0引言

人們環(huán)保意識的不斷提升及對品質(zhì)生活的追求，使得對環(huán)境的要求也越來越高，國家對環(huán)保的重視也不斷加強，各種環(huán)保政策越來越苛刻，許多企業(yè)因環(huán)保不達標被勒令整改甚至關(guān)停。2016年發(fā)布的《國家鼓勵的有毒有害原料（產(chǎn)品）替代品目錄（2016年版）》就提出各類水性涂料替代溶劑型涂料。水性漆與油性漆相比，使用無色無毒的水作為溶劑，減少有機溶劑的使用，大大降低了涂料中的VOC的排放量和環(huán)境污染，屬于綠色環(huán)保涂料。

我公司發(fā)動機缸體、缸蓋鑄件屬于大缸徑產(chǎn)品，體積大、質(zhì)量重，加工裝配時間長，因此需要在加工裝配前噴涂底漆進行防銹，避免在加工過程中出現(xiàn)銹蝕，影響產(chǎn)品.終質(zhì)量。前期使用的單組分丙烯酸涂料雖施工方便，但在使用過程易出現(xiàn)閃銹、脫漆問題，長期改進未能有效解決。雙組份水性底漆由于成膜原理不同，可有效減少上述問題，因此進行雙組份水性底漆在鑄鐵件上的驗證試驗。

1試驗部分

1.1試驗規(guī)劃

我公司主要生產(chǎn)大缸徑船用發(fā)動機，在海洋環(huán)境下更容易出現(xiàn)鹽霧腐蝕。為保證雙組份水性底漆在鑄鐵件的成功應(yīng)用，必須對產(chǎn)品全過程可能存在的因素及過程變量進行驗證。為確保驗證的有效性，在確保底漆滿足公司水性漆標準（表1）的基礎(chǔ)上，采用樣板、樣件、小批量的順序進行驗證。對施工過程進行分析，對樣板、樣件進行鹽霧試驗及面漆咬合試驗，監(jiān)控漆膜厚度、附著力及加工清洗過程漆膜表現(xiàn)。

1.2試驗用漆

選擇7種不同類型的雙組份水性底漆，其中A、B、C、D、E屬于國內(nèi)品牌底漆，F、G為國際知名品牌底漆。采用噴漆房人工噴漆，樣板為噴砂鋼板，厚度統(tǒng)一為2.8mm，樣件為正常生產(chǎn)的產(chǎn)品，漆膜厚度控制在60～90um。噴涂完畢后，按照底漆使用說明進行80℃烘干0.5h，之后開展相關(guān)性能檢測。

1.3試驗方案

根據(jù)試驗規(guī)劃，制定以下具體試驗方案，明確試驗數(shù)量、試驗進度及相關(guān)試驗數(shù)據(jù)追蹤情況，見表2。

2結(jié)果與討論

2.1雙組份底漆施工分析

原先我公司選用單組分丙烯酸水性漆，施工工藝簡單，底漆施工前僅需要攪拌均勻，施工后自然干燥即可，可直接使用托盤運至倉庫干燥，生產(chǎn)效率高。而雙組份水性漆成膜原理不同于單組分，需要按照比例進行配比攪拌，存在活化期，另外通常施工后需要進行分析：

（1）調(diào)漆間

原噴漆系統(tǒng)無調(diào)漆間，單純使用壓力罐進行噴漆。使用雙組份水性漆，如果采用目前的工藝，需要人工進行配漆，攪拌均勻后加入壓力罐，同時也要根據(jù)實際產(chǎn)能配比用量，避免超出活化期。因此需要增加配漆系統(tǒng)，減少人為因素可能帶來的底漆質(zhì)量波動或成本浪費。

（2）噴漆室

原使用單組分水性漆自然干燥，無需烘干，雙組份水性漆需要行80℃烘干。原噴漆室僅有空調(diào)，無法實現(xiàn)80℃高溫，另外在噴漆室內(nèi)烘干，占用設(shè)備，影響生產(chǎn)進度，因此需要新增烘干室。

