0　引言

随着大气污染问题日益突出，节约资源、绿色发展共识的形成，国家及地方密集出台了相关法律法规文件和更加严格的排放标准，以及严厉的惩罚措施，工程机械涂装生产过程的治污减排越来越迫切。

为达到环保要求，从源头控制减少VOC排放，涂装所用传统溶剂型涂料将逐步向水性化、高固体分、粉末涂料、UV光固化涂料等方向发展。从安全环保、涂层性能、能源消耗、实施难易程度、综合成本及投资等方面综合分析，水性涂料中VOC排放比溶剂型涂料大幅降低，可达到绿色环保要求，同时具有不燃不爆，在储运、施工等过程中无火灾危险，作业过程中对人体伤害小等优势，目前在建筑、家装等行业已占主导地位，水性涂料在汽车、集装箱、工程机械、船舶等行业也将越来越广泛应用，并已成为发展方向之一。

1   工程机械结构件涂层体系及涂装现状

1.1   工程机械零部件涂层体系

工程机械的设计使用年限一般为8 ~ 15年，参考GB/T 30790《色漆和清漆防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护》，一般认为工程机械所处的工作环境属于大气腐蚀环境中的C3（中等）或C4（高）等级，工程机械的防腐设计属于中期（M）耐久性[1]。此外，市场和用户对工程机械产品外观质量要求逐步提高，因此工程机械产品涂层应具有较好的装饰性、良好的机械性能、优良的防腐蚀性和耐候性。

为满足工程机械结构件涂层要求，由双组分环氧底漆和双组分聚氨酯面漆组成的两涂层体系较为常见。相比醇酸底漆和聚氨酯底漆，环氧底漆是以环氧树脂为主要成膜物质的涂料，环氧树脂分子链中没有酯键，含有极性很强的大量醚键和羟基，而且2个刚性的芳环和较高的玻璃化温度屏蔽了醚键和羟基，漆膜固化后形成网状的三维结构，具有极佳的附着力，耐腐蚀性和耐化学品性能优异。双组分聚氨酯面漆基料主要为含有羟基的丙烯酸树脂，固化剂为脂肪族二异氰酸酯类，两者反应产生大量氨基甲酸酯链节，形成的漆膜具有优良的耐老化和外观装饰性能。目前典型的工程机械结构件涂装是先抛丸前处理，再喷涂底、面漆。同时为提高外观质量，需对主要外观面补刮原子灰。具体工艺流程：上件→遮蔽防护→除油→自动抛丸→人工清理→喷底漆→流平→烘干→腻子修补→打磨→喷面漆→流平→烘干→下件。

1.2   工程机械结构件涂装的现状及特点

1）通过不断提高装配及调试水平，大型工程机械厂家主要采用结构件面漆化装配，整机局部修补的涂装工艺。

2）工程机械结构件主要使用溶剂型涂料，含甲苯、二甲苯等苯系物的有机溶剂含量高达50%以上，VOC排放浓度及排放速率严重超标。

3）工程机械产品结构件外形尺寸大且形状复杂，

质量大，品种杂，规格多，产量少。涂装设备投入有限，作业环境相对较差，自动化程度低，喷漆环节基本无废气处理措施。

4）成型、机加工、焊接等环节造成工件表面存在大量油污，氧化皮、锈蚀问题突出，涂装前需要进行彻底除油、除锈，以达到预期的防腐效果。

5）各机型结构件混线生产，使用人工空气辅助无气喷涂或空气辅助静电喷涂，普遍采用水旋或水帘喷漆室，天然气或电加热空调送风系统。输送设备采用重型积放链或环链自行葫芦，烘干设备为天然气或生物燃料间接加热的通过式热风循环烘干室[2]。

2   水性涂料“湿碰湿”涂装工艺的优势及特点

水性涂料在满足工程机械涂层要求的前提下，相比溶剂型涂料有诸多优势，但是由于水性涂料是以水基高分子为成膜物质，用水作为溶剂或分散介质的涂料，受施工难度、设备投资增加及成本高等因素制约，工程机械水性涂料使用“湿碰....