汽车涂装技术探究论文

2022-04-20

摘要：科学技术的迅猛发展推动了生产力的提升，汽车涂装技术的应用逐渐趋于多元化、人性化和新颖化。涂装生产技术从传统单一的模式转变为更加能够满足人们对汽车多元化需求的新型技术。涂装工艺的日渐成熟也在一定程度上提升了人们生活质量，优化了汽车涂装生产效率，更增加了汽车生产企业的经济效益。下面是小编为大家整理的《汽车涂装技术探究论文(精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。

汽车涂装技术探究论文篇1：

基于汽车涂装新材料与新技术的探究

摘要：对于每一辆汽车的生产过程来说，进行涂装都是必须要经历的过程。汽车涂装不仅会增加汽车的美观性，而且对汽车的防腐蚀性能、汽车使用寿命等都有一定的提升作用。但是，传统汽车涂装工业在生产过程中受到自身行业限制，会对生态环境造成非常严童的污染和损害。据统计显示，制造汽车时超过百分之九十以上的挥发性有机化合物污染都是在涂装环节产生的，同时这一过程还会产生大量的固体废弃物，各个步骤都会产生一定量的沉渣或漆渣。由此可见，在高度重视环保的今天，汽车涂装材料与技术必须进行大幅度的改进创新才能够满足现阶段对汽车行业和涂装产业的要求。

关键词：汽车；涂装；新材料；新技术

1汽车涂装新材料

1.1 电泳CED涂料

CED涂料是目前全球汽车涂装的主要材料；CED涂装材料在实际应用的过程中，也同样在“环保、高质、低成本”的发展之下进行着技术革新与研发，于是高泳透力CED、耐候CED、分层CED等多种涂料也陆续被研发出现。首先，高泳透力CED涂料。该涂料可在有效保障耐腐性要求的前提下，使阴极电泳涂膜的厚度进一步降低，进行极大地降低了涂料用量，有降低生产成本、减少了挥发性有机化合物排放而达到了环保的目的。其次，耐候性CED涂料。该涂料可在有效保障耐蚀性要求的前提下，采用了三喷一烘工艺，进一步提高了抗其耐候性。其中，层分离型高耐候性CED和丙烯树脂CED两种涂料被广泛应用于汽车涂装工艺之中。再次，分层CED涂料是在耐候性涂料的基础上与原环氧树脂组成的CED涂料，这样的搭配能够在漆膜烘烤时让不同的成分通过分层电沉析分别表现出各自的机能，既能表现出涂料的耐候性又能够表现出防腐蚀性，将传统涂料与新型涂料进行了良好的结合。

1.2 中涂涂料

中涂涂料不同于電泳CED涂料，它是传统的涂装工艺过程中较为重要的一种涂层，有着不同的作用和功能。首先，这种涂层对于汽车表面遇到的碎石异物的碰撞具有一定的防护作用，而且还具有较好的填充性能，能够填充电泳表面。其次，对于炎热环境和较强的紫外线照射，都具有一定隔绝的能力和耐候性，从而能够较佳的保护好电泳漆。但是，随着新型材料的发展，如高固体分涂料、兼备具有中途性能的底漆涂料等，不仅具有传统中涂涂料的优势，还具有新的性能，正在逐步取代中涂涂料。

1.3 面漆涂料

面漆涂料是汽车生产成型过程中的关键环节；其主要涂料有以下几种：首先，水性涂料。水性涂料的研发，有效地减少了具有易挥发、易爆、易燃的有机物涂装材料的使用，也降低了对操作工人的身体损害。水性涂料是以水为载体的、无毒水溶性载体的新型涂料。其具有较强的表面张力，易流挂，具有较好的触变性。其次，粉末涂料。该涂料是基于水性涂料而研发出来的新型涂料。粉末涂料具有无溶剂、无公害的特点；同时，该涂料在涂装过厚、过喷时，其粉末还可以再利用；最大程度地降低了成本，提高了其环保性。粉末涂料具有极佳的耐热、防腐、耐磨、耐冲击等特点；同时，其颜色的选择范围也较多，其涂膜耐久性相较其他涂料好；因此其未来发展前景较佳。再次，高固体分涂料。高固体分涂料通过对传统成膜物质材料进行改造，降低了分子质量和黏度，提升了溶解性，利用交联反应优化了成膜过程，将固体分提升到60%以上，并在近几年逐渐增加了使用比例，发展迅速。

