宝马的循环经济（七）—— 推出无漆汽车 汽车从此告别油漆

作者|田大鹏

编辑|王新

来源|汽车预言家

你能想象一辆没有油漆的汽车会是什么样子吗？

9月6日，在2021 IAA上，宝马集团提出了循环经济和可持续出行的前瞻性展望，并带来了BMW i Vision Circular全球首发。

正是通过这款车，宝马集团在可持续发展的原则下，对“反思、精简、再利用和回收”的理念做出了第一次诠释。其中，汽车工业的免漆技术首次出现在车身上。

在这款车中，宝马完全抛弃了油漆、皮革和铬，并引入了生物基原材料，以减少对环境的影响，减少碳足迹。为了避免使用车漆，宝马i cycle概念车的车身材料采用了再生铝材，阳极氧化成浅金色，从而避免了使用油漆。

油漆和汽车的起源

漆器历史悠久。七千年前，我们的祖先就开始使用漆器。漆是漆树自然分泌的漆液，与空气接触后氧化颜色逐渐变深。因为生漆很难变成亮色漆，所以古代漆器大多是黑朱。由于漆的产量有限，古人使用比漆更易获得的桐油，将桐油掺入漆中，于是“漆”字应运而生。过去，油漆是指来自大自然的天然材料。

新石器时代木制轮胎漆碗

18世纪，涂料技术有了很大的进步，出现了附着力更大、光泽度更高、阻燃、耐腐蚀、热稳定性高的各种颜色的涂料。涂料正式从工艺品变成了工业品。到了20世纪，高分子科学的理论和巨大成就以及各种高分子化合物的研制成功投产，为涂料的发展开启了新的一代。而且涂料的名称已经不能涵盖行业内的各类产品，“涂料”一词的使用更加广泛。

汽车行业从诞生之日起就与涂料行业密不可分，因为涂料具有防腐、装饰、标识等功能。汽车产品的主要原材料是金属，在大气、雨水、风沙等天气中容易被氧化腐蚀，所以出现了油漆的防腐保护。

在传统的汽车漆层结构中，车身钢板上附着有四层漆层:电泳层、中间涂层(底漆层)、色漆层和清漆层。其中磷化层和电熔漆层直接附着在白车身上，对车身有防腐保护作用，并为中间涂层提供良好的附着环境；底漆层附着在电层上，保护了电熔层免受紫外线的侵害，加强了车身的防腐保护，为彩漆层提供了良好的附着环境。有些厂家的底漆层也能衬托出漆器的色调。彩漆层附着在中间涂层上，进一步加强车身的防腐保护，彰显色相。你看到的车的颜色是彩漆层展现出来的效果；清漆层附着在彩漆层上，进一步加强了车身的防腐保护，保护彩漆层免受微小划痕，使颜色更加鲜艳，减缓褪色现象。

作为具有工业生产属性的产品，汽车使用的涂料也是工业和化工涂料。烤漆作为汽车涂装的一种，一般使用烤漆，主要分为普通漆、金属漆、珠光漆三种。其中，普通涂料一般由树脂、颜料和添加剂制成；在原漆中加入一些铝粉、银粉等金属粉末，不仅比普通车漆更光亮，保护性也更强；在珠光漆中，颜料中加入了云母薄片，不仅有一定的保护作用，而且在阳光照射下颜色发生变化时也很好看。

从汽车漆的主要成分来看，主要由树脂、颜料、溶剂和助剂组成。其中，通常用作树脂的合成树脂是丙烯酸聚氨酯。丙烯酸聚氨酯漆分为油性丙烯酸聚氨酯漆和水性丙烯酸聚氨酯漆。因为水性漆的单位成本比油性漆高，施工工艺要求更严谨，所以整体成本比油性漆高。所以汽车一般都是以油性漆为主，但是水性漆的趋势在慢慢上升。

硬币的两面:喷漆最“三废”

每个硬币都有两面。油漆具有防腐、保护、个性的功能，同时其危害也随之而来。

喷涂在汽车上的丙烯酸聚氨酯漆具有一定的性。如果防护不当，操作者容易发生急性或慢性中、职业病和皮疹。

首先，对于操作者来说，涂料的性主要是由溶剂、颜料和一些基料等有物质引起的。有机溶剂一般是脂溶性的(对油有很好的溶解作用)。因此，溶剂进入人体后，能迅速与脂肪类物质发生反应，特别是麻痹神经组织，造成行动和语言障碍，导致失神。以苯为例，当苯的浓度约为100~300mg/m3时，可发生不同程度的苯中。如果达到重度苯中，会导致操作者白细胞下降到2000以下，红细胞和血小板大量减少，口腔粘膜皮下出血，视网膜广泛出血，肝脏肿大，骨组织明显改变，多发性神经炎，再生障碍性贫血等症状。因此，为了保证操作人员的健康，必须对工作环境有更严格的要求。

