[汽車之家 技術(shù)]  每個人遠遠看到一輛車，第一印象是它的車身顏色。擁有美麗亮澤的車漆是如今汽車制造的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)之一，但在一百多年前，給車身上漆可不是件容易的事兒，靚麗程度也遠不如今天。車漆是如何發(fā)展到今天的程度呢？本期的好色主義，我將給大家講一講車漆的涂裝技術(shù)發(fā)展史。

十秒鐘了解全文：

1、漆源于中國，工業(yè)革命后西方領(lǐng)先；

2、天然基料漆干燥速度慢，影響造車效率，杜邦發(fā)明了干燥快的硝基漆；

3、噴槍替代刷子，漆膜更加均勻；

4、從醇酸到丙烯酸，追求耐久和多樣性；

5、用漆泡澡的“浸涂”，用磷化和電泳追求漆面質(zhì)量；

6、為了追求環(huán)保，更換水性漆；

7、現(xiàn)在和未來的涂裝技術(shù)越來越科幻，甚至將不用漆。

漆的主要作用是抗老化

　　漆的作用，大部分人的認(rèn)知是賦予物品絢麗的顏色，但從工業(yè)制造的角度來講，顏色其實是次要需求，防銹抗老化才是主要目的。汽車的車身從早期的鐵木結(jié)合，到如今的純金屬白車身，都需要漆來作為保護層。

　　漆層所要面對的挑戰(zhàn)，有日曬、風(fēng)沙、雨淋等自然磨損，有刮、擦、碰撞等物理損壞，還有鹽分、動物糞便等侵蝕。在涂裝技術(shù)的進化中，慢慢地為車身開發(fā)出工藝越來越高效，且越來越耐久漂亮的皮膚，更好地應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。

源自中國的漆

　　漆的歷史非常久，令人汗顏的是，漆料技術(shù)的領(lǐng)先地位在工業(yè)革命之前，是屬于中國的。漆的使用最早可追溯至新石器時代，進入戰(zhàn)國時代后，工匠用桐樹種子里提煉桐油，再加入天然生漆制成混合涂料，不過當(dāng)時的漆器是貴族的奢侈品。明朝建立后，朱元璋開始設(shè)立官營漆業(yè)，油漆技術(shù)得到了快速發(fā)展，中國第一部涂料技術(shù)著作《髹飾錄》就是明代漆匠黃成編著的。得益于技術(shù)發(fā)展和內(nèi)外貿(mào)易，漆器在明代已經(jīng)發(fā)展出了成熟的手工業(yè)產(chǎn)業(yè)體系。

　　明代最為高精尖的桐油涂料，更是船舶制造業(yè)的關(guān)鍵。十六世紀(jì)西班牙學(xué)者門多薩在《大中華帝國史》里提到：涂有桐油的中國船只，壽命是歐洲船只的兩倍。

　　十八世紀(jì)中葉，歐洲終于破解并掌握了桐油涂料技術(shù)，歐洲油漆產(chǎn)業(yè)逐漸成型。原料桐油除了用于漆，還是其它工業(yè)的重要原料，仍然由中國壟斷著，并且成為兩次工業(yè)革命的重要工業(yè)原料，直到20世紀(jì)初，北美和南美移栽的桐樹形成規(guī)模，這才打破了中國的原料壟斷地位。

解決干燥慢 不再耗時高達50天

　　船舶、火車和馬車等交通工具總在戶外使用，在風(fēng)吹日曬雨淋下自然必須使用油漆，當(dāng)汽車誕生后，作為交通工具自然也離不開油漆。20世紀(jì)初的汽車制造，使用的仍然是亞麻籽油等作為粘合劑的天然基料漆。

　　即便是開創(chuàng)生產(chǎn)線造車的福特，為了追求制造速度而近乎極端地只使用日本黑漆，因為其干燥最快，但畢竟還屬于天然基料漆，漆層仍然需要一周多才能干燥。

　　20年代，杜邦公司研究出了干燥快速的硝基漆（又名硝化纖維漆），讓汽車制造商們眉開眼笑，再也不用這么長周期的車漆施工了。

　　戰(zhàn)后的杜邦為了消化戰(zhàn)時建立的龐大產(chǎn)能設(shè)施，開始轉(zhuǎn)向以硝化纖維為基礎(chǔ)的非炸藥產(chǎn)品。1921年時，杜邦已經(jīng)是硝酸鹽電影膠片制造業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。在1921年7月一個炎熱的周五下午，杜邦電影工廠的一名工人在下班前將一桶硝酸鹽棉纖維留在碼頭上。周一早上再打開時卻發(fā)現(xiàn)，桶里已經(jīng)變成了一種清澈粘稠的液體，這就是后來硝基漆的基礎(chǔ)。