2汽车涂装新技术

2.1 3C1B涂装技术

传统汽车涂装工作多采用4C3B、3C2B工艺；其环保技术要求欠佳。马自达公司对传统3C2B工艺加以了优化；3C1B则是基于传统3C2B基础之上加以科学、合理的简化，将传统3C2B的中涂烘干工序减化；在电泳底漆烘干之后，在底涂层上再喷涂面漆层和耐久性较佳的中涂以及着色用的底色涂层，最后再喷涂耐久性的罩光涂层。该涂装工艺与传统涂装工艺相比，降低了45%左右的挥发性有机化合物；而整体涂装成本降低了15%左右。

2.2 B1：B2工艺

在3C2B和3C1B涂装工艺的基础上，进一步发展，对这两种工艺进行了科学的整合和简化从而提出了B1：B2工艺。其中B1层兼顾了中余层和漆底层的功能，B2层则是直接作为色漆涂层。这种新型的工艺充分发挥了节能减排的作用，将能量消耗降低了十分之一的同时还减少了有机污染物的排放，并且对原有设备生产线进行适当改进就能够直接使用这种工艺，节约了大量资金成本。

2.3 双底涂工艺

双底涂工艺即电泳底漆与中涂湿碰湿工艺，其功能与耐侯性电泳漆相似，最早由BASF公司研发成功。双底涂工艺首先在底材上涂上15～25μm的α-Prime电泳涂料，然后湿碰湿涂上15～25m的β-Prime水性薄膜中涂，最后将这两层涂料在150℃下烘干15min。这样就减少了底漆打磨工序和电泳烘干操作工序，得涂层的外观和附着力优良，其耐蚀性、抗石击性和抗划伤性也有所提高。

2.4 旋杯喷涂技术

旋杯喷涂技术是将被涂工件接地作为阳极，而将静电喷枪（旋杯）连接负高压电使其作为阴极；将旋杯通过空气透平驱动，最高转速为60000r/min。当涂料被送到旋杯时，在旋杯旋转运动而产生的离心作用之下，涂料在旋杯内表面伸展成为薄膜，并在离心力、强电场的共同作用之下形成带电的细小雾滴，均匀在被喷涂于被涂工件表面；最终形成光滑、丰满、均匀的涂膜。该技术可全面提高涂料利用率，进而降低了生产成本。

2.5 敷膜技术

敷膜技术采用“夹物模压”或“内模”工艺预制一种适应于热成形的面漆涂膜，其经热成形后的产品的面漆性能和外观与传统的烘烤喷涂涂膜非常相近。在这种技术中，车身骨架采用传统冲压焊装工艺制造，涂装车间只对车身骨架进行涂装，面漆采用粉末喷涂技术。由于车身骨架外露面积较小，所以面漆颜色不必与覆盖件相同，深浅各一种即可。

3结束语

总的来说，虽然我国汽车涂装工艺起步较晚，但是由于涂装新材料和新技术发展研究的不断投入，现正处于快速迅猛的发展阶段。涂装材料与技术直接影响到汽车外在的美观性和实际中的使用，尤其在我国目前提倡绿色生产保护环境的前提下，各种具有良好性能涂装材料的研发以及技术手段的创新，不仅能够满足环保技术的要求，减少对于操作人员的伤害，还能够极大的提升涂装的质量，使其具备优秀的性能，迎合广大客户的要求，同时还降低了生产成本，节约了能源，这对于汽车的生产和制造具有重大意义。

参考文献：

[1]汽车涂装生产线新技术的应用及发展[J].马一鸣.时代汽车.2018（09）.

