汽车板清洁防锈包装现状与发展趋势

张 顺 唐艳秋

（沈阳防锈包装材料有限责任公司，辽宁 沈阳 110000）

0 引言

汽车板是用于汽车制造的轧制板材，包括钢板和镀层板。经钢厂轧制、涂镀、精整后以卷板或盒板形式提供给后续加工厂进行冲压加工及整车制造[1,2]。其储运期间面临周期长、运输方式多样、环境复杂等问题，如果防锈保护处理不当，汽车板面临极大的锈蚀风险。为了防止汽车板储运期间板面出现锈蚀问题，目前一般采用防锈包装的方式对其进行防锈保护，防锈包装材料主要选用防锈纸。但是实际储运过程中常出现防锈纸吸油、吸湿导致板面残留纸毛、纸屑问题，影响汽车板后续加工。国内一些合资汽车厂已明确提出汽车板表面清洁度要求，不允许出现残留纸毛、纸屑问题。针对目前汽车板防锈包装清洁度问题，一些钢厂已经开始尝试使用清洁型防锈包装材料，但是如何进一步提高清洁度同时保证防锈效果，已成为汽车板清洁防锈包装急需解决的难题。

1 汽车板清洁防锈包装现状

1.1 清洁度问题

目前汽车板防锈包装主要采用防锈纸包装，为了满足储存、运输期间的防锈要求，防锈纸作为最内层防锈包装材料要求纸面直接接触钢板，从而达到保证防锈效果和吸收包装内部水分目的[3]。防锈纸一般由原纸、增强材料、阻隔材料三部分组成，其中缓蚀剂以原纸为载体，为钢板提供防锈保护[4]。根据表1可知，虽然市场上常规原纸一般选用防锈原纸，但在储运过程中吸油、吸潮导致防锈纸纸面强度下降，挤压、碰撞易出现纸毛、纸屑直接粘附在钢卷表面和端面层间缝隙的问题，影响钢板表面清洁度。

表1 汽车板粘接纸毛、纸屑原因

2016年某汽车厂冲压汽车顶盖零件时出现“满天星”亮点缺陷，如图1所示，原因为钢板储运期间防锈纸屑粘接钢板表面，开卷落料过程中未及时发现，导致冲压后表面出现严重缺陷问题。2017年某汽车厂发现汽车卷板表面及端面缝隙粘附防锈纸屑，粘附力强，极难去除，钢板层间纸屑残留情况如图2所示。现场操作人员反馈，如果开板过程中板面粘接防锈纸屑未及时发现，流入落料线，会造成产品质量缺陷问题，废品率大幅提升，严重影响产品质量形象。

图1 汽车板表面粘接纸毛纸屑

图2 汽车板层间粘接纸毛纸屑

1.2 清洁防锈包装

针对汽车板储运期间表面清洁度问题，目前一些钢厂已经开始使用清洁型防锈包装材料对汽车板进行包装。根据表2可知，清洁型防锈包装材料材质一般分为纸类、膜类两种，可适用于传统包装方式和自动缠绕包装方式。

表2 清洁型防锈包装材料分类及说明

1.2.1 膜类材料

国内汽车板清洁包装用防锈膜主要以塑料树脂为主体材料，根据适用包装方式分为传统包装防锈膜和缠绕包装防锈膜两类。

传统包装防锈膜主要分为无复合型防锈膜和织物增强型防锈膜，适用于汽车板传统包装方式。无复合型防锈膜一般由树脂材料吹塑制成，强度性能较差；织物增强型防锈膜一般由增强骨架材料表面复合或流延塑料膜材料制成，具有较好的抗张、耐破性能，对汽车板防护性能优良[5,6]。为了进一步增强膜类包装材料阻隔性能，一些国外汽车板清洁包装采用阻隔性能更加优异的织物增强型防锈膜，即在织物增强型防锈膜结构基础上复合阻隔材料，进一步增强防锈膜对外部环境湿气的阻隔性能。根据表3和图3可知，目前国内某钢厂镀锌汽车板采用无复合型防锈膜包装，日本某钢厂和国内某合资汽车板厂镀锌汽车板使用织物增强型防锈膜包装。