　　1924年，杜邦開發(fā)出DUCO硝基漆，以硝化棉為主要原料，加入合成樹脂、增塑劑、溶劑與稀釋劑調(diào)和而成。硝基漆最大的優(yōu)點就是干燥快，相比需要一周甚至幾周才能干燥的天然基料漆，硝基漆只需要2個小時就能干燥，大大提高了涂裝速度。1924年，通用汽車公司幾乎所有生產(chǎn)線都采用了Duco硝基漆。

　　硝基漆自然也有缺點，在潮濕環(huán)境下噴涂的話，涂膜會容易發(fā)白，失去光澤。成型的漆面對于石油基溶劑的抗腐蝕性很差，例如汽油就會損壞漆面，加油時漏出的油氣會加速周圍的漆面老化。

用噴槍淘汰刷子 解決漆層不均勻

　　漆面的強度和耐久性，除了漆料本身特性之外，涂裝方式也非常重要。噴槍的使用是涂裝技術(shù)史上的重要里程碑。噴槍于1923年開始全面進入工業(yè)涂裝領(lǐng)域，1924年進入汽車行業(yè)。

　　德維比斯家族由此創(chuàng)立了專注于霧化技術(shù)的世界知名品牌DeVilbiss公司。后來艾倫·德維比斯醫(yī)生的兒子湯姆·德維比斯讓父親的發(fā)明不再局限于醫(yī)療領(lǐng)域，他將最初的霧化器改造成了噴槍，用于油漆噴涂。

　　在工業(yè)涂裝領(lǐng)域，刷子迅速被噴槍淘汰。DeVilbiss公司一百多年來一直致力于霧化領(lǐng)域，目前已經(jīng)是工業(yè)噴槍和醫(yī)療霧化器領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。

從醇酸到丙烯酸 更耐用更堅固

　　進入30年代，醇酸樹脂搪瓷涂料出現(xiàn)了，簡稱醇酸搪瓷漆，被引入汽車涂裝工序。車身金屬件噴涂這類涂料后進入烘烤箱烘干，可以形成一層耐用度非常高的漆膜。與硝基漆相比，醇酸搪瓷漆的涂裝速度更快，僅需2至3步，而硝基漆則需要3至4步。搪瓷涂料不但干燥速度快，而且耐受汽油等溶劑。

　　不過醇酸搪瓷的缺點是怕曬，在陽光下漆膜會被加速氧化，顏色很快就會褪色變暗淡，有時這個過程甚至可以在短短幾個月之內(nèi)。醇酸樹脂雖然有缺點，但并沒有完全被淘汰，仍然是現(xiàn)今涂層技術(shù)中重要組成部分。

　　40年代出現(xiàn)了熱塑性丙烯酸漆，大大提高了漆面的裝飾性和耐久性。1955年，通用汽車公司開始使用新的丙烯酸樹脂涂裝汽車。這種涂料的流變性很獨特，需要以較低的固體含量進行噴涂，因此需要進行多層噴涂。這種看起來是缺點的特性，在當(dāng)時卻是一種優(yōu)點，因為它讓涂層中可以加入金屬薄片。丙烯酸清漆噴涂后初始粘度很低，使金屬薄片可以平整下來，形成反光層，隨后粘度快速提高，將金屬薄片固定。于是，金屬漆誕生了�！　� 

　　值得一提的是，這一時期的歐洲在丙烯酸涂料技術(shù)方面突飛猛進。這源于二戰(zhàn)后對歐洲軸心國的限制，在工業(yè)制造中限制使用一些化學(xué)材料，例如硝化漆所需要的硝化纖維，這種原料可以制造炸藥。

　　在這種限制下，這些國家的企業(yè)開始專注于搪瓷涂料技術(shù)，開發(fā)出了一種丙烯酸聚氨酯涂料體系。1980年歐洲涂料進入美國時，美國的汽車涂料體系遠不是歐洲的對手。

磷化與電泳推動自動化 開始追求漆面品質(zhì)

