汽車零部件是指除組成汽車的所有零件和部件，零件指不能拆分的單個組件，部件指實(shí)現(xiàn)某個動作或功能的零件組合。汽車零部件是汽車工業(yè)的重要組成部分，是汽車工業(yè)發(fā)展最為重要的基礎(chǔ)。改革開放以來，中國汽車工業(yè)飛速發(fā)展，汽車銷量自2013年以來一直維持在2000萬輛以上，2018年累計銷量高達(dá)2810萬輛（包括乘用車和商用車），占當(dāng)年全球汽車銷量（9650萬輛）的近1/3。在汽車工業(yè)帶動下，汽車零部件制造在產(chǎn)業(yè)規(guī)模、技術(shù)水平、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同等方面取得了顯著成績。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會公開數(shù)據(jù)顯示，2010—2019年，我國汽車零部件制造行業(yè)銷售收入呈持續(xù)增長態(tài)勢，不僅國內(nèi)市場增長明顯，汽車零部件出口同樣保持穩(wěn)定增長。汽車零部件種類繁多，涉及的上游產(chǎn)業(yè)眾多，主要包括鋼鐵，鋁材，塑料，涂料，橡膠，電子元件，機(jī)械，紡織，玻璃，陶瓷，皮革，有色金屬等，其中涂料是保護(hù)汽車零部件很重要的一個上游產(chǎn)業(yè)。本文對汽車零部件進(jìn)行了分類匯總，并對汽車零部件所用涂料體系的研究進(jìn)展進(jìn)行了總結(jié)和綜述。

一輛普通的乘用車由1萬個左右零部件組成，種類繁多且復(fù)雜，根據(jù)車身構(gòu)造可以將汽車零部件的分為四大類。（1）動力及傳動零部件，包括發(fā)動機(jī)，濾清器，變速箱，離合器，傳動軸，剎車片，壓縮機(jī)，散熱器，油箱，氣缸體，轉(zhuǎn)向機(jī)，齒輪箱，取力器，蓄電池等。（2）車身內(nèi)飾零部件，包括方向盤，安全氣囊，門飾板，儀表盤，座椅，方向盤，空調(diào)，音響，腳墊，方向盤套，遮陽板，車內(nèi)后視鏡，立柱護(hù)板，吸頂燈，中控鎖；（3）車身外飾零部件，包括保險杠，后視鏡，玻璃，車燈，進(jìn)氣柵格，擋泥板，輪轂蓋，牌照框，后尾門，門把手，天窗，導(dǎo)流板；（4）行駛系統(tǒng)零部件，包括懸架系統(tǒng)，鋼板彈簧，減震器，輪轂，輪胎，車橋，底盤，車架，前后橋，鋼圈總成，半軸，螺栓。

按照使用材料類型對汽車零部件數(shù)量進(jìn)行分類統(tǒng)計的結(jié)果如圖1所示。

圖1 汽車零部件按照所用基材占比匯總

從圖1可以看出，汽車零部件分類中，金屬類的零部件數(shù)量占比較大，超過一半的份額，其次是塑料類（如，電子電器）和飾品類。其中絕大部分汽車零部件需要涂料的涂覆和保護(hù)，保護(hù)其不被腐蝕，增加其美觀和舒適程度。不同的零部件采用截然不同的涂料和涂裝體系。根據(jù)汽車零部件基材進(jìn)行分類匯總，并對使用的材料類型和涂料類型進(jìn)行了匯總和舉例，如表1所示。

表1 汽車零部件基材分類以及所用涂料類型

在“十三五”規(guī)劃中，政府鼓勵實(shí)現(xiàn)汽車涂料及零部件涂料環(huán)?；l(fā)展。受下游驅(qū)動，在過去幾年里，汽車零部件涂料的環(huán)?；瘜?shí)現(xiàn)了高速發(fā)展。其中，涂裝水性化是汽車零部件發(fā)展較快的一個方向。據(jù)有關(guān)資料顯示，在2019年，約2萬t水性涂料用于汽車零部件，并將保持5%的年增長率，是繼集裝箱用水性涂料、鋼結(jié)構(gòu)用水性涂料后，又一水性涂料發(fā)展迅猛的領(lǐng)域。由于汽車零部件品種繁多，目前尚無一家涂料企業(yè)可以提供全部的涂料體系，大多是針對某種或某幾種零部件涂料進(jìn)行研發(fā)和供應(yīng)。其中金屬汽車零部件水性涂料發(fā)展較快，而塑料零部件（如保險桿等）仍以溶劑型雙組分聚氨酯涂料為主，水性化進(jìn)展較慢。

