汽车车底轻量化抗石击涂料的性能
汽车车底轻量化抗石击涂料的性能
PVC 抗石击涂料是以聚氯乙烯树脂为基体材料，与增塑剂、促进剂、稳定剂、填料等共混熟化而成的无溶剂型涂料，是一种固体份含量高达95%以上粘稠膏状胶品。PVC 抗石击涂料由德国大众在20 世纪80 年代引进中国市场，以其优异的力学性能、良好的施工性能和工艺匹配性、低成本等优势迅速占据国内市场。PVC 抗石击涂料是汽车涂装胶品中用量较大的一种，单车用量可达10 kg 左右。在汽车生产线上，PVC 抗石击涂料通过高压泵喷涂于车底电泳漆层表面，在特定的烘烤温度下经一定时间熔融塑化成型。
近年来，随着汽车工业的发展，整车厂对汽车轻量化和驾乘舒适性提出了更高要求。在保证性能的前提下，减少用量，降低车底冲击噪声就成了抗石击涂料研究的重要课题。目前，PVC 抗石击涂料主要有普通型、低密度型和发泡型，其中低密度型和发泡型是基于汽车系统轻量化和功能化需求在普通型基础上改性而成。通过研究3 种类型抗石击涂料的性能差异，为车型开发抗石击涂料选择提供参考。
抗石击涂料简介
低密度型抗石击涂料是在普通PVC 抗石击涂料中添加一定比例的中空薄壁、粒径均匀、抗压性能高的球形玻璃微珠，共混熟化而成。中空玻璃微珠在喷涂和外力冲击时易破碎，导致胶体密度增加，涂膜耐冲击性下降，因此中空玻璃微珠的填充量需要控制在合适的范围内，在保证涂料性能的同时实现轻量化。低密度型抗石击涂料的干膜密度目前可做到1.0 g/mL 以下，与普通型（密度1.4～1.5 g/mL）相比，降重30%以上。低密度型抗石击涂料目前主要成熟应用于外资和合资品牌车型，国内主机厂也逐渐引入应用。
发泡型抗石击涂料是在普通型抗石击涂料中添加塑料发泡剂，发泡剂受热后产生气体，使烘烤固化后的涂料体积膨胀，变成疏松多孔状的蜂窝结构。发泡剂根据产生气体的机理分为化学发泡剂和物理发泡剂剂2 大类[2]。发泡型抗石击涂料中的发泡剂一般为物理发泡剂，在受热后气体膨胀，使基材形成弹性良好的密闭球体。与普通型抗石击涂料相比，发泡型因固化后体积膨胀，可以设计较薄的湿态喷涂膜厚，从而降低单台车涂料用量，达到轻量化目的。同时，发泡型涂料压缩回弹性好，受到局部冲击时缓冲吸能效果好[3]。但由于发泡型涂层疏松的空腔结构削弱了抗石击涂料的强度，导致抗石击性能衰减。目前，常用的发泡型抗石击涂料的膨胀率为150%～200%，主要应用于日系车型。
