VCI材料在汽车零部件包装上的应用

VCI材料在汽车零部件包装上的应用
引言
随着汽车产业的飞速发展，汽车配件被运往世界各地。

汽车零部件运输过程中普遍存在的腐蚀问题，使产品受到损害，影响企业形象[1]。

因此，汽车零部件包装材料的设计
与研发显得尤为重要，性能优异的包装材料能够有效地抑制零部件锈蚀的问题，促进汽车工业的发展。

气相防锈包装材料（VCI）以其防锈效果好、防锈期长、无需清洗、操作简单和低成本等优点而受到广大企业的青睐，是当前最为有效的防锈方法之一[2]。

1 VCI包装材料
VCI 包装材料包含两个部分：VCI及其载体。

一般将VCI 母粒制作的溶液采用喷淋或浸泡的方式附着在牛皮纸等材
料上或添加在塑料薄膜内的一种金属防锈包装材料。

VCI包
装材料分类如表1所示[3]。

2 VCI材料在汽车零部件包装上的应用
当前，随着汽车工业的发展，VCI材料在汽车零部件包
装上的应用较为广泛，气相防锈包装技术也得到了长足发展。

由于汽车零部件的结构复杂、品种多样，对于机械化的包装工艺需求高，是未来发展的必然趋势。

主要工艺过程：前处理（清洗）→晾干或擦干→涂防锈油→装入气相防锈袋（纸
袋和塑料袋）→胶带封口[4]。

对于不同防护要求的金属零部件，处理工艺也不相同。

例如，对于防锈期较短的金属零部件，一般采用VCI喷涂的方法，而对于防锈期较长的金属零部件，则要用特殊VCI薄膜包装材料进行严格密封。

东方汽轮机有限公司的汽轮机产品因防锈油喷刷不到位，造成产品锈蚀，给公司造成损失。

随后通过调查研究，对气相防锈技术进行了论证，确认为气相防锈技术适合产品的防锈包装[5]。

也有学者研究了适用于机电设备零配件和汽车零配件的VCI薄膜包装材料，和其他防锈技术结合，提出了可行的防锈工艺方案。

例如，如果零部件包装量不大，重量较轻，则可用防锈薄膜袋，用胶带将薄膜袋密封起来，多余的防锈薄膜袋部分折叠起来，以减小封存空间，提高防护效率，最后置于小型瓦楞纸板箱内。

若对防锈要求较高的话，事先在箱中放一个聚乙烯塑料袋，底部和顶部均铺设气相防锈纸。

如果纸箱内部件需要分层，则每一层均要铺设气相防锈纸。

同样的道理，再把塑料袋及纸箱折叠封闭。

若是包装品层与层之间必须用纸板或泡沫塑料间隔保护时，可以在保护层的上下各铺放一张气相防锈纸。

宁波某汽车企业制造零部件出口至美国通用发动机工厂，由于运输方式为海运，气候恶劣，采用了“木托盘-外纸箱-大塑料袋-纸格档/隔板-零件单个防锈袋”包装工艺
后，出现了腐蚀，考虑到单个防锈袋包装成本和纸隔档的吸水性，对原方案进行改进，采用“防锈膜（每层底部、顶部各平铺一张）-塑料中空板-大防锈袋（密封）”包装工艺，提高防锈效率，降低成本，提高了拆包效率。

美国Ford Motor公司要求其汽车零部件生产厂对裸露
金属的防锈尽量采用气相防锈纸、气相防锈塑料薄膜、气相防锈泡沫、气相防锈粉、水基防锈液等材料进行防锈包装；美国General Motors公司已经广泛使用了气相防锈塑料薄膜、气相防锈泡沫、气相防锈喷雾剂等气相防锈技术，并且成功地应用于复杂的部件-V6、V8发动机整机的长期封存包装；其他知名汽车公司如Chrysler公司、Honda Motors公司、Audi公司和Toyota公司等也广泛采用以气相防锈为主
的无油防锈方式。

德国某些公司针对各种金属开发出了各式各样的气相防锈薄膜，为了便于区分和辨认，这些气相薄膜可以被加工成不同的颜色，例如黄色、绿色、蓝色等。

部分汽车配件公司的包装工艺如表2所示。

从VCI本身的特点和国内外汽车零部件行业应用的实例，可以看出VCI包装材料作为一种新型高效防锈包装材料，有扩大应用、逐步取代防锈油脂的趋势。

对于国内汽车零部件行业，出口零部件时遇到越来越多客户对防锈包装方面的特殊要求。

因此，在汽车零部件行业，尤其是运输环境比较复杂的情况下，采用新型VCI包装材料
是大势所趋、势在必行。

3 存在的不足与展望
在运输不同种类金属制品时，用VCI 方法对防锈问题进行解决。

然而，在VCI包装材料的应用过程中也存在一些问题，例如VCI包装材料的回收与再利用、VCI包装材料的稳定性和高温适用性、VCI包装材料的普遍性、VCI包装材料的使用寿命、VCI包装材料的测试标准和运输环境的复杂性等。

目前，VCI包装材料应该向以下方面发展：
（1）应该从气相缓蚀剂本身着手，包括VCI新材料的研发、VCI材料成分的筛选与处理、气相缓蚀剂的协同效应和气相防锈母粒等几个方面加大对气相防锈材料的研究开发力度。

（2）设计创新的包装工艺流程，充分考虑运输路途远、路况复杂、海运时间长、运输环境复杂等的特点要求，提升包装技术与发运技术，走向高端市场。

（3）为了积极响应国家提出的“节能减排，绿色包装与低碳包装”，结合企业自身的利益需求，提出缓蚀剂的绿色设计、载体材料的绿色设计、制造工艺的绿色设计和回收再利用的绿色设计。

结语
VCI包装材料已经成为当前发展的主流方向，其应用很
大程度上促进了汽车工业的发展。

新型有效的VCI是当前研究的关键，绿色、节能和环保是VCI包装材料发展的前提。

今后，VCI包装材料应着重从气相防锈塑料薄膜出发，选用安全、高效的气相缓蚀剂，选择可回收再利用或可降解的载体材料，采用创新的制造工艺，对废弃物进行有效的回收再利用，实现绿色包装的设计目标。