什么是CED涂料

在中国原厂漆市场，75%～80%的市场份额是被国际品牌占领；在修补漆市场，75%左右的市场份额被国内品牌所占领，但是，它们大部分占领的是修补漆中低端市场；在塑料件漆市场，大部分的市场份额还是国际品牌的。以单车涂料用量来看，由于汽车涂料性能的提高和涂装技术的不断改进，如以前需厚膜才能达到的性能现在在薄膜状态就可满足，汽车单台涂料用量逐渐减少，目前一台新车的涂料用量仅为10年前的60%。目前主要的汽车原产漆生产商有：关西(湖南、天津、重庆、沈阳)、巴斯夫、杜邦、PPG、立邦、KCC；主要的修补漆生厂商有：广州实创、广州邦尼、常州普兰纳、PPG、广州联合、常州福莱姆、广州福田、广州雅图、杜邦、阿克苏诺贝尔、宣威、Valspar、巴斯夫、立邦、KCC等。

中国汽车业重点厂家分析

◆关西

关西在中国的汽车涂料布局本意是对应中国主要的汽车生产厂的所在方位，以便能就地供应涂料产品，这样关西的汽车涂料赢得了在中国东北、京津、湖北、广东和重庆等地主要生产厂的不少市场份额。其中，湖南关西汽车涂料有限公司是1995年2月和日本关西涂料株式会社合资成立的，是国内最齐全的汽车原厂漆(OEM)供应商，为一汽、二汽、上海大众、上汽通用、广州本田、长安汽车、重庆福特和东南汽车等国内27大汽车厂商提供服务，拥有汽车底漆，中涂，面漆涂装线55条。

◆PPG

在中国，PPG汽车涂料的主要客户包括大众、通用、梅赛德斯-奔驰、宝马、东风标致、雪铁龙、奇瑞和海南马自达等。全球几乎所有的汽车制造商都使用PPG的汽车涂料产品或技术。2002年，奇瑞投入了7亿元巨资，从德国购进了当今世界上最先进的涂装生产线。而后，PPG一期投资7000万元建厂，专门在芜湖为奇瑞生产车用油漆。从2008年6月份开始，可满足年产量100万辆汽车的优质油漆用量需求，既巩固了奇瑞汽车在车用油漆领域的现有优势，更为奇瑞扩大产能提供了有力的保障。此外，PPG正在加速内部整合，并计划于芜湖项目外，在广州新建一家汽车涂料工厂，逐步完善在国内汽车漆行业的布局。

◆立邦

2005年开始立邦陆续向中国重要的汽车生产线导入水性汽车漆，并与中国的广州本田、天津夏利、天津丰田、武汉本田、中国本田、襄樊日产、海南马自达、金杯汽车、长安铃木等建立了合作关系。其中，立邦汽车漆主要针对日系车，国产车中，长城、双环和比亚迪等系列车也有一些立邦的份额。立邦提供包括传统的溶剂型中涂、面漆在内的前处理、电泳、中涂、面漆、保险杠涂料产品，并使之国产化，立邦还于2006年将美国Rohm&Haas公司属下的汽车涂料业务揽入囊中，把汽车车身涂料业务与塑料涂料业务结合起来，实现全球化发展战略。

立邦的汽车涂料生产2008年以前分布在上海、广州和廊坊。汽车漆的稀释剂部分已经转到了成都，其余的汽车漆生产最迟将于2009年正式转到成都，同时服务成都、重庆、武汉、西安和贵州等地的汽车漆业务。与关西在中国的汽车涂料布局有异曲同工之处的是，立邦(成都)的建立使得立邦汽车漆能够在华东、华南、西南和华北地区提供全方位的涂料产品和服务，为立邦争夺汽车漆市场份额增添了砝码。

◆杜邦

通过将其在杜邦红狮涂料(北京)有限公司的股份从51%逐步增持到76%，还通过收购拥有了杜邦红狮涂料(长春)有限公司100%的股份，杜邦中国加大了在华汽车涂料行业的投资。杜邦为大众，成都丰田、重庆福特、江淮、哈尔滨哈飞、武汉雪铁龙、保定长城和长春红旗等提供电泳，中涂和面漆等全方位的服务。

此外，杜邦功能涂料(DuPontPerformanceCoatings)一座全新的涂料生产工厂近日在中国上海市嘉定区正式投产。该新厂的建设计划是在2006年第二季度作出的，新厂将主要用来生产汽车修补漆产品，以主要满足中国地区汽车修补漆市场的需要。除了修补漆产品外，还将为经济快速发展的亚太地区提供专为卡车、重型设备和众多工业应用设计的涂料。”杜邦公司加盟长春泰欧亚涂料有限公司，成了控股的大股东，杜邦公司的目标是使企业成为中国最大最先进的汽车漆生产基地。

