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水性金屬涂料安全穩定性能測定與設計使用

發布:togcgfyu 瀏覽:1763次

  隨著汽車工業的高速發展,汽車涂料的用量也在不斷增長,2014年汽車產量達到2300萬輛,涂料使用達到45萬噸。金屬效應鋁粉顏料由于具有隨角異色效果及豐富層次感,使人們能夠產生一種生夢幻、愉悅、輕快、高檔的感覺,廣泛應用于汽車金屬漆中,據統計在轎車面漆中金屬漆的占有比例達到了70%左右。

  近幾年來環境保護問題成為全人類最關注的話題之一,我國也出臺了相關環保政策來控制有機揮發物的排放。2014年《乘用車生產企業準入條件及審查要求》明確規定汽車行業新增涂裝線中面涂必須使用水性涂料,原有涂裝線也必須在規定時限內進行改裝使用水性涂料。2015年2月開始在涂料行業針對在施工狀態下VOC高于420克/升的涂料產品征收消費稅,對涂料施工環節征收排污費的政策也即將出臺,水性涂料的應用將得到快速發展。目前汽車用涂料水性化率已達75%。

  當前水性汽車中面涂料一般呈弱堿性,而鋁粉顏料在弱堿性條件下可與水發生反應釋放出氫氣,因此在制備和使用水性金屬漆時,必須采取適當的處理措施,預防涂料質量事故和安全事故的發生。

  1、水性金屬涂料存在安全隱患的原因分析

  金屬涂料中一般要添加4%左右的金屬鋁漿。金屬鋁性能特殊,能與水在一定條件下發生發應。傳統溶劑型金屬鋁粉涂料,由于涂料體系一般呈弱酸性或中性,且體系中沒有水分存在,鋁粉能惰性存在涂料中,體系穩定。水性涂料以水做溶劑,涂料體系一般呈弱堿性,在此條件下水會與鋁粉發生反應,釋放出氫氣。其反應方程如下:

  2Al+3H20 Al2O3+3H2 (1)

  2Al+6H20 2Al(OH)3+3H2 (2)

  1.1鋁粉變化對涂料質量的影響

  鋁粉與水反應后,鋁粉表面顏色會發黑變暗,最終影響涂膜效果,達不到客戶的要求,導致質量事故的發生,鋁粉變化后對金屬漆外觀效果的影響見圖表1。

  1.2鋁粉變化對安全的影響

  金屬漆在儲存中與水反應生成氫氣,會導致容器中的壓力增加而“脹桶”,嚴重的可導致爆炸事故。在使用時,工人在打開油漆桶同時,如果桶內壓力過高,過高的壓力可導致涂料從包裝桶中涌出,甚至出現“沖蓋”現象,造成對操作工的人身傷害。

  國內多家汽車生產廠都曾經出現過水性涂料出現“脹桶”,開桶時出現“沖蓋”現象,幸未沒有發生人身安全傷亡事故。


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