节能环保纳米涂装工程技术现状和展望.pdfVIP

国圈l 节能环保纳米涂装工程技术现状与展望 作者 王一建，钟金环，陆国建，贾伟，杨岩，施国颖(杭州五源公司表面工程研究所，杭州510050) 摘要 本文根据涂装工程技术的特点．分析了涂装技术的四要素．提出节能环保纳米涂装工程技术．并介绍 该技术原理，阐述了涂装前纳米级转化膜取代磷化／六价铬钝化工艺；采用纳米镜面喷镀技术替代装 饰性电镀工艺：应用了纳米氧化钛光催化降解有机废气(VOC)技术替代直接或催化燃烧等方法．对上 述新技术的应用提出了愿景。 关键词： 涂装四要素；节能环保；界面；纳米级转化膜；纳米镜面喷镀；纳米氧化钛催化剂： 光催化降解 0引言 on为施加在涂层下钢表面的压力。 汽车涂装是汽车制造业中污染和能耗大户。随着 由该公式分析可知，涂层寿命主要取决于金属表 汽车产量的迅猛增长(2009年产1379万辆，成为世界第 面涂层厚度及其附着力，和涂层的离子扩散系数等影 81 响因素。 一大汽车生产国；2010年产1 075辆，预计2015年产 将达到2500万辆，将占全球汽车产量的30％)，汽车涂 1．2涂装工程技术的四要素 装对环境污染将越来越重要，如果不能进行有效预防 由于洁净的金属表面通常是在特定的环境介质和 和治理，这将严重影响国家的环境友好型社会、资源 加工条件下获得的，往往很难制备，通常金属的实际 节约型社会的创建。而且，涂装行业是各行各业的共 表面如图1所示。 性技术，如何研究节能减排涂装技术是涂装工程师十 分重要的课题，也是有待于解决的难题”】。 污牲 5蚰 井 Ill 曩附气体层I．5 袁 1概述 i 1．1涂装的目的与意义 氯隹墨 iln 层 由于腐蚀环境的存在，材料遭到腐蚀介质与环 ^ 境的影响，而产生破坏，即为材料的腐蚀。据资料报 道，世界钢材和设备腐蚀造成的损失占钢铁年产量的 扣工爱证呈5_-袁 i 1／4，为了防止材料的腐蚀，通常采用各种防护的方法 貅“晨 层 与手段，如表面覆盖层保护(有机或无机涂层)、电镀、 防锈材料(气相或液相)、电化学保护等保护方式，其 图1金属实际表面结构示意图 中，涂料涂装占防护方法的60％以上吲。 Oat n 为描述金属实际表面结构，早在1936年西迈尔 涂装是将涂料(c g)等材料采用某种施工工 艺涂覆在工件表面，通过常温或加温后干燥固化，在 兹把实际表面分为两部分：(1)内表面：包括基体材料 工件表面形成一层粘附牢固、坚韧连续的固态薄膜， 层和加工硬化层等；(2)外表面：包括吸附层和氧化层