图3 织物增强型防锈膜包装汽车板

表3 汽车板清洁包装膜类材料应用

缠绕防锈膜以塑料树脂为主体材料经吹塑或流延加工制成，具有较好的抗拉伸、耐穿刺性能[7]。主要用于汽车板自动缠绕包装，一般采用双层包装方式。由于包装密封性能和防锈性能对比传统包装方式稍差，根据表3可知，目前国内部分耐蚀性较好的汽车铝板包装采用此种方式。

1.2.2 纸类材料

汽车板用清洁型防锈纸按产品形式主要分为传统表面增强型防锈纸、覆膜皱纹防锈纸。

传统表面增强型防锈纸是通过纸面施胶、涂覆憎水憎油剂等方式增强纸面纤维结合强度，降低储运期间纸毛、纸屑粘附钢板表面的风险，如憎水憎油型防锈纸。但是从实际应用和产品设计角度分析，未根本解决防锈纸毛、纸屑掉落的问题，目前并没有被广泛采用。

清洁型覆膜皱纹防锈纸主要应用于汽车板缠绕包装，对比常规皱纹防锈纸VCI/皱纹纸结构，在纸面复合塑料膜材料，解决了皱纹纸易吸油的问题。包装方式一般为覆膜皱纹纸+缠绕膜的双层包装方式。通过表4可知，国外某钢厂镀锌汽车板采用此种方式进行防锈包装。

表4 国外某钢厂镀锌汽车清洁防锈包装

1.3 清洁防锈包装问题

通过对汽车板清洁防锈包装现状梳理，目前清洁型防锈包装材料存在防锈效果有限的问题。从应用角度分析，主要用于铝板及镀锌系列汽车板包装，而耐蚀性较差的普冷汽车板依然沿用传统防锈纸的包装方式。究其原因主要涉及两个方面：

（1）吸湿性能

目前汽车板清洁防锈包装主要采用防锈膜类包装材料，无法吸收包装内部水分，增大了包装内部湿度过大和板面产生凝露带来的锈蚀风险。而经过表面处理的防锈纸类材料虽然具有一定吸收水分的功能，但是其并未根本上解决纸毛、纸屑残留钢板表面的问题；

（2）防锈性能

目前汽车板清洁防锈包装采用的防锈膜类材料由于其制造工艺和防锈原理的差异，防锈性能普遍差于传统防锈纸类材料，如果用于包装耐性能较差的普冷汽车板，储运期间存在一定的锈蚀风险。

2 新型清洁防锈包装材料

为了更好的提高汽车板防锈包装板面清洁度和防锈效果，清洁型覆膜平纹防锈纸适用于汽车板传统防锈包装方式。产品基于传统防锈纸VCI/原纸/粘结层/增强材料结构基础上，在纸面复合一层塑料膜，不仅具备了防锈性能、强度性能和阻隔性能，根本上解决了防锈纸包装汽车板表面清洁度问题。防锈包装方式一般为纸单层包装、纸膜双层包装两种。如表5所示，日本某钢厂镀锌汽车板和中国某合资汽车板厂涂膜镀锌汽车板采用清洁型覆膜平纹防锈纸包装。

表5 清洁型覆膜平纹防锈纸应用

3 汽车板清洁包装发展趋势

（1）随着汽车制造行业的快速发展，国内外汽车制造厂商对汽车板表面清洁度越发关注，同时也将对汽车板表面清洁度提出更高的要求；

（2）改进清洁型防锈包装材料性能，比如在防锈纸面复合新型微孔塑料膜，保证汽车板表面清洁度同时进一步提升防锈效果；

（3）研发环保、绿色的新型清洁防锈包装材料，如清洁型防锈无纺布类材料，符合国家环保、低碳的发展要求；

（4）发展清洁型防锈包装技术，使用干燥剂、阻锈剂等辅助材料，调节包装内部湿度环境，增强气相防锈保护效果，将会成为汽车板清洁防锈包装技术新的发展方向。