　　二戰(zhàn)后的二十年里，是車身涂層質(zhì)量提升的時期。此時在美國，汽車除了交通工具，還擁有提高社會地位的屬性，因此車主希望自己的車看起來更加高檔，這就需要車漆看起來更具光澤，色彩更加靚麗。

　　1947年開始，車企開始在噴涂前對金屬表面進行磷化處理，以此來提高漆層的附著力和耐腐蝕性。底漆也從噴涂更改為浸涂式，也就是把車身件浸入漆料池中，這樣更加均勻，涂裝也更全面，保證空腔等難以觸及的位置也能涂裝。

　　50年代，車企發(fā)現(xiàn)雖然使用浸涂法，但在之后的工序中，一部分的油漆還是會被溶劑洗掉，降低防銹效果。為了解決這一問題，1957年，福特聯(lián)合PPG在喬治·布魯爾博士（George Brewer）的帶領(lǐng)下，開發(fā)出了現(xiàn)在普遍使用的電泳涂裝法。

　　隨后福特公司在1961年建立了世界上第一個陽極電泳涂裝車間。不過最初的技術(shù)存在缺陷，PPG公司在1973年推出了更優(yōu)秀的陰極電泳涂裝系統(tǒng)以及相應(yīng)的涂料。

漆面要持久靚麗 減少污染換水性漆

　　70年代中后期，石油危機帶來的節(jié)能環(huán)保意識對涂料行業(yè)也產(chǎn)生了巨大影響。進入80年代，各國頒布了新的揮發(fā)性有機化合物（VOC）法規(guī)，這使得VOC含量高和耐久性較弱的丙烯酸漆涂料無法被市場接受。另外，消費者也希望車身漆面效果至少保持5年，這就需要解決漆面的耐用性。

　　有了透明漆層作為保護層后，內(nèi)部的色漆就不需要以前那么厚，只需要極其薄的一層起到裝飾作用即可。漆層中還加了紫外線吸收劑，保護透明層和底漆中的顏料，大幅提高底漆和色漆的壽命。

　　該涂裝技術(shù)在初期的成本較高，一般只用在高檔車型上。同時，透明漆層的耐久性也比較差，很快就會剝落，需要重新噴涂。不過在之后的十年里，汽車行業(yè)和涂料行業(yè)通過努力改進涂料技術(shù)，不但降低了成本，還開發(fā)了更新的表面處理劑，大幅提高了透明層的壽命。

越來越神奇的涂裝技術(shù)

　　時至今日，涂裝技術(shù)越來越科幻。我們時常能看到一些奇葩的車身涂裝，例如絢麗的漸變車身，這已經(jīng)是人工噴涂完全達不到的工藝水平。例如2019年廣州車展國內(nèi)亮相的寶馬X6特別版，外觀采用特別的Vantablack VBx2涂層，號稱是全世界最黑的黑色，可吸收超過99%的可見光。

　　更未來的涂裝主流發(fā)展趨勢，業(yè)界有部分人認(rèn)為免涂裝技術(shù)。這項技術(shù)其實已經(jīng)深入我們的生活，日常到的家電外殼其實就已經(jīng)使用了免噴涂技術(shù)，外殼在注塑過程中就添加相應(yīng)顏色的納米級金屬粉末，直接形成顏色絢麗、金屬質(zhì)感的外殼，根本不再需要噴漆，極大地降低了噴涂所產(chǎn)生的的污染。汽車上自然也有廣泛使用，例如飾條、格柵、后視鏡外殼等。

　　在金屬領(lǐng)域也是類似原理，也就是說，未來使用了免噴涂的金屬材料在出廠時就已經(jīng)擁有保護層甚至顏色層。這項技術(shù)目前在航天及軍事領(lǐng)域有所使用，但距離民用還很遠，也無法做到提供多變的顏色。

總結(jié)：

　　從刷子到噴槍再到機器人，從天然植物漆到高科技化合漆，從追求效率到追求品質(zhì)再到追求環(huán)保健康，汽車工業(yè)對于涂裝技術(shù)的追求一直沒有停下來，科技程度越來越高。過去拿著刷子，在惡劣環(huán)境中工作的油漆工們不會想到，今天的車漆已經(jīng)如此先進，而且仍在發(fā)展。未來，將是更加環(huán)保、智能和高效的時代。（文/圖 汽車之家 衛(wèi)江鵬）