硝基漆多久无害 硝基漆多久

大家从远处看到一辆车,第一印象就是它的车身颜色 。
漂亮有光泽的车漆是当今汽车制造的基本标准之一,但100多年前的车身喷漆并不容易,美观程度远不及今天 。车漆是怎么发展到今天的水平的?这一期的好色之徒,我就给大家讲讲车漆的涂装技术发展史 。
油漆的主要作用是抗老化 。
油漆的作用,大多数人的认知是赋予物体华丽的色彩,但从工业制造的角度来看,色彩其实是次要需求,防锈防老化才是主要目的 。从早期的铁木结合到今天的纯金属白车身,所有的汽车车身都需要油漆作为保护层 。
漆层面临的挑战包括日晒、风沙、雨淋等自然磨损,刮擦、摩擦、碰撞等物理损伤,盐、动物粪便等侵蚀 。在涂装技术的演变中,越来越高效、越来越耐用、越来越美观的车身蒙皮被慢慢开发出来,以更好地应对这些挑战 。
中国漆器
【硝基漆多久无害 硝基漆多久】漆器的历史非常悠久 。可耻的是,在工业革命之前,制漆技术的领先地位属于中国 。漆的使用可以追溯到新石器时代 。进入战国后,工匠从桐子中提炼桐油,再加入天然生漆制成调和漆 。但是,那时的漆器是贵族的奢侈品 。明朝建立后,朱元璋开始兴办官漆业,漆技术发展迅速 。中国第一部绘画技术书籍《石秀录》是由明代画家黄成编纂的 。得益于技术和国内外贸易的发展,明代漆器已经发展出成熟的手工业体系 。
明代最精良的桐油涂层是造船业的关键 。16世纪西班牙学者门多萨在《大中华帝国史》中提到,涂有桐油的中国船只寿命是欧洲船只的两倍 。
18世纪中叶,欧洲终于破解并掌握了桐油涂层技术,欧洲涂料工业逐渐成型 。桐油作为一种原料,至今仍是其他工业的重要原料,被中国垄断,成为两次工业革命的重要工业原料 。直到20世纪初,北美、南美移植油桐形成规模,打破了中国对原料的垄断 。
解决干燥慢的问题最多需要50天 。
轮船、火车、马车等交通工具总是在户外使用,所以在风吹日晒雨淋的情况下使用油漆是很自然的 。汽车诞生的时候,也需要用油漆作为交通工具 。20世纪初,亚麻籽油等天然底漆仍用于汽车制造 。
即使是启动生产线造车的福特,为了追求制造速度,也几乎把日本黑漆用到了极致,因为它干的最快,但毕竟是天然的底漆,漆层还是需要一个多星期才能干 。
20世纪20年代,杜邦公司开发出一种快干硝基漆(又称硝基漆),让汽车制造商们喜笑颜开,再也不需要这么长时间的油漆施工了 。
战后,杜邦公司为了消化战争期间建立的巨大产能设施,开始转向以硝化纤维素为基础的非爆炸性产品 。1921年,杜邦公司已经是硝酸盐薄膜制造业的领导者 。1921年7月一个炎热的星期五下午,杜邦胶片厂的一名工人下班前,在码头上留下了一桶硝化棉纤维 。周一早上再打开时,发现桶里已经变成了清澈粘稠的液体,这就是后来硝基漆的基础 。
1924年,杜邦公司开发出DUCO硝基漆,以硝化纤维素为主要原料,加入合成树脂、增塑剂、溶剂和稀释剂制成 。硝基漆最大的优点就是干的快 。相比需要一周甚至数周才能干透的天然底漆,硝基漆只需2小时就能干透,大大提高了涂装速度 。1924年,通用汽车公司几乎所有的生产线都采用了杜科硝基漆 。
硝基漆自然有它的缺点 。如果在潮湿的环境下喷涂,涂膜容易变白,失去光泽 。形成的漆面对石油基溶剂的耐腐蚀性很差 。比如汽油会损伤漆面,加油时泄漏的油气会加速周围漆面的老化 。
用喷枪去除刷子解决漆层不均匀问题
漆面的强度和耐久性,不仅仅是油漆本身的特性,还有涂装方法 。喷枪的使用是绘画技术史上的一个重要里程碑 。1923年喷枪开始进入工业涂装领域,1924年进入汽车工业 。
Devibis家族创立了专注于雾化技术的世界知名品牌DeVilbiss 。后来艾伦·德维比斯博士的儿子汤姆·德维比斯让父亲的发明不再局限于医学领域 。他把原来的雾化器改造成了绘画用的喷枪 。
在工业绘画领域,画笔很快被喷枪淘汰 。DeVilbiss致力于雾化领域已经超过一百年,现在是工业喷枪和医用雾化器领域的领导者 。
醇酸树脂比丙烯酸树脂更耐用、更坚固 。
20世纪30年代,醇酸磁漆出现,简称醇酸磁漆,被引入汽车涂装工艺 。喷涂这种漆后,车身金属部件在烘干箱中烘干,可以形成一层耐久性非常高的漆膜 。与硝基漆相比,醇酸磁漆的涂装速度更快,只需要2到3步,而硝基漆需要3到4步 。珐琅不仅干得快,还耐汽油等溶剂 。