據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2014—2018年，隨著汽車銷量的提升，汽車零部件涂料銷量隨之上漲，2018年中國汽車金屬零部件用涂料細(xì)分市場如圖2所示。

圖2 2018年中國汽車金屬零部件涂料細(xì)分市場占比

車橋和輪轂的涂料用量位列前兩位，兩者涂料占比合計超過60%，其中輪轂包括鋁制輪轂和鋼制輪轂，乘用車多以鋁輪轂為主，商用車多以鋼輪轂為主。柴油發(fā)動機(jī)、車架和減震器三者旗鼓相當(dāng)，并列第3位。在金屬零部件用涂料中，水性化發(fā)展較快的應(yīng)屬車橋和柴油發(fā)動機(jī)涂料，引領(lǐng)水性化發(fā)展，其中車橋用水性涂料已經(jīng)超過50%，而柴油發(fā)動機(jī)用水性涂料也已經(jīng)達(dá)到30%~40%的份額；而鋁輪轂用涂料的水性化進(jìn)展緩慢，占比較低，輪轂涂料水性化主要還是集中在鋼輪轂用涂料。

針對當(dāng)前轟轟烈烈的汽車零部件涂料水性化趨勢和進(jìn)展，本文總結(jié)了市面上一些重要的汽車零部件的傳統(tǒng)涂料涂層體系和水性涂料涂層體系，如表2所示。

表2 汽車零部件涂料涂層配套體系

由表2可以看出，大部分汽車零部件已經(jīng)有相關(guān)的配套水性涂料解決方案，有的已經(jīng)成熟應(yīng)用，有的性能還在不斷地提高和完善中。

針對不同的汽車零部件水性涂料解決方案，本文分享了2個較有特點(diǎn)的水性涂料解決方案。

3.1汽車零部件防護(hù)解決方案——水性丙烯酸環(huán)氧雜化體系底面合一涂料

柴油發(fā)動機(jī)涂料一般是溶劑型環(huán)氧底漆和聚氨酯面涂的配套形式，由于施工比較復(fù)雜，加上聚氨酯面漆容易起泡，而底面合一水性丙烯酸環(huán)氧雜化體系一次成膜60~80μm，涂膜具有較好的耐鹽霧、硬度及耐候性等，滿足柴油發(fā)動機(jī)的涂層性能需求，已經(jīng)成功應(yīng)用于柴油發(fā)動機(jī)；涂膜在滿足性能要求的同時，既可以減少施工的復(fù)雜程度，又可以降低成本，減少VOC的排放，經(jīng)濟(jì)環(huán)保的水性解決方案。

3.2汽車零部件臨時性防護(hù)解決方案——水性可剝離涂料

汽車零部件涂裝后在生產(chǎn)、運(yùn)輸和搬運(yùn)過程中，涂膜容易受到磕碰、刮擦、灰塵、污垢、指紋等影響，為了避免此類影響，水性可剝離涂料的臨時性防護(hù)提供了有效的解決方案，具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域?；谒钥蓜冸x乳液提供臨時性防護(hù)的水性解決方案，可用于汽車零部件的臨時性保護(hù)應(yīng)用，例如，輪轂的保護(hù)或改色、汽車保險桿涂層面漆保護(hù)、汽車車門涂層面漆保護(hù)、汽車4S店噴漆房墻壁保護(hù)等。當(dāng)保護(hù)結(jié)束后輕松剝離即可，為客戶解決后顧之憂。

汽車零部件涂料的環(huán)保化趨勢愈加明顯，以水性涂料為代表的環(huán)保涂裝是未來發(fā)展的方向之一。從目前來看，汽車零部件涂料的水性化任重而道遠(yuǎn)，還有許多問題需要原材料企業(yè)和涂料企業(yè)密切配合，開發(fā)出環(huán)保性更佳、性能更優(yōu)、性價比更好的水性解決方案，推動汽車零部件的水性化進(jìn)程。

本文作者：束樹軍

本文來源：2021年《涂料工業(yè)》第4期