此外，除了操作的危害，汽车喷涂如果操作不当，空气污染也不容忽视。有害气体的排放会对空气造成新的污染，对周围人造成轻微伤害，但如果长期生活在这种污染的空气中，会对人体造成不可挽回的后果。

在汽车生产的四大流程中，涂装车间流程最长，工艺最复杂，自动化程度最高。具体来说，汽车涂装设备分为喷漆室、烘干室、运输设备、空调、表面处理设备、电泳设备等。烘干室、喷漆室、电泳设备、空调消耗的电能约占喷漆车间总能耗的90%。同时，涂装车间的三废排放量也是最大的。涂装车间能耗占60%，VOC(挥发性有机化合物)排放占95%，CO2排放占60%。其中，芳香烃溶剂是油漆和清漆喷涂中使用最广泛的油漆材料，酯类、醇类和酮类是涂装车间VOC的主要来源，通过涂装和干燥过程排放。

随着智能数字技术的应用，主机厂的喷涂车间大部分实现了自动化，国家也出台了控制VOCs(挥发性有机物)的措施。喷涂车间的废气可采用点火、吸附、冷却、冷凝等方法进行处理。只有达到国家排放标准才能排放，换句话说，从成本上来说也是一笔不小的开支。以某汽车厂商的喷涂车间为例，如果按照定期保养，每年的费用至少在百万元以上。

从能耗来说，虽然油漆与石油化石能源没有直接关系，但喷漆往往离不开有机溶剂稀释。有机溶剂主要从石油和煤中提取，不仅消耗大量化石能源，而且……lso中含有大量苯、甲苯、二甲苯、甲醛等有有害物质，挥发期长达十年。可以说，有机溶剂不仅消耗能源、污染环境、有有害，而且易燃易爆。在国外，传统涂料的生产和应用已经被明令禁止或限制。2004年，欧盟立法禁止生产和使用油漆。

此外，在原油价格上涨和美国寒冷天气的推动下，多种类型的化工装置停工、停产，短时间内造成化工原料市场供需失衡，国内化工市场一直处于上升趋势。国内多家企业发函调价，其中环氧树脂涨幅超过50%，聚酯树脂和固化剂涨幅超过40%，钛白粉涨幅超过35%。上游原材料价格上涨凶猛，也导致下游涂料企业生产成本上升。最终成本会转嫁到消费者身上。

宝马无漆技术每年节省581万升喷漆。

在慕尼黑IAA展会上，宝马集团推出了BMW i cycle无涂装概念车，这无疑将为未来汽车生产带来更多环保应用场景。从目前公开报道的信息来看，宝马集团是目前第一家也是唯一一家推出不使用车漆概念车的车企。

这并不代表宝马i cycle概念车不符合防腐和美观的标准要求。宝马i cycle概念车摒弃车漆、皮革和铬，引入生物基原材料，减少对环境的影响。所谓生物基原料，是指以生物质资源为原料，通过物理、化学和生物方法加工而成的具有高分子特性的天然或合成物质。它可用于制造有用的组件、装置或物品。

具体来说，车身材质采用再生铝，阳极氧化至浅金色，避免使用车漆。阳极氧化处理可以大大增强铝材的耐磨性和使用寿命，更重要的是杜绝了油气喷涂对空气的污染。

值得一提的是，在2019年的法兰克福车展上，宝马推出了世界上最黑暗的汽车——VBX 6。这辆VBX6由宝马和英国材料公司Surrey NanoSystems联合打造，采用了该公司的专利材料——vanta black VB x2纳米涂料材料。VBX6也是世界上唯一拥有这种VantaBlack(碳纳米管黑体)漆面的汽车。据悉，Vantablack是世界上已知的最黑的物质，可以吸收99.965%的可见光，几乎没有光可以反射。可以说，宝马在车辆面漆的应用上一直是原创和领先的。此次宝马推出无漆BMW i cycle概念车，再次将宝马面漆技术发挥到极致。

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对于宝马集团来说，虽然宝马i cycle概念车还没有达到量产水平，但它代表了未来宝马汽车的一种全新技术趋势。按照一辆中型车至少需要喷漆2.5升计算，2020年宝马集团全球销量将达到232.4万辆(宝马品牌、MINI品牌、劳斯莱斯品牌)。如果未来宝马能量产推广无漆技术，粗略计算每年至少为宝马节省581万升喷漆。

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宝马集团董事长戚普策表示，BMW i cycle概念车诠释了宝马集团在可持续出行方面全面细致的思考。这不仅仅是一款概念车，更是宝马集团的一个承诺。它显示了宝马成为世界上最可持续发展的汽车制造商的雄心。< img alt = "宝马，世纪，…爱莎，劳斯莱斯，迷你" src = "/ee img/{ HostI }/img/20230303202845759408/1 . jpg "/>