但是醇酸磁漆的缺点是怕太阳暴晒 。在阳光下,漆膜会加速氧化,颜色会很快褪色变暗 。有时候,这个过程甚至可以在短短几个月内完成 。醇酸树脂虽然有缺点,但并没有完全被淘汰,仍然是涂料技术的重要组成部分 。
热塑性丙烯酸漆出现于20世纪40年代,大大提高了漆面的装饰性和耐久性 。1955年,通用汽车公司开始用新型丙烯酸树脂给汽车喷漆 。这种涂料具有独特的流变性,需要喷涂的固含量低,所以需要多层喷涂 。这个看似是缺点的特性,在当时却是优点,因为它允许金属薄片加入到涂层中 。丙烯酸清漆喷涂后的初始粘度很低,可以将金属箔整平形成反光层,然后粘度迅速增加,将金属箔固定 。于是,金属漆诞生了 。
值得一提的是,在此期间,欧洲在丙烯酸涂料技术方面取得了快速的进步 。这源于二战后对欧洲轴心国的限制,限制了一些化学材料在工业制造中的使用,比如硝基漆所需的硝化纤维素,可用于制造炸药 。
在这种限制下,这些国家的企业开始关注搪瓷涂层技术,并开发了丙烯酸聚氨酯涂层系统 。当欧洲涂料在1980年进入美国时,美国汽车涂料系统与欧洲对手相差甚远 。
磷化和电泳推动自动化,开始追求油漆质量 。
在二战后的二十年里,汽车车身涂层的质量得到了提高 。此时在美国,汽车除了交通工具之外,还有提高社会地位的属性,所以车主希望自己的车看起来更高档,这就要求车漆看起来更有光泽,色彩更丰富 。
从1947年开始,汽车公司开始在喷涂前对金属表面进行磷化处理,以提高漆层的附着力和耐腐蚀性 。底漆也由喷涂改为浸涂,即将车身部件浸入漆池中,使得涂装更加均匀全面,保证空空腔等难以到达的位置也能涂装 。
上世纪50年代,车企发现,虽然采用了浸涂法,但在后续工序中,仍会有部分油漆被溶剂洗掉,从而降低了防锈效果 。为了解决这个问题,1957年,福特和PPG在乔治·布鲁尔博士的领导下,开发了现在广泛使用的电泳涂装法 。
然后在1961年,福特公司建立了世界上第一个阳极电泳涂装车间 。然而,最初的技术是有缺陷的,PPG公司在1973年推出了更好的阴极电泳涂装系统和相应的涂料 。
漆面要耐用美观,减少污染,换水性漆 。
70年代中后期,石油危机带来的节能环保意识也对涂料行业产生了很大影响 。上世纪80年代,国家颁布了新的挥发性有机化合物(VOC)法规,使得VOC含量高、耐久性弱的丙烯酸涂料在市场上不被接受 。此外,消费者还希望车身的油漆效果至少能保持5年,这就需要解决油漆的耐久性问题 。
有了透明漆层作为保护层,内部彩漆不需要像以前那么厚,只需要极薄的一层就能起到装饰作用 。漆层中还加入了紫外线吸收剂,保护透明层和底漆中的颜料,大大延长了底漆和色漆的使用寿命 。
这种涂装技术初期成本较高,一般只在高档车上使用 。同时,透明漆层的耐久性较差,很快就会剥落,需要重新喷涂 。然而,在随后的十几年里,汽车工业和涂料工业不仅通过改进涂层技术降低了成本,还开发了更新的表面处理剂,大大增加了透明层的使用寿命 。
越来越神奇的绘画技术
在绘画技术越来越科幻的今天 。时不时能看到一些精彩的车身涂装,比如华丽的渐变车身,那是手工涂装根本达不到的科技水平 。比如2019年广州车展亮相的宝马X6特别版,采用了一种特殊的Vantablack VBx2涂层,号称世界上最黑的黑色,可以吸收99%以上的可见光 。
未来更主流的涂装发展趋势,一些业内人士认为是免涂装技术 。事实上,这项技术已经深入我们的生活 。事实上,免喷涂技术已经应用在日常家电外壳中 。在注塑成型的过程中,在外壳中加入相应颜色的纳米级金属粉末,直接形成具有华丽色彩和金属质感的外壳 。完全不用喷漆,大大减少了喷涂带来的污染 。自然也广泛应用于汽车上,如装饰条、格栅、后视镜外壳等 。
在金属领域也是同样的道理,也就是说,未来不用喷涂就能使用的金属材料,出厂时已经有了保护层,甚至是颜色层 。目前这项技术已经应用于航空航天和军事领域,但离民用还很远,还不能提供多变的颜色 。
总结:
从刷子到喷枪到机器人,从天然植物漆到高科技复合漆,从追求效率到追求品质到追求环保健康,汽车行业对涂装技术的追求从未停止,科技水平越来越高 。以前拿着刷子在恶劣环境下工作的油漆工不会想到,今天的车漆这么先进,还在发展 。未来将是一个更加环保、智能、高效的时代 。

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