朱可
(貴州交通職業技術學院,貴州貴陽 550008)
清潔涂裝技術水平提升對策探討
朱可
(貴州交通職業技術學院,貴州貴陽 550008)
汽車涂裝是汽車表面制造工藝的關鍵環節,不僅會增加汽車的美觀性也是用于防銹、防蝕和美化的重要手段。在全球高度重視環保的今天,必須對涂裝技術和材料進行大幅度改進,才能滿足當今時代汽車行業和涂裝產業的發展要求。針對我國汽車涂裝行業中普遍存在清潔涂裝技術水平較低的問題,本文將圍繞清潔涂裝技術水平提升對策展開具體的探討。
汽車涂裝 清潔涂裝技術 高生態化 緊湊工藝
傳統汽車涂裝工業對生態環境造成非常嚴重的污染和損害。在涂裝環節會產生大量的揮發性有機化合物污染。同時,還會產生大量的固體廢棄物,各個步驟都會產生一定量的沉渣或漆渣。針對我國汽車涂裝行業中普遍存在清潔涂裝技術水平較低的問題,本文將圍繞清潔涂裝技術水平提升對策展開具體的探討。
根據2013年由中國汽車工業協會統計并發布的數據可知:我國汽車產業產量已經達到了2211.68萬輛,而銷量達到了2198.41萬輛。這已經是我國自2009年以來連續五年蟬聯全球汽車產銷量第一。在汽車產業迅猛發展的背景下,汽車涂裝產業的發展速度也不容小視。但是,汽車涂裝產業的發展帶來對與自然生態環境的不良影響。在汽車整體工藝中,汽車涂裝是產生三廢最多一道工序。目前,我國汽車涂裝行業面臨的挑戰主要體現在法律法規約束和自身工藝改進與創新方面。具體如下:
一是,國內外法律法規對汽車涂裝行業的要求非常嚴格。
目前,無論是國內,還是國外,都提高了對汽車涂裝行業的要求。例如,不少國家將生命周期評估理念引入了對汽車涂裝行業的評價之中。包括對汽車與環境兼容性的進行評價主要采用的是生命周期評估這一概念。這一概念主要是對汽車生產、燃料生產、汽車使用過程中和汽車報廢階段的二氧化碳排放、及其對資源的消耗所產生的環境負擔進行評估。根據相關數據顯示,汽車在生產中,油漆車間的能耗所占比重為60%,二氧化碳排放所占比重為60%,VOC所占比重為95%。在汽車使用過程中,生產階段的能耗所占比重為20%。但是就單位時間的能耗來看,生產階段的能耗要高很多。在汽車涂裝水性化技術比較成熟的背景下,這一技術得到了廣泛的應用。在車身涂裝所用涂料上已經基本實現了水性化,這一技術也符合環保要求。但是,不能忽視的是,水和有機溶劑物的差別還是比較大的,水性涂料的缺點是能耗比較高,溫室氣體的排放量也比較高。水性涂料的各項成本也高于溶劑型涂料。因此,汽車生產不僅簡單的把由于應用水性涂料的成本轉嫁給消費者,更不能直接給環境造成更大的損害。
二是,發達國家為保護環境,對汽車涂料的排放制定來一系列的法律法規。這些國家對排放總量進行了控制,還控制了各項有害物質的使用,甚至對有可能破壞大氣臭氧層的物質也進行來嚴格的規定。上個世紀末,很多國家的汽車制造業為了滿足日益嚴苛的環境保護法律的規定,開始探索使用新型材料,這些新型材料對環境產生的損害逐步降低,如車身涂裝的VOC排放可以達到20g/m2以下。但是,這些新材料在加工過程中,需要使用新的工藝和設備。這跟汽車行業帶來了能耗增加、成本上升等新問題。
目前,從我國的相關情況來看,涂裝技術的改進對減少三廢起到來明顯的效果,但是在生產涂裝材料上還有許多問題,如工藝相對落后、成本較高、能耗也比較高。還存在著質量方面的問題,因此環境問題不容盲目樂觀。
2.1 環境友好型材料普及應用
在歐美地區,新建立的涂裝線幾乎全部達到了水性化要求,涂裝的VOC排放水平也取得來進步,包括中國在內的亞種地區在這方面也取得來不小的進步。值得注意的是,福特公司通過應用固體分溶劑,傳統的涂裝線在VOC排放方面也取得來很大的進步,排放水平大大降低。
因此,有必要在汽車涂裝行業中應用和推廣一些環境友好型的涂裝材料。例如,硅烷/鋯鹽前處理材料、高平滑性陰極電泳涂料、高性能自泳涂料、水性/高固體分中涂、水性/高固體分底色、高固體分清漆、水性修補涂料等一系列材料。這些此案例不僅在汽車涂裝行業中有著出色的表現,更可以徹底的結束重金屬及有毒揮發物排放。對于汽車涂裝行業來講,引入環境友好型材料十分重要。
2.2 汽車涂裝高生態效率化
近年來,推動汽車涂裝行業高生態效率化的呼聲越來越高。一般而言,我們認為汽車涂裝車間實現高生態效率化,其主要標志集中體現在如下幾個方面:第一,具備較高生產效率;第二,具備較少的廢棄物、廢水的排放;第三,具備較低的噪音、VOC排放量好;第五,高質量、低成本等等。目前,在一些汽車涂裝中,引入了干式漆霧過濾技術。這種技術由于不需要使用循環水,僅通過空氣循環使用來實現涂裝,可有效地規避因使用循環水而造成的廢水處理問題的出現。通過引人機器人,對噴杯進行改進,可以實現了汽車噴涂的自動化,有效地提高了汽車噴涂效率和合格率。此外,通過實現太陽能加熱和熱電聯合裝置,結合多級的排風余熱回收技術,大幅度降低烘干室的燃氣和電消耗,減少CO2排放。
2.3 制定并出臺汽車涂裝相關法律法規
在制定相關法規時,不僅要關注整車的涂裝,對零部件的涂裝也要給予關注。從現狀來看,零部件的涂裝水平總比相對落后,三廢排放量遠高于整車的涂裝。要積極配合國家相關法律,對涂裝行業建立嚴格的行業規范,確保新建立的涂裝工廠符合國家環保的規定。
2.4 高度重視總成和零部件的涂裝
企業行業不僅要重視車身涂裝,也要重視總成及零部件。在環保越來越受重視的背景下,汽車企業不僅要關注涂裝質量,也要在環保上給予足夠重視。注重提高企業的管理水平,降低資源消耗率,提升產品與環境的兼容度。
我國在推動汽車工業快速發展的同時,必須帶動起汽車涂裝工藝的變革與創新,自主研發出更多的有助于提升清潔涂裝技術水平的新工藝、新設備和新材料,實現經濟發展與生態環境的和諧。
[1]Grace.力推清潔生產阿克蘇諾貝爾攜手江淮汽車首創車身粉末涂裝技術[J].上海化工,2016,01∶48.
[2]周杰,黃潔,陳慕祖.汽車清潔涂裝新技術的應用及發展[J].上海涂料,2007,11∶15-19+1.
朱可(1979—),男,貴州貴陽人,畢業于武漢理工大學,碩士,講師,研究方向:汽車噴涂技術。