◆巴斯夫

巴斯夫上海涂料有限公司是巴斯夫在中国唯一的生产汽车涂料的公司。巴斯夫大部分的业务来自于欧美系车，包括戴乐姆克莱斯勒、上海大众、沈阳华晨宝马和烟台通用汽车等等，其中又以上海大众的市场份额最大；除此之外，由于巴斯夫公司与尼桑汽车在日本的合作关系，巴斯夫上海涂料有限公司分享到了来自于日产尼桑的部分业务，也占了巴斯夫上海涂料有限公司业务量不小的份额。

◆阿克苏诺贝尔

阿克苏诺贝尔汽车修补漆是阿克苏诺贝尔集团下面的一个分事业部，它油漆产品主要针对汽车车身的表面整修或再次喷涂，客户包括维修站，分销商，大型企业车队，汽车供应商和主要的汽车、卡车生产商，品牌包括Sikkens(新劲)、Lesonal(莱顺)和Miluz(妙龙)。阿克苏·诺贝尔日前在北京首汽丰田4S店启动了新劲快修服务系统。阿克苏诺贝尔公司(AkzoNobel)新劲(Sikkens)汽车修补漆于2007年通过了通用汽车欧洲公司(GM)的质量测试，新劲牌汽车修补漆被检测为满足通用系列雪佛兰(Chevrolet)、大宇(Daewoo)、沃克斯豪尔(Vauxhall)和萨博(Saab)品牌系列汽车的修补要求。这意味着，通用汽车的汽车修理中心将在不久的将来使用新劲品牌的汽车修补漆进行汽车修补工作。

中国汽车涂料产品价格

国内汽车原厂漆市场是一个相对封闭的市场，原厂漆一般都是通过直销的方式从原厂漆供应商销售到车厂的，从而导致每一个原厂漆的每一涂层销售到不同车厂的价格是不同的。同一种品牌-规格的汽车漆销售到国产车和进口车价格可能会相差50%。国内汽车原厂漆市场近几年出现了价格恶性竞争的情况，即使都是国外品牌，为了争夺市场份额，平均价格(包括CED、中涂和面漆)也会从25元/公斤到35元/公斤之间大范围地波动。在几种汽车漆涂层中，电泳漆的价位最低，但是，电泳漆的利润却是最高的。而面漆的价格根据颜色不同，会有相当大的差别。因为汽车漆本身的要求比较高，汽车漆原材料大部分是从国外采购；又因为跨国公司都有全球采购系统，因此它们在价格和运输的成本上存在优势。

修补漆是目前汽车漆里面获利最厚的部分。PPG、杜邦、立邦分别在中国设立了修补漆的技术服务和技术研发部，但核心技术和大批量生产几乎都是在海外完成。由于大部分修补漆的销售在4S店，修补漆的一次销售价格和二次销售价格有所不同。国外品牌修补漆的一次销售价格平均在70-85元/公斤左右。颜色的差异会导致价格的差别，素色(黑色、白色)相对便宜，但是红色、黄色，价格相对较高，珠光闪粉的价格最高。国产汽车修补漆有自己的优势，其品质接近进口的产品，售价只有进口1/2～2/3；此外，国产汽车修补漆根据国内汽车市场需求开发，在中国汽车修补漆市场上越来越占主导地位。但是，国产汽车修补漆市场很乱，目前有上百个品牌，大部分是民营企业，个别厂以劣质产品冲击市场。

电导率表示相距1cm的极间的电导度，值越大导电能力越强

1. 涂料工作原理

电泳涂装(electro-coating)是利用外加电场使悬浮于电泳液中的颜料和树脂等微粒定向迁移并沉积于电极之一的基底表面的涂装方法。电泳涂装的原理发明于是20世纪30年代末，但开发这一技术并获得工业应用是在1963年以后，电泳涂装是近30年来发展起来的一种特殊涂膜形成方法，是对水性涂料最具有实际意义的施工工艺。具有水溶性、无毒、易于自动化控制等特点，迅速在汽车、建材、五金、家电等行业得到广泛的应用。

电泳涂装属于有机涂装，利用电流沉积漆膜，其工作原理为“异极相吸”。

电泳涂装最基本的物理原理为带电荷的涂料粒子与它所带电荷相反的电极相吸。采用直流电源，金属工件浸于电泳漆液中。通电后，阳离子涂料粒子向阴极工件移动，阴离子涂料粒子向阳极工件移动，继而沉积在工件上，在工件表面形成均匀、连续的涂膜。当涂膜达到一定厚度（漆膜电阻大到一定程度），工件表面形成绝缘层，“异极相吸”停止，电泳涂装过程结束。整个电泳涂装过程可以概括为以下四个步骤：

