水性涂料施工工藝和溶劑型涂料施工工藝進(jìn)行對(duì)比說(shuō)明。

由表1可看出，水性涂料施工工藝流程與溶劑型涂料施工工藝流程基本一致，但對(duì)溫度、濕度要求較高，主要體現(xiàn)在以下四點(diǎn)：

2.1涂裝前預(yù)熱

溶劑型涂料噴涂前無(wú)需對(duì)工件預(yù)熱，可直接噴涂；水性涂料在噴涂前需對(duì)工件預(yù)熱，工件表面溫度需維持在15-35℃。

2.2噴漆室溫濕度控制

溶劑型涂料施工基本不受濕度影響，通過(guò)選擇不同的固化劑和稀釋劑應(yīng)對(duì)溫度變化；而水性涂料噴涂時(shí)，涂料中的水變成蒸汽膨脹，可瞬間使噴漆室濕度升高；當(dāng)濕度過(guò)高時(shí)，原本噴涂好的平整漆膜會(huì)發(fā)生流掛，所以必須進(jìn)行除濕，而且溫度需維持在5-35℃之間。

2.3涂裝后保溫

溶劑型涂料在噴漆后可直接在流平室流平，對(duì)溫度無(wú)要求；而水性涂料噴涂后續(xù)保溫流平，要求溫度不低于15℃，濕度不大于70%。

2.4涂料存儲(chǔ)

溶劑型涂料存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)，無(wú)特殊要求；水性涂料存儲(chǔ)時(shí)間短，存儲(chǔ)溫度需高于0℃，低于35℃，存儲(chǔ)期內(nèi)易出現(xiàn)PH值下降和粘度降低。

綜上所述，工程機(jī)械涂裝線水性化需新增涂裝前預(yù)熱系統(tǒng)、涂裝后保溫系統(tǒng)、改造噴漆室送排風(fēng)系統(tǒng)、涂料存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)；同時(shí)由于水性涂料以去粒子水為溶劑或分散介質(zhì)，易引起普通金屬件的銹蝕，需改造噴漆室室體和集中供漆系統(tǒng)，從而滿足水性漆的使用要求。

3工程機(jī)械涂裝水性化推廣應(yīng)用中存在的問(wèn)題

水性涂料在工程機(jī)械推廣應(yīng)用存在以下問(wèn)題：

（1）施工性能差。水性涂料對(duì)底材溫度、前處理和噴漆室濕度要求較高；同時(shí)流平時(shí)間要求10-15min，無(wú)法滿足部分結(jié)構(gòu)件涂裝線的生產(chǎn)節(jié)拍需求。

（2）涂料成本增加。水性涂料相比于溶劑型涂料成本至少上升30%，企業(yè)直接生產(chǎn)成本上漲。

（3）能耗成本增加。水性涂料在噴漆前需要預(yù)熱、噴漆后需保溫流平，同時(shí)由于水的蒸發(fā)潛熱大，烘干能耗上漲，預(yù)計(jì)涂裝能耗上漲15%。

（4）設(shè)備改造成本高。水性涂料相比于溶劑型涂料對(duì)涂裝環(huán)境要求更高，現(xiàn)有設(shè)備需改造后才能滿足要求；同時(shí)技改時(shí)間長(zhǎng)，部分涂裝線需停產(chǎn)改造。

（5）全供應(yīng)鏈配套成本及能力將受到影響，現(xiàn)有工程機(jī)械外配套供應(yīng)商設(shè)備改造難度更大，技術(shù)消耗和穩(wěn)定周期更長(zhǎng)。

4結(jié)語(yǔ)

工程機(jī)械涂裝水性化是行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，但是水性化涂裝推廣應(yīng)用還存在諸多問(wèn)題，需進(jìn)一步深化研究及實(shí)驗(yàn)論證，并與涂料供應(yīng)商聯(lián)合攻關(guān)，切實(shí)解決好質(zhì)量、成本和施工工藝問(wèn)題，待問(wèn)題解決后再全面推廣應(yīng)用。本文行文倉(cāng)促，部分問(wèn)題的分析認(rèn)識(shí)還不夠透徹，歡迎讀者批評(píng)指正。

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