[2]汽车涂装的节能减排技术[J].蔡小丽，翟柳鹏.现代涂料与涂装.2018（03）.

[3]浅析新技术在汽车涂装新车型工业化中的应用[J].何彬，肖其弘，李旋.中国涂料.2014（03）.

（作者单位：长城汽车股份有限公司）

作者：张志明

汽车涂装技术探究论文篇2：

浅谈汽车涂装技术的应用及发展

摘要：科学技术的迅猛发展推动了生产力的提升，汽车涂装技术的应用逐渐趋于多元化、人性化和新颖化。涂装生产技术从传统单一的模式转变为更加能够满足人们对汽车多元化需求的新型技术。涂装工艺的日渐成熟也在一定程度上提升了人们生活质量，优化了汽车涂装生产效率，更增加了汽车生产企业的经济效益。本文就针对我国汽车涂装技术的应用现状及技术革新发展进行深入探究，以期为新时期下汽车产业的可持续发展创造有利条件。

关键词：汽车涂装技术;应用;发展

随着人们生活水平的日益提升，汽车产业也更加蓬勃发展起来。目前，我国汽车涂装市场的竞争非常吉利，汽车涂装工艺也随着时代变革不断地进行创新。汽车涂装工艺主要以工艺性、抗腐蚀性、装饰性等为目的。而在新型的市场环境下，绿色节能环保也进入了汽车涂装工艺的性能要求范畴中。如何借助新技术提升涂装生产效率，降低企业生产成本，创造更大的经济效益成为汽车生产企业的终极目标。传统涂装生产中会不可避免地存在着污染环境、有毒的物质，这些物质会危害人体健康。随着市场对涂装产业要求的不断提升，这些隐藏的危害因素应该逐渐得到改善。所以，汽车涂装技术在开发、应用和发展中应以市场需求为导向，以时代发展为根基，才能够使涂装行业发展符合我国发展趋势。

1 汽车涂装材料

随着我国汽车行业的快速发展，因汽车涂装产业而带来的污染也越来越严重。同时，汽车涂装过程复杂，耗时较长，容易造成环境污染。所以，合理选择涂装材料非常重要。涂装材料应选择对环境和人体危害较低，且涂装质量能够得到保障的产品。目前，国外部分企业结合汽车企业制造计划进行汽车涂装和管理，他们有专门的汽车涂装车间和管理公司。这样的管理方式能够充分保障汽车涂装质量，减少危害。但我国的汽车涂装行业还不够成熟，汽车涂装产业仍与其他生产环节相混淆。与国外先进的涂装材料和技术仍存在一定距离。我国的几个独具规模的汽车企业的汽车涂装材料质量能够赶上国际水平，但我国整体汽车涂装方面的发展却任重道远。在我国汽车涂装材料方面，我国的汽车涂装材料在很长的时间内仍然需要进口。

2 汽车涂装材料工艺的发展

汽车涂装工艺氛围涂装前金属表面处理和涂装施工工艺。涂装前表面处理主要包括对工件表面的油污和锈蚀等进行修补和清楚。通过彻底清除金属表面使工件表面状态达到最佳。我国推出的《汽车涂装清洁生产标准》对涂装生产中的工业用水提供了明确在指示，对涂装生产中的循环水、总水量、单批次用水量等都进行了明确要求。这样能够明显减少废水排放量，从而避免因涂装材料而引起的环境污染。因为，汽车生产的材料主要是钢材，钢材具有不耐腐蚀性，容易造成锈蚀。应用涂装施工工艺就能够提升汽车的耐腐蚀性，增加汽车的使用年限。所以，目前的汽车涂装技术应具备高耐划伤性能、弹性、耐腐蚀性和耐污染性等特点。在涂装材料喷涂方面，喷涂技术应以增加车身美观，保证车身使用价值为目的。在涂装材料的选择上，应根据品牌、颜色和用途等合理选择涂装材料。电泳漆具有有机溶量少，高泳透力，低密度和边角覆盖率好等特性。最新研发应用的电泳漆以低密度和低颜基为主要方向，能够明显改善流平、槽液沉淀、材料消耗、增添有机高聚物等特性，最终提升边角抗磨性和防腐性能。因此，新的涂装材料工艺能够解决传统产品的弊端，使汽车涂装工艺更加适应市场和国情。