●电解：水的电解

●电泳：带电的聚合物分别向阴极或阳极

泳动的过程

●电沉积：带电的聚合物分别在阴极或阳

极沉积的过程

●电渗：沉积的电泳涂膜收缩、脱去溶剂

和水，形成均匀致密的湿膜

电极附近主要的化学反应如下表所示：

阳极性电泳涂装

阴极性电泳涂装

阴极反应

2H2O + 2e- → 2(OH)- + H2

阳极反应

2H2O → 4H+ + O2 + 4e-

当pH=3 ↓ ---(COO)- [阴离子树脂]

COOH

M→Mn+ +e-

(金属)

↓ ---(COO)- [阴离子树脂]

---(COO)nM [析出]

阳极反应

2H2O → 4H+ + O2 + 4e-

阴极反应

2H2O + 2e- → 2(OH)- + H2

pH = 12～14 ↓ —NH+ [阳离子树脂]

—N [析出]

反应过程图如下所示：

在电场作用下，涂料粒子向阴极移动（电泳），由于受到阴极附近碱扩散层（OH-）的影响，涂料粒子在阴极聚结（电沉积）。槽液的流动影响扩散层，流动速率高，扩散层薄，流动速率低，扩散层厚。刚沉积的湿膜含有大量水分，由于电流的影响，会发生部分脱水，使湿膜不挥发份达到80%（电渗）。脱水后湿膜牢牢黏附在底材上，通常的清洗不能洗脱。由于边缘电流密度高，电泳过程首先发生在这些区域。如下图所示：

2. 电沉积类型

● 阳极电沉积（AED）

阳极电泳涂装，金属工件为阳极，吸引漆液中带负电荷的涂料粒子，电沉积时，少量的金属离子（阳极氧化）迁移到涂膜表面，对涂膜的性能造成影响。阳极电泳涂料主要用于对耐蚀性要求较低的工件，是经济型涂料。

● 阴极电沉积（CED）

阴极电泳涂装，金属工件为阴极，吸引漆液中带正电荷的涂料粒子，由于被涂工件是阴极而非阳极，进入涂膜的金属离子大大减少，从而提高了漆膜性能。涂膜优良，具有优异的耐蚀性能。

二、电泳涂装过程

整个电泳涂装过程可分为四个部分：

● 前处理

● 电泳

● 后冲洗

● 烘干

整个体系流程如下图所示：

工件脱脂后，经过表调、磷化，使表面形成一层均匀致密的磷化膜为进入电泳槽作准备。

进入槽液，在工件和对应电极间通直流电。在电场作用下，涂料粒子被吸附到工件上并在表面沉积。漆膜达到一定厚度，电泳停止。此时把工件从槽中取出，经后冲洗冲洗掉浮漆，最后送入烘箱固化。

1． 前处理

金属工件经脱脂，酸洗除锈（若必要），表调，磷化处理为下一步电泳做准备的过程称为前处理。为了获得良好的电泳涂膜，清洗和磷化都是非常重要的环节。磷化通常采用铁系和锌系磷化液，处理工艺包括喷淋和浸渍。主要适用于钢铁底材。

前处理简单步骤可表示如下（钢铁件为例）：

预脱脂→脱脂→水洗→除锈（如有必要）→去离子水洗→表调→磷化→去离子水洗

2． 电泳

工件经前处理后进入电泳槽液，工件入槽前状态必须保证工件表面无油无锈，磷化膜均匀，工件表面温度应在40℃以下，进入电泳槽前工件应全干或全湿，干湿不匀可导致漆膜产生花纹或斑痕。

电泳槽系统各部件及其作用：

● 直流电源（整流器）—提供直流电，使电沉积得以进行。

● 主循环系统—包括循环泵、喷射管以及过滤器，保证槽液混合均匀，同时去除槽液中颗粒污染物及杂质。

● 超滤系统—控制槽液电导率，提供后清洗工件的超滤液，并回收浮漆。

● 热交换器—控制槽液温度。

电泳槽相关系统的控制：

3. 后冲洗

工件从超滤液出来后，利用超滤液冲洗掉黏附在漆膜表面的浮漆，浮漆可以回收到槽液中，使漆液利用率提高，同时保证了漆膜光滑、美观。通过循环系统，清洗液也回收到槽液中，从而使涂装效率达到95%以上。

