汽车排气系统高温防腐--水性环保新方案

中国汽车工业飞速发展，汽车销量自2013年以来一直维持在2000万辆以上，2018年累计销量高达2810万辆（包括乘用车和商用车），占当年全球汽车销量（9650万辆）的近1/3。在汽车工业带动下，汽车零部件制造在产业规模、技术水平、产业链协同等方面取得了显著成绩。

根据中国汽车工业协会公开数据显示，2010—2019年，我国汽车零部件制造行业销售收入呈持续增长态势，不仅国内市场增长明显，汽车零部件出口同样保持稳定增长。汽车零部件种类繁多，涉及的上游产业众多，主要包括钢铁，铝材，塑料，涂料，橡胶，电子元件，机械，玻璃，陶瓷，皮革，有色金属等，其中涂料是保护汽车零部件很重要的一个上游产业。绝大部分汽车零部件需要涂料的涂覆和保护、保护其不被腐蚀、增加其美观和舒适程度。不同的零部件采用截然不同的涂料和涂装体系。

排气系统部件是汽车腐蚀最严重的地方，排气管（消声器前节，三元催化，排气歧管，消声器后节）的环境复杂，汽车运行时，排气系统零件处于高温状态，特别是靠近发动机的排气管，工作时的温度在600°C以上，且主要还含有油品燃烧后生成的水汽、气体、以及未燃烧的燃油等，因此汽车排气系统零件的表面防腐成为一大难题。排气管保护涂层不仅仅是具有耐高温的性能，还应该具有良好耐盐雾、耐热冲击、耐湿热等性能。

普通的耐高温漆，在经过冷热交替之后，就会失去防锈效果或者机械性能。大多数耐高温防锈漆设计用于温度不经常变动的长期高温运行的设备。并不能适应排气管经常冷热交替且含有水汽、气体、燃油的复杂工况。

长期以来，排气管涂料以溶剂型涂料为主，VOC含量高，对人体健康和环境可能造成危害。

为解决排气系统锈蚀问题，并结合成本控制要求和涂装的环保要求，我们微纳开发了一种耐高温水性涂料Y500低温烘干固化YC500常温固化应用于汽车消声器、排气管的表面防腐，应用效果良好。

该涂料能适应汽车排气系统的工作条件，可耐600°C以上高温，能有效保护排气管的表面，减少因高温引起的损伤，延长排气管的使用寿命。涂料中单常用的有机树脂涂料很难满足这一要求，因此，原材料选择上考虑加入耐高温无机材料。结合了无机涂层与有机涂层的优点，既具备无机涂层耐高温的显著优点，能耐600°C以上的高温，同时又保留了有机涂层在附着力、柔韧性等机械性能方面的优势，以满足汽车排气系统零件等在高温状态下的表面防腐要求。

此外，该产品以水作溶剂，无污染，环保性非常好。产品也可调整配方工艺为低温烘干固化或常温固化，涂膜在满足性能要求的同时，既可以减少施工的复杂程度，又可以降低成本，减少VOC的排放，为经济环保的水性解决方案。

在“十三五”规划中，政府鼓励实现汽车涂料及零部件涂料环保化发展。受下游驱动，在过去几年里，汽车零部件涂料的环保化实现了高速发展。其中，涂装水性化是汽车零部件发展较快的一个方向。据有关资料显示，在2019年，约2万吨水性涂料用于汽车零部件，并预计将保持5%的年增长率，是继集装箱用水性涂料、钢结构用水性涂料后，又一水性涂料发展迅猛的领域。

如上表信息，目前大部分汽车零部件已经有相关的配套水性涂料解决方案，有的已经成熟应用，有的性能还在不断地提高和完善中，但汽车零部件涂料的环保化趋势愈加明显，以水性涂料为代表的环保涂装是未来发展的方向之一。根据发展需求，汽车零部件涂料的水性化任重而道远，还有许多问题需要原材料企业和涂料企业密切配合，开发出环保性更佳、性能更优、性价比更好的水性解决方案，推动汽车零部件涂料的水性化进程。