防腐涂料的應(yīng)用，不僅提高汽車的外觀質(zhì)量，更重要的是提高汽車的內(nèi)在質(zhì)量，延長汽車的使用壽命，提高汽車的檔次。文章對汽車腐蝕后產(chǎn)生的危害及應(yīng)用進行了闡述，并對各種防腐涂料進行了介紹。

    1、汽車腐蝕及危害

    目前，國內(nèi)汽車的防護設(shè)計、防腐蝕技術(shù)的應(yīng)用和工藝水平相對偏低。一些國產(chǎn)汽車油漆層的豐滿度、平整度和光澤度及附著力偏低，鍍層、轉(zhuǎn)化膜的質(zhì)量欠佳，尤其是重腐蝕環(huán)境（酸霧、高溫等）中零部件的耐蝕能力差。直接表現(xiàn)在使用一段時間后出現(xiàn)銹漬，油漆層起泡、剝落、變色、失光、油箱清潔度降低、非金屬件變形等。提高汽車的防腐蝕性能需從結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造工藝的使用保養(yǎng)各個環(huán)節(jié)采取綜合措施才能起到最好的效果。

    目前汽車大部份零部件都是用金屬材料制造而成，而金屬材料普遍存在腐蝕問題，金屬零部件在腐蝕性氣體或液體環(huán)境中運動時,在摩擦表面發(fā)生化學(xué)腐蝕或電化學(xué)腐蝕,生成腐蝕層,繼續(xù)摩擦就會剝落而導(dǎo)致零件損壞,車輛金屬零部件的腐蝕，不僅會降低其品質(zhì)和壽命，而且因其腐蝕異常損壞的零部件極易引發(fā)交通事故，甚至造成車毀人亡的慘劇。

    隨著汽車使用年限及行駛里程的增長，各金屬零部件會出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕，如駕駛室、車大箱、車殼體、車底板、擋泥板、車頭翼子板、面罩等。這些部位常與泥沙、碎石和水接觸,如車輪飛濺碎石、泥沙撞擊汽車表面的防護層,極易劃傷漆層,破壞其完整性、連續(xù)性,使金屬裸露在外,當(dāng)遇到水和空氣中的氧接觸,就會起化學(xué)作用而產(chǎn)生銹蝕。

    2、防腐涂料的應(yīng)用

    涂料是一種含顏料或不含顏料的有機高分子膠體的混合物溶液或粉末。涂料涂裝在物體表面上,能結(jié)成較牢固的膜層,起著防水、防腐、保護、裝飾等作用,被人們通常稱之為“油漆”的這種涂料有獨到的作用及性能。涂料涂裝在物體表面上經(jīng)干燥后,結(jié)成薄薄的膜層。這種覆蓋在物體表面的涂膜,有很強的附著力,起著隔離水分、煙霧以及外來腐蝕物質(zhì)的侵蝕,通過增強封閉性,使物體表面受到保護。涂料防腐在經(jīng)濟建設(shè)和人們生活中發(fā)揮著重要作用?，F(xiàn)實生活中許多鋼鐵制品暴露在易于腐蝕的環(huán)境中,如橋梁、交通工具、各種機械設(shè)備等,長期受到風(fēng)吹雨淋,酸、堿、鹽和微生物的腐蝕,使設(shè)備的機械性能下降,使用價值降低,甚至造成提前報廢。

    金屬表面的涂漆防腐蝕欲達到預(yù)期的良好效果，首先是其材料的選擇，其次是具體施工工藝。要想讓涂漆層在金屬表面具有良好的防腐蝕效果，首先必須使涂漆層與金屬表面具有非常強大的附著力，說得具體些，也就是具備以下條件：存在范德華分子間吸引力；提供鑲嵌油漆分子均勻而微粗糙的表面，涂漆層中的有機或無機材料應(yīng)含有帶電荷的極性官能團。近年來，通過有機物質(zhì)和無機物質(zhì)的極性分子在金屬表面上的吸附而達到防腐蝕目的的技術(shù)已在世界各地逐步獲得應(yīng)用。這些帶有極性基團的分子在金屬表面進行物理吸附和化學(xué)吸附的結(jié)果，一方面可以改變金屬表面狀態(tài)和界面性質(zhì)，增加金屬腐蝕反應(yīng)的活化能；另一方面也改變了金屬腐蝕的電極電位，從而避免或降低了電化學(xué)腐蝕。