3 涂装技术的应用原则

3.1 实用性

实用性是汽车本身最基本的特性，人们在买汽车时首要条件就是考虑汽车实用性。所以汽车使用性能的设计是生产技术革新的基础。对于汽车涂装技术而言，不论涂装技术如何创新，都应以实用性为基础。以改善涂装生产效率，保证涂装质量为主要目标。比如涂装材料的选择就应该选择对车身腐蚀性较小，能够保证车身钢材耐腐蚀的环保材料。其次，喷涂技术应不应单纯追求高智能，应以实用性为主，以加强生产效率，降低生产成本为主。通过提升使用技术性能，促进汽车制造业的全面发展。

3.2 集成性

汽车制造业中，汽车自身制造设计很多方面。除了保证车身质量外，对信息传递和电子机械的使用也应注重科学性。随着信息技术在各领域的广泛应用，汽车涂装技术也发生了革新。机械专业、信息技术专业和材料研究专业等之间都相互整合，促进了汽车制造技术的集成。所以，集成性也是保证汽车制造技术发展的关键。

3.3 系统性

汽车涂装技术直接关系到汽车整体的美观性、舒适性和实用性。所以，汽车整体设计时既要保证涂装美观性，也应保证实用性。整个生产过程应严控质量，既要提升加工生产效率，也应考虑综合效率。在涂装过程中若发现质量问题，应立即检查整个生产细节，如发现车身腐蚀严重不能清理平整时，就需要返回专业部门进行再生产。注重系统性原则，能过保证汽车整体生产质量。

4 汽车涂装技术的应用

4.1 高温烘干技术

汽车涂装过程中需要在车间内涂装后再到烘干车间烘干。烘干需要一定的时间，而车身不同位置的烘干效果也不同，需要对车身隐藏部位进行重点烘干处理。整体烘干完成需要较长时间。这就对涂装生产效率产生了影响。高温烘干技术的诞生在一定程度上解决了这一问题。将烘干烟道进行改装，使其更加符合车身不同部位的烘干需求，从而实现了快速烘干。高速烘干技术在汽车涂装中的应用能够有效提升涂装生产效率，保证涂装后的烘干质量，更有助于提升涂装企业的整体经济效益。

4.2 车间节距可变性技术

车间节距可变性技术主要是涂装生产中车间的节距能够根据车身大小和车的数量进行调整。这就使车间的涂装生产线安排更加合理，对提升生产效率有重要意义。随着经济全球化趋势的蔓延，人们生活水平日益提升，对于汽车的选择不再只局限于代步工具方面，而是更多的考虑外型美观和性能优化等方面。所以，汽车产业未来满足市场的多样化需求，都会应用多品牌效应。通过生产不同型号的车型来满足个性化需要。对不同型号车型进行涂装时，涂装车间的管理就出现了问题，为了擺放整齐，车间节距的控制非常重要。所以，车间节距的可变性技术就能够很好地解决这一问题，进一步优化汽车涂装产业的生产效率，实现企业与市场共同发展的目标。