作者|田大鹏

编辑|王新

来源|汽车预言家

你能想象一辆没有油漆的汽车会是什么样子吗？

9月6日，在2021 IAA上，宝马集团提出了循环经济和可持续出行的前瞻性展望，并带来了BMW i Vision Circular全球首发。

正是通过这款车，宝马集团在可持续发展的原则下，对“反思、精简、再利用和回收”的理念做出了第一次诠释。其中，汽车工业的免漆技术首次出现在车身上。

在这款车中，宝马完全抛弃了油漆、皮革和铬，并引入了生物基原材料，以减少对环境的影响，减少碳足迹。为了避免使用车漆，宝马i cycle概念车的车身材料采用了再生铝材，阳极氧化成浅金色，从而避免了使用油漆。

油漆和汽车的起源

漆器历史悠久。七千年前，我们的祖先就开始使用漆器。漆是漆树自然分泌的漆液，与空气接触后氧化颜色逐渐变深。因为生漆很难变成亮色漆，所以古代漆器大多是黑朱。由于漆的产量有限，古人使用比漆更易获得的桐油，将桐油掺入漆中，于是“漆”字应运而生。过去，油漆是指来自大自然的天然材料。

新石器时代木制轮胎漆碗

18世纪，涂料技术有了很大的进步，出现了附着力更大、光泽度更高、阻燃、耐腐蚀、热稳定性高的各种颜色的涂料。涂料正式从工艺品变成了工业品。到了20世纪，高分子科学的理论和巨大成就以及各种高分子化合物的研制成功投产，为涂料的发展开启了新的一代。而且涂料的名称已经不能涵盖行业内的各类产品，“涂料”一词的使用更加广泛。

汽车行业从诞生之日起就与涂料行业密不可分，因为涂料具有防腐、装饰、标识等功能。汽车产品的主要原材料是金属，在大气、雨水、风沙等天气中容易被氧化腐蚀，所以出现了油漆的防腐保护。

在传统的汽车漆层结构中，车身钢板上附着有四层漆层:电泳层、中间涂层(底漆层)、色漆层和清漆层。其中磷化层和电熔漆层直接附着在白车身上，对车身有防腐保护作用，并为中间涂层提供良好的附着环境；底漆层附着在电层上，保护了电熔层免受紫外线的侵害，加强了车身的防腐保护，为彩漆层提供了良好的附着环境。有些厂家的底漆层也能衬托出漆器的色调。彩漆层附着在中间涂层上，进一步加强车身的防腐保护，彰显色相。你看到的车的颜色是彩漆层展现出来的效果；清漆层附着在彩漆层上，进一步加强了车身的防腐保护，保护彩漆层免受微小划痕，使颜色更加鲜艳，减缓褪色现象。

作为具有工业生产属性的产品，汽车使用的涂料也是工业和化工涂料。烤漆作为汽车涂装的一种，一般使用烤漆，主要分为普通漆、金属漆、珠光漆三种。其中，普通涂料一般由树脂、颜料和添加剂制成；在原漆中加入一些铝粉、银粉等金属粉末，不仅比普通车漆更光亮，保护性也更强；在珠光漆中，颜料中加入了云母薄片，不仅有一定的保护作用，而且在阳光照射下颜色发生变化时也很好看。

从汽车漆的主要成分来看，主要由树脂、颜料、溶剂和助剂组成。其中，通常用作树脂的合成树脂是丙烯酸聚氨酯。丙烯酸聚氨酯漆分为油性丙烯酸聚氨酯漆和水性丙烯酸聚氨酯漆。因为水性漆的单位成本比油性漆高，施工工艺要求更严谨，所以整体成本比油性漆高。所以汽车一般都是以油性漆为主，但是水性漆的趋势在慢慢上升。

硬币的两面:喷漆最“三废”

每个硬币都有两面。油漆具有防腐、保护、个性的功能，同时其危害也随之而来。

喷涂在汽车上的丙烯酸聚氨酯漆具有一定的性。如果防护不当，操作者容易发生急性或慢性中、职业病和皮疹。

首先，对于操作者来说，涂料的性主要是由溶剂、颜料和一些基料等有物质引起的。有机溶剂一般是脂溶性的(对油有很好的溶解作用)。因此，溶剂进入人体后，能迅速与脂肪类物质发生反应，特别是麻痹神经组织，造成行动和语言障碍，导致失神。以苯为例，当苯的浓度约为100~300mg/m3时，可发生不同程度的苯中。如果达到重度苯中，会导致操作者白细胞下降到2000以下，红细胞和血小板大量减少，口腔粘膜皮下出血，视网膜广泛出血，肝脏肿大，骨组织明显改变，多发性神经炎，再生障碍性贫血等症状。因此，为了保证操作人员的健康，必须对工作环境有更严格的要求。