    作為車身表面最基礎(chǔ)的涂料，除了增強金屬表面與膩子、膩子與面漆之間的附著力,更重要的就是防止金屬表面的氧化腐蝕。

底漆是直接涂覆在經(jīng)過表面處理后的車身表面的基礎(chǔ)涂料。由于車漆附著力和耐腐蝕性能主要依靠底漆層,因此車用底漆具備的特性有:①底漆對經(jīng)過表面處理的車身表面有良好的附著力,所形成漆膜應(yīng)具極好的機械強度(耐沖擊強度、硬度、彈性)。②底漆漆膜必須具有極好的耐腐蝕性、耐水性和抗化學(xué)腐蝕性。③底漆是工件表面與膩子、膩子與面漆之間的媒介層,為使兩兩之間牢固地結(jié)合而又不發(fā)生咬底、揭皮現(xiàn)象,底漆必須有合理的配套作用。④底漆還必須有良好的施工性能,能適應(yīng)先進的汽車涂裝工藝。值得特別說明的是,底漆的附著力和漆膜的強度除了與成膜物質(zhì)有關(guān)外,還與涂膜的厚度、均勻度、干燥程度、稀釋劑的正確使用、施工環(huán)境、表面清潔處理等諸多因素有關(guān)。

    3、防腐涂料的分類

    3.1、聚亞氨酯防腐涂料

    美國POR215公司上世紀(jì)70年代末研發(fā)出高性能新型的POR215系列防腐涂料，是由底漆、多種面漆、高溫漆、各類金屬表面處理劑、粘結(jié)劑、修補膏等組成的一個完整的防腐系統(tǒng),適用于金屬、非金屬(混凝土、木材)的腐蝕保護。POR215區(qū)別于其他防腐涂料的先進技術(shù)特點是涂料成膜后無毛細微孔,因而杜絕了水、氧氣、化學(xué)品對金屬的腐蝕。其底漆可帶銹作業(yè),不需要噴砂噴丸等深度除銹,只需清除浮銹即可,它會與生銹的金屬表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而形成“多指抓牢”,為此大大降低了除銹作業(yè)成本,改善了作業(yè)條件。防腐涂料附著力高低是判斷其防腐性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。POR215與鋼鐵的附著力(粘結(jié)強度)達到24.9MPa,而其他防腐涂料一般不超過10MPa。涂布在汽車底盤上可防碎石擊打而不留痕跡。另外POR215是無毒的,經(jīng)上海出入境檢驗檢疫局進口涂料專項檢測,不含苯、游離甲苯二異氰酸酯。其揮發(fā)性有機化合物大大低于中國限量標(biāo)準(zhǔn)。

    3.2、水性聚氨酯防腐涂料

    水性聚氨酯涂料雖符合涂料行業(yè)發(fā)展環(huán)保型涂料的趨勢，但因其分子中引入了親水基團，涂膜的耐化學(xué)性和耐溶劑性較差、硬度較低、表面光澤度不高，需要加以改性。環(huán)氧樹脂具有高模量、高強度、優(yōu)良的附著力和低收縮率，對水、中等酸、堿和其他溶劑有良好的耐蝕性和耐化學(xué)性，并可直接參與水性聚氨酯的合成反應(yīng)，提高水性聚氨酯涂膜的綜合性能。文秀芳用環(huán)氧樹脂作為大分子擴鏈劑，充分利用環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基和羥基參與反應(yīng),合成涂膜性能優(yōu)異的防腐涂料，研究表明：環(huán)氧樹脂的加入顯著提高了涂膜的耐水性、硬度，耐化學(xué)品性和拉伸強度。孫道興以環(huán)氧樹脂與含硅聚氨酯樹脂接枝共聚得到的水性聚氨酯改性環(huán)氧丙烯酸樹脂為防腐涂料基料，鈦鐵粉為防腐顏料，制得水性防腐涂料。結(jié)果表明：當(dāng)環(huán)氧樹脂E-44的用量占樹脂質(zhì)量的30%，鈦鐵粉用量為5%時，所合成的防腐涂料綜合性能最優(yōu)。

    3.3、鱗片樹脂防腐涂料

    該物質(zhì)以耐蝕樹脂為主要成膜劑,以片狀玻璃磷片為骨料加添加劑組成的厚漿型涂料。以環(huán)氧、聚氨酯、乙烯基等樹脂為成膜劑。鱗片以化學(xué)玻璃為原料,用硅烷偶聯(lián)劑處理后增加鱗片與樹脂的粘接力。除玻璃鱗片外,常用的還有云母氧化鐵鱗片,石墨鱗片,不銹鋼磷片等。以玻璃鱗片應(yīng)用最廣,不銹鋼鱗片性能最好,云母鱗片最低廉。加入鱗片后,可得到厚涂層,不產(chǎn)生裂紋,降低膨脹系數(shù)。鱗片的平行排布可延長介質(zhì)滲透到基體的時間增強耐蝕性,也提高耐磨性和機械性能，這是種很好的重防腐蝕涂料。