（3）噴涂工具

單組分水性漆與雙組分水性漆對于噴槍的需求無明顯區(qū)別，先有噴槍可滿足施工要求。

（4）成本

根據(jù)市場調(diào)研，雙組份水性漆價格為單組分水性漆價格的兩倍以上，切換后會造成生產(chǎn)成本增加。但為提高產(chǎn)品整體質(zhì)量，雙組份水性底漆切換勢在必行。

2.2樣板性能試驗

對7種底漆進行常規(guī)理化性能試驗、樣板的性能試驗、鹽霧試驗及面漆咬合試驗，結(jié)果見表3。

由表3可知：以上所有底漆性能滿足進廠檢驗標準，固含量水平相當，黏度均符合要求。在樣板性能試驗中，7種底漆樣板的漆膜附著力均為0級，漆面光滑無氣泡、起皮問題產(chǎn)生，但C、F、G漆面光亮度及外觀表現(xiàn)優(yōu)于其他4種漆面，分析認為是不同漆種的體系組分不盡相同，導(dǎo)致在光澤度上出現(xiàn)了差異，但該性能參數(shù)對于底漆來說并非重要參數(shù)。在鹽霧試驗中，對現(xiàn)有的加工面漆分別對所有底漆進行咬合試驗，面漆附著力良好，無起泡、聚集及起皮剝落問題。綜上所述，所有7種底漆的進入后續(xù)試驗。

2.3樣件性能試驗

按照試驗方案，分別進行7種底漆的樣件試驗，驗證其施工性能、漆膜質(zhì)量及后續(xù)加工過程漆膜質(zhì)量，結(jié)果見表4。

由表4可知：上述7中底漆樣件的漆膜厚度、附著力及漆膜表現(xiàn)均無問題，但施工情況和加工過程表現(xiàn)不一，其中5種底漆施工過程無問題。A型底漆施工過程無問題，但在加工清洗過程中存在嚴重的脫漆問題。B型底漆施工過程及加工過程中反饋異味過大。D型底漆施工后固化時間過長，烘干后仍存在發(fā)軟問題，加工過程中發(fā)生底漆與刀具黏連以及清洗后漆膜發(fā)黏粘鐵屑問題。分析以上情況出現(xiàn)的原因為不同底漆采用的基材樹脂不同，另外底漆組分配比也存在差異，因此其氣味及固化情況不一。從漆膜質(zhì)量上看，附著力均為0級，漆膜外觀滿足要求。跟蹤后續(xù)加工情況，只有4種底漆加工過程無問題。其余3種底漆分別存在脫漆、發(fā)黏等問題，聯(lián)系A、B、D型底漆廠家，優(yōu)化后仍存在不同程度的問題。因此進行評估后，4種底漆進入小批量驗證階段。

2.4小批量性能表現(xiàn)

根據(jù)樣件試驗結(jié)果及試驗方案開展小批量驗證，驗證現(xiàn)場施工及追蹤加工裝飾過程表現(xiàn)，結(jié)果見表5。

由表5可知：4種底漆均能夠滿足基礎(chǔ)的漆面質(zhì)量要求。C型底漆在施工過程中存在活化期短的問題，對于目前人工配漆來說，施工過程控制存在較大難度，因需要配套配漆室，綜合成本上升，刨除配漆室成本，與E型底漆相近，等配漆室完工后可作為備選。F和G兩種底漆價格較高。結(jié)合4種底漆的整體表現(xiàn)，處于成本考慮，選用E型底漆作為后續(xù)批量使用底漆，F和G兩種底漆作為備選底漆。

3結(jié)語

本文主要總結(jié)了雙組份水性底漆在鑄鐵件上應(yīng)用驗證的整體過程，基于風險和預(yù)控思維快速實現(xiàn)雙組份水性底漆的應(yīng)用。

（1）經(jīng)過試驗驗證，綜合成本考慮，E型底漆可以應(yīng)用至鑄鐵件底漆，有效減少過程脫漆問題。

（2）隨著產(chǎn)品及技術(shù)進步，雙組分水性底漆能夠應(yīng)用至鑄鐵件上，滿足質(zhì)量要求。

（3）產(chǎn)品驗證過程要充分考慮其過程風險、施工過程及后續(xù)過程影響，避免產(chǎn)生批量質(zhì)量問題。