采用封闭式循环清洗，可以有效去除和回收浮漆，使漆液利用率最大。通过超滤得到的超滤液（含有去离子水、溶剂等低分子量物质）是构成清洗液的最重要的组成部分。

清洗区包括一系列单独的喷淋清洗间或浸渍清洗间。前几道采用超滤液清洗，最后一道采用新鲜去离子水清洗。每道清洗之间都有足够的排液时间。经过最后一道冲洗后，可回收几乎所有的被洗出物。大部分电泳涂装线在工件进入烘房前，利用自动空气吹干机除去漆膜表面的水分，防止水迹产生。

4. 烘干固化

清洗吹干后，工件进入烘房，漆膜通过交联固化达到最佳性能。不同的电泳涂料所用的烘烤温度不同，在指定工艺温度下，通常至少需要20min的烘烤时间。大部分烘房设有不同的温度区。这种设计有利于工件通过不同温度区，逐步去除挥发性物质，防止溶剂斑和水迹产生，使漆膜达到最佳流平，得到外观优良的漆膜。

三、阴极电泳涂料（CED）基本参数

1. 基本物理参数

●电压（V）

●电泳时间：电泳时间越长，泳透率越高。

●槽液温度（℃）：通常为28-32℃

●电量大小（库仑）：电量（Q）=电流（I）×时间（t）

●库仑效率：每克干漆膜所消耗的电量。该值与树脂中和度和电泳涂料配方有关。

库仑效率=电量（库仑）/干漆膜（g） 或 库仑效率=干漆膜（g）/电量（库仑）

● 电流密度：每平方厘米漆膜消耗的电流（A）

电泳初期，工件外表面的电流密度比内腔的大的多，随着电泳过程的进行，外表面漆膜逐渐增厚，电阻增大，绝缘程度增加，这部分电流密度逐渐减小，内腔电流密度逐渐增加，电沉积在工件内腔进行。由于工件边缘的电场强度较高，电流密度较大，电沉积首先发生在这些部位，随后才进入相邻区域。

电沉积发生在最低电流密度和最高电流密度之间，低于最低值，电沉积不能发生。最高临界电流密度约为10A/m2，与此相对应有一个断裂电压。低于断裂电压，电泳才能平稳进行，伴随一定量的气泡（电解水产生）。高于断裂电压，电解剧烈，气泡产生速度极快，将导致电泳过程完全失控，此时发生一连串的连锁反应：高电流引起漆膜温度急速升高，温度升高导致湿膜电阻下降，湿膜电阻下降又引起更高的电流密度，如此往复，最终得到外观极差的漆膜。

●湿膜电阻：不同电泳时间CED湿膜电阻（Ω）。随着电泳进行，膜厚增加，湿膜电阻RN增加，电流量减少，如下图：

其影响因素有：漆液配方，其中溶剂、基料、颜料和助剂含量都会影响湿膜电阻大小。

●槽液电导：电阻倒数，1/R=西门子（S）

去离子水的电导率通常小于10μs/cm。槽液中的离子主要来自于主题树脂及研磨树脂被酸中和后产生的离子，槽液电导主要由这些离子产生，颜料本身产生的离子很少，因而槽液不挥发分越高，电导越高。

●槽液电阻：不同温度下槽液电阻。

●干膜厚度：单位μm。主要影响因素：

槽液温度

溶剂含量

槽液固体分

电泳电压

电泳时间

●泳透力：涂装工件凹陷内腔的能力，可通过法拉第盒来表示：

包含内腔的工件（阴极）与阳极之间建立电场，电泳首先在工件外表面开始。

进入内腔的孔洞越小，孔洞周围产生的电场线越密集。开始，电场线不可能进入工件内腔，内腔不存在电场，这就是法拉第盒。孔洞越大，盒子对内腔的屏蔽作用就越弱，电场就由可能在内腔建立，更多电场线将进入内腔。进入程度随其他一些因素例如电导升高，库仑效率降低而增加。

如果孔洞非常小，法拉第盒问题可以通过辅助阳极解决。

增加泳透力的因素有：

更长的电泳时间

工件屏蔽作用小，例如孔洞较多且大

施工电压高

库仑效率高（低C/g或高mg/C）

固体分含量高

CED湿膜电阻高（工件外表面电沉积在断时间内终止，电沉积可以更快进入内腔）

CED槽液电导率升高

●槽液流动速率：电泳槽中槽液流动速率（m/s）

小于420KJ/MOL

纤维正确答案应该是高分子材料按特性分为橡胶、纤维：CED大于420KJ/MOL

但是随着高分子科学的发展和新材料的开发，传统的分类方法已经不能满足多样化的材料，但是这种分类方法简单明了容易理解。

也不能说你的说法就是错的，高分子化合物传统分类中按应用分类在早期确实就是这三种：CED小于290KJ/MOL

塑料，具体区分标准为内聚能密度CED大小（单位体积的内1mol凝聚体为克服分子间作用力汽化时所需要的能量E）

橡胶