此外，除了操作的危害，汽车喷涂如果操作不当，空气污染也不容忽视。有害气体的排放会对空气造成新的污染，对周围人造成轻微伤害，但如果长期生活在这种污染的空气中，会对人体造成不可挽回的后果。

在汽车生产的四大流程中，涂装车间流程最长，工艺最复杂，自动化程度最高。具体来说，汽车涂装设备分为喷漆室、烘干室、运输设备、空调、表面处理设备、电泳设备等。烘干室、喷漆室、电泳设备、空调消耗的电能约占喷漆车间总能耗的90%。同时，涂装车间的三废排放量也是最大的。涂装车间能耗占60%，VOC(挥发性有机化合物)排放占95%，CO2排放占60%。其中，芳香烃溶剂是油漆和清漆喷涂中使用最广泛的油漆材料，酯类、醇类和酮类是涂装车间VOC的主要来源，通过涂装和干燥过程排放。

随着智能数字技术的应用，主机厂的喷涂车间大部分实现了自动化，国家也出台了控制VOCs(挥发性有机物)的措施。喷涂车间的废气可采用点火、吸附、冷却、冷凝等方法进行处理。只有达到国家排放标准才能排放，换句话说，从成本上来说也是一笔不小的开支。以某汽车厂商的喷涂车间为例，如果按照定期保养，每年的费用至少在百万元以上。

从能耗来说，虽然油漆与石油化石能源没有直接关系，但喷漆往往离不开有机溶剂稀释。有机溶剂主要从石油和煤中提取，不仅消耗大量化石能源，而且……lso中含有大量苯、甲苯、二甲苯、甲醛等有有害物质，挥发期长达十年。可以说，有机溶剂不仅消耗能源、污染环境、有有害，而且易燃易爆。在国外，传统涂料的生产和应用已经被明令禁止或限制。2004年，欧盟立法禁止生产和使用油漆。

此外，在原油价格上涨和美国寒冷天气的推动下，多种类型的化工装置停工、停产，短时间内造成化工原料市场供需失衡，国内化工市场一直处于上升趋势。国内多家企业发函调价，其中环氧树脂涨幅超过50%，聚酯树脂和固化剂涨幅超过40%，钛白粉涨幅超过35%。上游原材料价格上涨凶猛，也导致下游涂料企业生产成本上升。最终成本会转嫁到消费者身上。

宝马无漆技术每年节省581万升喷漆。

在慕尼黑IAA展会上，宝马集团推出了BMW i cycle无涂装概念车，这无疑将为未来汽车生产带来更多环保应用场景。从目前公开报道的信息来看，宝马集团是目前第一家也是唯一一家推出不使用车漆概念车的车企。

这并不代表宝马i cycle概念车不符合防腐和美观的标准要求。宝马i cycle概念车摒弃车漆、皮革和铬，引入生物基原材料，减少对环境的影响。所谓生物基原料，是指以生物质资源为原料，通过物理、化学和生物方法加工而成的具有高分子特性的天然或合成物质。它可用于制造有用的组件、装置或物品。

具体来说，车身材质采用再生铝，阳极氧化至浅金色，避免使用车漆。阳极氧化处理可以大大增强铝材的耐磨性和使用寿命，更重要的是杜绝了油气喷涂对空气的污染。

值得一提的是，在2019年的法兰克福车展上，宝马推出了世界上最黑暗的汽车——VBX 6。这辆VBX6由宝马和英国材料公司Surrey NanoSystems联合打造，采用了该公司的专利材料——vanta black VB x2纳米涂料材料。VBX6也是世界上唯一拥有这种VantaBlack(碳纳米管黑体)漆面的汽车。据悉，Vantablack是世界上已知的最黑的物质，可以吸收99.965%的可见光，几乎没有光可以反射。可以说，宝马在车辆面漆的应用上一直是原创和领先的。此次宝马推出无漆BMW i cycle概念车，再次将宝马面漆技术发挥到极致。

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对于宝马集团来说，虽然宝马i cycle概念车还没有达到量产水平，但它代表了未来宝马汽车的一种全新技术趋势。按照一辆中型车至少需要喷漆2.5升计算，2020年宝马集团全球销量将达到232.4万辆(宝马品牌、MINI品牌、劳斯莱斯品牌)。如果未来宝马能量产推广无漆技术，粗略计算每年至少为宝马节省581万升喷漆。

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宝马集团董事长戚普策表示，BMW i cycle概念车诠释了宝马集团在可持续出行方面全面细致的思考。这不仅仅是一款概念车，更是宝马集团的一个承诺。它显示了宝马成为世界上最可持续发展的汽车制造商的雄心。

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