20世纪90年代初期，中国工程机械行业步入快速发展时期，一大批优秀企业步入国际化、综合化、规模化的发展。而历经多年不懈努力的发展，今天，我们可以看到中国工程机械行业已经得到不断发展壮大。我国工程机械种类繁多，是全球工程机械产品类别、产品品种最齐全的国家之一，拥有20大类，109组，450种机型，1090个系列，上万个型号的产品设备。正因为我国工程机械品类齐全，系列化、成套化优势突出，为国家经济建设提供了工程机械装备保障。

  数据显示，自2011年以来，中国已经成为全球工程机械产销量最大的国家之一。在“一带一路”倡议的带动下，大量的基础设施建设促进了我国工程机械行业的快速发展，截至2019年年底，中国工程机械主要产品保有量达886万台。

  目前，我国工程机械销售量和销售额，已经双双超越美国、日本、德国，位居世界第一位，自给率达到80%以上。《中国涂料行业十三五规划》预测，十三五末期，涂料行业总产量预计增长到2200万吨左右，环保型涂料占涂料总产量的57%。根据预测估算，将有超过370万吨的油性涂料市场将被环保型涂料取代。另据中国工程机械工业协会预测，我国水性工程机械涂料的应用规模将会以每年3-5%的增长率持续稳步发展。 

     在工程机械行业涂装VOC排放管理日趋严格的环境下，政府部门下发文件要求机械设备类使用环境友好型低VOC含量涂料，降低对环境和人体的危害，因此，为达到环保要求，从源头控制和减少VOC排放，持续开发绿色环保工业涂料，并研究其在工程机械行业的应用越来越迫切。

   由于工程机械产品大多数外型尺寸庞大，因此涂料的需求量大，一台挖掘机平均涂料的使用量达到50kg。因此，工程机械用涂料市场前景十分广阔。为了提高产品竞争力，工程机械制造商不再仅局限于产品内部质量和性能，获得防腐性能和外观质量好的涂层，同时工程机械涂装正朝着节能、环境友好型、低碳涂装技术应用趋势发展，如水性涂料、高固体分涂料、粉末涂料等。

   但由于工程机械的结构件复杂，目前粉末涂料很难应用，因此高固体分和水性涂料成为首选。高固体分涂料仍存在大量的有毒溶剂，虽然相比传统溶剂型涂料施工VOC降低约50%，但是其施工黏度高，需要高压设备喷涂，喷涂大型复杂工件不易控制成膜质量；因此工程机械涂料水性化，对整个涂料行业有着重大意义。水性涂料是以水作为分散体系的涂料，其施工VOC含量比溶剂型涂料降低70%以上，可有效节省涂装VOC处理设备投入及设备运行成本。水性涂料喷涂工艺在汽车零部件涂装生产中已有应用，这些技术的积累为工程机械中应用水性漆的涂装工艺提供了技术指导。

从政策来看，使用水性涂料将是未来VOC减排的主要方向。其中，《上海市挥发性有机物深化防治工作方案（2018—2020年）》提出，工业行业全面推进低（无）VOC含量原辅材料和产品源头替代，也要求工程机械制造行业推广使用高固体分、粉末涂料，水性涂料。《福建省打赢蓝天保卫战三年行动计划实施方案》中鼓励重点行业企业开展生产工艺和设备水性化改造，加大水性涂料、粉末涂料等绿色、低挥发性涂料产品的使用，加快涂料水性化进程，从生产源头减少挥发性有机物排放。这一系列的环保措施及排放标准对传统溶剂型涂料的使用起到了很大的限制作用，反过来大大促进了水性涂料的生产和应用。工程机械涂装也是VOC治理的主要内容，水性涂料又是一种仅次于粉末涂料、电泳涂料的低VOC涂料，因此采用水性涂料是工程机械合规生产、达标排放的一个重要途径。

水性涂料在汽车行业已经成功应用了十几年，但对工程机械行业而言，水性涂料却还属于比较新的事物。随着国家及各省市对大气污染治理政策、大气污染物排放标准的颁布实施，对VOC排放的控制越来越严格。在此形势下，轨道交通、集装箱、农业机械等行业已经较大范围采用水性涂料替代传统的溶剂型涂料。工程机械行业近年来也对水性涂料进行了应用研究，一些企业已经开始大规模使用水性涂料。另外，水性涂料生产企业也开始关注工程机械行业，针对工程机械使用的水性涂料进行了大量的产品研究和开发，许多涂料企业已经开发出专门用于工程机械的水性涂料。

水漆水性机械工程应用，其中较为著名的例子就是三一重机的案例了。三一重机从2014年开始便进行水性涂料涂装的研究，至2018年，三一重机昆山园区已有10条水性涂装生产线。目前运输机械已经有70%的企业实现了水性涂装。

水性工程机械涂料产品特点

   水性涂料是挥发物主要成分为水的一类涂料，具有不燃不爆，在储运、施工等过程无火灾危险，作业过程中对人体伤害小等优势。水性防腐涂料主要有水性环氧类、水性聚氨酯类、水性丙烯酸类、水性无机硅酸锌类、水性醇酸类等，其中起重机械行业应用最成功的是水性环氧涂料和水性聚氨酯涂料。水性环氧底漆具有干性快、与原子灰配套性好及耐盐雾性能优异等特点。

水性环氧涂料简介：

　　目前应用最广泛的水性环氧涂料是水分散型环氧涂料，环氧树脂在水中乳化，其基料是憎水性的环氧树脂，多为双酚A型，固化剂是亲水性的胺类固化剂。水性环氧底漆主要成分包括：水性环氧树脂、颜料、添加剂（水性分散剂、水性消泡剂、水性触变剂、水性流平剂）、成膜助剂（去离子水、醇醚类溶剂）。

　　水性环氧涂料一般作为底漆使用，为双组分涂料，对于大多数基材的附着力强，适用于钢材、混凝土和铝材等基材表面，底漆成分中要有防闪锈抑制剂，适用期比溶剂型涂料短，重涂性较溶剂型涂料要好。

水性聚氨酯涂料简介：

　　水性聚氨酯涂料主要成分包括：水性丙烯酸树脂、颜料、添加剂（水性分散剂、水性消泡剂、水性流平剂）、成膜助剂（去离子水、醇醚类溶剂），固化剂主要为水性异氰酸酯树脂。水性聚氨酯涂料一般作为面漆使用，为双组分涂料，涂膜的柔韧性、机械强度、耐磨性、耐化学品性及耐久性都十分优异。由于亲水基团的存在，涂膜的耐水性较差，成膜时间较溶剂型涂料长。

水性工程机械涂料典型施工工艺为：

底材除油→抛丸→喷涂水性环氧底漆→流平15min→80℃×30min→刮原子灰→80℃×30min→气动打磨→吹灰除尘→喷涂水性聚氨酯面漆→流平15min→80℃×30min→冷却下件。

底漆膜厚范围为50～60微米，面漆膜厚范围为40～50微米。

下图为溶剂型涂料（左）与水性涂料（右））组成对比：

从图中可以看出，水性涂料VOC含量低、水分含量高。因此水性涂料的施工和干燥性能受周围环境的温湿度影响较大。