4.3 机器人喷涂技术

自动式喷涂技术是传统汽车喷涂生产的主要应用方式。但这种喷涂技术存在一定局限性，遇到有较大面积的车型时就会出现喷涂不完整等问题。传统自动式喷涂技术的局限性严重影响了喷涂效果和质量。随着人工智能技术在各领域的广泛应用，汽车行业也逐渐研发了机器人喷涂技术。借助高科技机器人和传统喷涂技术相结合的方式，改善了传统喷涂局限性的问题。自动式喷涂技术的喷杯为九支。机器人喷涂技术的喷杯则需要四支左右，喷涂材料得到了明显节约，喷涂效果也明显改善了。应用机器人喷涂技术能够保证车身喷涂材料的均匀性，从而实现节约喷涂成本，提升喷涂质量的目的。现阶段，机器人喷涂技术已经应用到一汽大众的新生线当中，并逐渐得到汽车喷涂产业的广泛认可。

5 汽车涂装行业的发展

随着科学技术和生产技术的不断发展，汽车涂装产业与其他生产技术也不断进步。尤其是涂装材料管理和涂装技术的应用发展方面。

5.1 材料管理發展

传统涂装材料的管理一般是通过囤货来解决生产需求的。计价方式主要是单价乘以总额的方式。供货商和生产商之间无法达到平衡，因而会出现一定矛盾。随着涂装技术的发展，材料管理应要求材料供应商参与到生产过程中，尝试以不同车辆所需材料的不同和需要涂装的车辆数量阿里计算材料价格。这样就能够解决供应商和生产商之间的矛盾，从而有效提升涂装材料的质量，降低涂装生产成本。这种计价方式现在已经应用到上海大众和安慰奇瑞等品牌车辆的涂装材料管理中。

5.2 涂装工艺发展

传统涂装工艺中多食用PVC单独凝胶工艺，这种工艺存在耗时长的弊端。随着科学技术的发展，PVC工艺逐渐与中涂工艺相结合。而机器人喷涂技术的应用，也提升了喷涂生产效率，降低了设备投资成本。目前汽车生产商普遍采用混合烘干的方式。而汽车涂装防腐性工艺中，空腔灌腊工艺得到广泛使用。传统喷涂工艺只在车身进行喷蜡处理，车的缝隙不能得到有效喷涂。而空腔灌腊的方式就能够解决这一问题，将高温融化的蜡灌入空腔，将车身提起后，多余的蜡液就会流出，从而实现缝隙和车身都能够被灌蜡的目的。

6 结语

总之，科学技术的发展也推动了生产力的提升，人们生活质量提高推动了汽车产业的发展。汽车涂装技术作为汽车生产中的重要应用技术，其应用及发展直接关系到汽车生产质量和经济效益。信息技术支撑下汽车涂装行业中也应用了新型的生产技术和设备。包括机器人喷漆技术，高温烘干技术等等。涂装企业工作人员熟练掌握新技术后，将能够促进产业发展。所以，在实际生产中，涂装企业应注重材料的管理和涂装技术的开发与应用，使涂装技术的发展更加适应社会与市场发展需求。

参考文献：

[1]马一鸣.汽车涂装生产线新技术的应用及发展[J].时代汽车，2018（09）：126-127.

[2]赵雪林，李旭.浅析绿色技术在汽车涂装行业中的应用和发展[J].现代涂料与涂装，2013，16（02）：16-19+42.

作者：张俊红

汽车涂装技术探究论文篇3：

汽车涂装VOCs减排途径探究

摘要：汽车涂装VOCs的大量排放严重污染环境且危害人体健康，需对其排放水平加以控制。根据汽车涂装VOCs的产生环节，从原料替代、工艺改善和VOCs治理方式等方面探究其减排途径，提高治理水平。采用环保型涂料从源头减少VOCs排放，优化涂装工艺、采用高涂着率喷枪，优化喷枪与涂装面角度、雾化压力、涂装面距离等可以提高喷涂效率，减少过量喷涂。就治理方式而言，吸附技术适用于中低浓度需回收的VOCs气体，燃烧技术几乎不产生二次污染物，吸附浓缩+燃烧技术因治理效果好而被广泛应用。