  有人在研究玻璃鱗片在酚醛環(huán)氧乙烯基酯樹脂防腐涂料中的作用，研究表明：在防腐涂料中Ｃ型玻璃鱗片具有良好的耐蝕性；同時在噴涂型涂料中選擇200目玻璃鱗片較好。在3.5%NaCl溶液中浸泡120d后，玻璃鱗片與酚醛環(huán)氧乙烯基酯樹脂的質(zhì)量比為30/100的涂層，其電阻仍然在109Ω•cm2以上，比未添加乙烯基酯樹脂的涂層電阻高2個數(shù)量級，涂層電容穩(wěn)定在8.40×10-11F/cm2左右。

    3.4、高固體分防腐涂料

    體積固含量（V%）在60％或質(zhì)量固含量（W%）在80％以上的涂料稱為高固體分涂料（HSC），其防腐性能優(yōu)越。目前，國外已研制出固體質(zhì)量含量很高（達95%）的防腐涂料，該涂料性能優(yōu)越，已在石油氣田及汽車工業(yè)中得到應(yīng)用，并取得良好效果。

    3.5、環(huán)氧涂料

    用于重防腐涂裝的環(huán)氧涂料主要有環(huán)氧富鋅底漆、各類改性環(huán)氧、無溶劑環(huán)氧、焦油環(huán)氧、環(huán)氧煤瀝青涂料、環(huán)氧云母氧化鐵涂料等。環(huán)氧富鋅底漆屬有機富鋅底漆,鋅粉含量可高達85%。環(huán)氧云母氧化鐵涂料有底漆和中涂漆,是目前各工業(yè)部門應(yīng)用較廣泛的重防腐涂料。焦油環(huán)氧和環(huán)氧煤瀝青涂料有突出的耐水性和優(yōu)良的附著力,可用作中涂漆。

    3.6、陰極電泳底漆防腐涂料

    在目前的各種油漆施工工藝中,陰極電泳底漆防腐能力最強,這一點在瑞典腐蝕研究所所做的調(diào)查中得到證明。陰極電泳涂裝生產(chǎn)可實現(xiàn)全自動化,施工安全、效率高以水為溶劑,可做到無排放和幾乎無污染漆膜均勻并具有優(yōu)良的抗蝕性,在磷化處理后電泳,耐鹽霧能力強漆膜結(jié)合力與韌性及硬度指標(biāo)皆具有優(yōu)勢,此項防腐技術(shù)已經(jīng)在汽車產(chǎn)品上得到廣泛應(yīng)用并日益成熟。國產(chǎn)汽車上應(yīng)用只需對現(xiàn)有工藝進行完善基材前處理包括磷化——清洗——去離子洗——陰極電泳底漆——去離子水洗——清洗——固化——面漆涂裝,在現(xiàn)有的磷化前處理生產(chǎn)線上增設(shè)電泳涂裝設(shè)備就能實現(xiàn)。陰極電泳漆目前較多采用丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂和聚氨脂等,與汽車所用面漆丙烯酸或聚氨脂磁漆具有良好的配套性。陰極電泳涂料和陰極電泳涂裝法的開發(fā)成功已成倍提高涂層耐腐蝕性的高滲透力。

    4、汽車防腐涂料的應(yīng)用趨勢

    4.1、傳統(tǒng)型轉(zhuǎn)向環(huán)保型

    目前我國的防腐涂料基本上以溶劑型涂料為主，高檔產(chǎn)品比例不高，同時，我國的防腐涂料業(yè)也在積極開發(fā)環(huán)保產(chǎn)品，提升涂料產(chǎn)品的整體水平，用節(jié)能、低耗、環(huán)保型的防腐涂料替代傳統(tǒng)的溶劑型防腐涂料已勢在必行。

    4.2、單一品種轉(zhuǎn)向多功能化

    隨著高性能防腐涂料的不斷開發(fā)和應(yīng)用，尤其是“西部大開發(fā)”拉動的鐵路、公路交通、電力、石油天然氣的開發(fā)及城市基礎(chǔ)建設(shè)等對防腐涂料的需求越來越多。近幾年來我國防腐涂料發(fā)展很快，品種也向多功能化