关键词：挥发性有机物;汽车涂装;减排

Key words：Volatile organic compounds;Automobile coatings;Emission reduction

2018年中國汽车市场产销量连续十年夺得全球首位，产销量分别达到了2780万辆及2808万辆，汽车产业持续快速发展[1]。与此同时，汽车涂料原厂漆消耗量也随之增长，2018年达到65万吨左右[2]。伴随汽车产业飞速发展的还有逐年增长的挥发性有机物（VOCs）排放量，VOCs的大量排放严重威胁环境质量与人体健康。VOCs易与NOx等反应产生光化学烟雾，是诱发灰霾的主要原因，且易导致复合型污染。几乎全部种类的VOCs会对人的呼吸系统产生刺激，醛类有机物对人的皮肤和眼睛刺激性较大，醛类、苯类和含氯有机化合物等通过对人体血液、神经系统和肝肾脏产生刺激，易于引发白血病、肝、肾功能衰竭，以苯系物为代表的VOCs具有“致癌、致畸、致突变”的影响。近些年来，为改善空气质量，在国家、省、市等各个层面相继出台大气污染防治相关规划，强化VOCs治理工作。在汽车涂装行业，从原料替代、工艺改善和VOCs治理方式方面探究减排途径，提高其治理水平。

1 汽车涂装VOCs产生环节

汽车涂装过程中需要经过多次喷漆和烘干阶段，导致漆液中VOCs散发，此外调漆、打蜡修补、打胶等过程中也伴随少量VOCs排放，图1所示为某公司汽车涂装典型工序。

喷漆过程中，喷漆室和流平室排放的VOCs占比达到80%～90%，剩下的VOCs在烘干过程中排放。喷漆室废气排放量高达15万～70万m3/h，主要成分为挥发的有机溶剂及漆雾，较高的排风量导致其有机物浓度较低（100mg/m3以下）[3]。喷漆室废气需先通过预处理去除其中的漆雾，防治细小颗粒物堵塞吸附材料从而影响吸附效率。流平室废气为不含漆雾的有机废气，常与喷漆室废气共同收集后集中处理。烘干室废气主要包括有机溶剂挥发气体及热分解生成物，废气排放量较小，通常在3000～60000m3/h，废气浓度相对较高，且废气组分及浓度随涂料类型变化而差异较大[4]。

2 汽车涂装废气VOCs减排途径探究

2.1 源头控制技术

涂料类型的使用直接影响到喷涂过程中VOCs排放水平，传统溶剂型涂料溶剂成分高达为65-80%，VOCs产生量较大。高固体份溶剂型涂料固体成份可达到为45%～60%，与传统溶剂型涂料对比，VOCs削减量为40%～60%。水性涂料溶剂含量仅为5%～10%，固体含量为20%～35%，其余成分为水，与传统溶剂型涂料对比，VOCs削减量达到75%。粉末涂料涂装过程中仅产生涂料粉尘，因不含溶剂，极大地减少了VOCs污染，与传统溶剂型涂料相比，VOCs削减量可达到95%。使用环保型低VOCs含量涂料替代传统有机溶剂型涂料可有效降低涂装过程中VOCs排放。以某汽车制造公司车身涂装工序为例，使用不同类型涂料的车身涂装工艺VOCs排放量见表1。

使用水性涂料、粉末涂料的车身涂装VOCs排放量明显低于使用传统溶剂型涂料的涂装工艺。但水性涂料成本高、能耗高，粉末涂料在涂层外观、平整光滑度和光泽度上难以与溶剂型涂料匹敌，这些原因使得水性涂料及粉末涂料难以得到广泛推广[5]59。目前我国国内企业底涂工序多实现了水性涂料化，但中涂及面涂工序环保型涂料使用率仍然较低。随着国家和地方不断加严行业排放标准，鼓励企业根据实际情况更多地选用环保型涂料，实现VOCs减排。

2.2 过程控制技术

2.2.1 优化涂装工艺

涂料的有效利用率受到涂装工艺的影响，传统的涂装工艺为“三涂层两烘干”（3C2B）工艺，即“中涂-烘干-色漆-清漆-烘干”工艺，多次喷漆及烘干工序增加了涂料使用量及VOCs排放量，目前国内外也逐步开始应用一些新工艺，以期降低VOCs排放量。

“3C1B”工艺：“3C1B”工艺是在“3C2B”工艺上进行改善，将中涂漆、底漆和罩光漆涂层完成后一起烘干，取消了中涂漆烘干工序。与“3C2B”工艺相比，该工艺节省15%～20%总能耗、降低涂装加工25%总成本，VOCs削减量达到45%以上。

“B1B2”工艺：“B1B2”工艺在“3C2B”工艺基础上直接取消了中涂喷涂和烘干两个工序，B1、B2分别为具有中涂功能和色漆功能的组分。该工艺成膜总厚度一般比“3C2B”工艺成膜厚度更薄，因此进一步削减了能耗、涂装成本及VOCs排放量[6]。

二次电泳工艺：该工艺通过两次电泳进行二次涂层，首涂层一般为10～20um，有较好的的防腐和透力，第二层电泳一般为35～40um，有较强的抗石击、抗紫外线能力，可完全替代中涂。二次电泳工艺减少了“3C2B”工艺中漆渣及VOCs排放，同时可大大降低生产成本。

敷膜技术：敷膜技术可用于生产制造汽车车身塑料覆盖件，塑料覆盖件颜色不需要与车身骨架面漆颜色一致，通过简化涂装工艺降低了制造成本。

根据汽车涂装材质和涂料类型选择合适的涂装工序可以有效降低VOCs排放，采用不同涂装工艺时，VOCs排放水平见表2。通过工艺改善，可以明显降低VOCs排放水平，目前采用3C1B涂装工艺的公司有南京福特公司马自达涂装线[5][6]、长安福特重庆二工厂等。采用B1B2涂装工艺的有宝马MINI生产线，奔驰和大众涂装生产线采用B1B2类似生产线（如Eco-concept）[7]，但统筹全国来看，多数汽车公司还需要进一步优化涂装工艺。

2.2.2 选择高涂着率喷枪

喷枪涂着效率高低直接影响涂料的用量，继而影响到VOCs排放量，高涂着效率喷枪可以有效减少过量喷涂的问题，通过减少涂料使用量控制VOCs排放量。表3列出了不同喷枪对应的涂着效率，涂装过程中应根据产品的形状及材质，尽可能选择高涂着率喷枪。

2.2.3 优化喷涂操作过程

喷涂过程中喷枪与涂装面角度、雾化压力及喷枪距离等因素均会影响涂装效率。假设喷枪与涂装面的角度为45°时对应的涂装效率为50%，当角度切换为90°时，涂装接触面积更大，涂装效率也随之提高到70%，涂料削减率达到30%以上。适当降低雾化压力，有助于提高涂装效率，假设雾化压力为0.3MPa时对应涂装效率为60%，随着雾化压力下降到0.2MPa，涂装效率也相应提升到75%以上，涂料削减率达到15%以上。适当减少喷枪与喷漆面距离，有助于提升涂装效率，假設喷枪与涂装面距离为300mm时对应涂装效率为70%，当两者距离缩进到200mm时，涂装效率可提高到80%，涂料削减率达12%以上。

传统手工喷涂作业难以做到精准涂装，易导致过量喷涂，无形中增大了VOCs排放量。鼓励在汽车制造企业中推广应用自动涂装装置及生产线，可以根据材料的形状及涂装要求有效控制涂膜厚度，提升涂装品质，减少废气排放。

2.3 末端治理技术

VOCs治理技术主要有VOCs回收利用技术和VOCs销毁技术，其中回收利用包括冷凝法、吸附法、吸收法和膜分离法。销毁技术包括催化燃烧法（RCO）、热力焚烧法（RTO）、生物降解法、光催化降解法及等离子体技术等。目前发展起来的还有将回收技术和销毁技术进行结合的组合技术[8]。吸附技术、催化氧化及其组合技术是在汽车涂装行业应用较为广泛的治理技术。汽车涂装VOCs成分复杂，随着标准不断加严，鼓励企业根据处理的VOCs特点采用合适的技术进行处理。

2.3.1 吸附技术

吸附技术是利用活性炭、沸石分子筛等具有吸附性质的物质与VOCs进行物理结合从而去除VOCs的技术，适用于中低浓度VOCs气体治理。

一般来说，浓度范围在2000～10000mg/m3的需回收的VOCs可考虑采用吸附技术处理，去除效率可达到90%～95%，但需根据吸附程度及时更换吸附材料以保障VOCs去除效果，且不适宜用作高浓度高温气体治理。

2.3.2 蓄热式热氧化技术（RTO）

蓄热式热氧化技术（RTO）适用于中低浓度VOCs（100～20000ppm）治理，该技术将VOCs预热到一定温度（≥760℃），在燃烧室进行氧化反应得到二氧化碳和水，该过程几乎不产生NOx等二次污染，净化效率高，但能耗相对较高。

2.3.3 蓄热催化燃烧技术（RCO）

蓄热催化燃烧技术（RCO）适用于中高浓度（2000～8000mg/m3）的VOCs处理，通过催化剂降低反应活化能，使有机物能在较低起燃温度下（250～300℃）发生氧化燃烧反应，被分解为水和二氧化碳。RCO热回收效率高（90%以上），极大减少能源消耗，适用于高热能回收需求的企业。相较于RTO系统，RCO系统操作温度更低（400～600℃），能耗更低，运行费用可降低25%～40%，且几乎不产生NOx和SO2等二次污染物，安全性高。

2.3.4 吸附浓缩+燃烧技术

汽车涂装废气多是浓度低、风量大的废气，采用单一的吸附技术，其治理效果不理想;采用单一的燃烧技术，其运行成本过高。在此基础上，根据汽车涂装废气的特点将吸附技术和催化燃烧技术结合起来，目前常用的主要有两种：

2.3.4.1活性炭吸附+催化燃烧技术

活性炭吸附+催化燃烧技术的吸附装置多采用以蜂窝状活性炭为吸附材料的固定床式吸附装置，气体经吸附后进入催化燃烧装置燃烧。固定床式吸附装置动力学性能好、床层阻力低，适用于低浓度有机废气治理。但固定床中的活性炭吸水能力强，对高湿度VOCs（>60℃）的净化效果会大大降低。

2.3.4.2沸石转轮吸附浓缩系统+催化燃烧技术

沸石转轮吸附浓缩系统+催化燃烧技术是近些年来新发展起来的技术，它首先通过疏水性沸石分子筛吸附VOCs，再通过催化燃烧装置燃烧治理废气。该技术采用疏水性的吸附材料，可用于处理高湿度VOCs，同时在旋转式吸附浓缩装置配以高性能吸附材料，大大提升了吸附效率，适用于低浓度、大风量、高湿度和成分复杂的VOCs治理。

3 结语

现代汽车制造行业不断更新发展，但仍然存在环保型涂料推广应用不足、涂装工艺及设备有待改进、VOCs治理技术需进一步提升等问题。国家和地方也先后制定颁布了一系列规范标准，通过不断加严标准引导企业自主采取有效措施，从原料替代、工艺改善和VOCs治理方式方面减少VOCs排放，坚决打赢污染防治攻坚战。

参考文献

[1]闫福成.2018年中国汽车涂料工业发展状况及2019年展望（上）[J].中国涂料，2019，34（03）：35-39.

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收稿日期：2019-12-03