水性涂料在轨道客车行业的应用

http://www.pf.hc360.com2016年06月14日08:28 来源:现代涂料与涂装作者:孙剑爽T|T

    慧聪表面处理网讯:孙剑爽(长春轨道客车股份有限公司,长春130062)

    摘要:从轨道客车涂装功能性及水性涂料涂层设计、轨道车辆用水性涂料性能要求等角度分析了水性涂料与传统溶剂型涂料的差异。同时结合在一种城铁车上试用水性涂料存在的问题,分析了在轨道车辆上应用水性涂料的可行性。

    关键词:水性涂料;轨道客车;涂层设计;性能要求

    0·引言

    随着近年来高速动车组技术及城市轨道车辆技术的发展,我国已经是世界上最大的轨道车辆制造国之一,轨道客车的年产量已经突破10000辆大关。目前,我国轨道客车涂装大多以溶剂型涂料为主,其中大量的VOC排放对环境造成的污染日趋严重。另外,溶剂型涂料中含有大量易挥发的有机溶剂,挥发出的有机废气通过呼吸直接作用于人体,对人体产生伤害。同时,溶剂型涂料在气压作用下形成的雾化粉尘颗粒物极易吸附在接触者身上,是潜在的致癌物质。为了保护人类共同生存的环境,现今涂装行业的发展趋势是低公害、无公害化,倾向于使用环境友好型材料。

    随着涂装技术的不断发展,涂装材料也在不断更新换代,水性涂料是在发展过程中涌现的新生代涂料系列产品。伴随世界各国对VOC排放量要求降低的法律法规及标准的逐渐出台,水性涂料势必会替代或部分替代传统溶剂型涂料,成为涂装行业中必不可少的一员。我们有必要从涂层的设计、涂料的选用、涂料本身的性能及施工方法等方面进行深入研究和技术积累。

    1·轨道客车涂装功能性分析及水性涂料涂层设计

    目前我国轨道车辆车体材质以铝合金、不锈钢、碳钢为主。其中不锈钢车体的轨道车辆主要采用拉丝钝化技术,免涂装;由于碳钢车体车身较重,随着新型铝合金材料的大面积使用,其使用量也逐步减少。本文着重探讨铝合金车体应用水性涂料的问题。

    从车辆角度讲,铝合金车体在自然环境下没有足够的防腐蚀能力确保车辆车体全寿命周期不损伤,所以必须涂底漆进行防腐蚀处理。车体平整度要求为

    2mm/m,而车辆的表面装饰效果较高,所以必须涂腻子。面漆涂层是为了实现装饰性要求,是必不可少的。

    从水性涂料角度讲,由于水性涂料的溶剂—水的表面能为72mN/m,溶剂型涂料的溶剂的表面能为25mN/m,所以水性涂料对于基材的润湿效果较溶剂型涂料差很多,易形聚堆成“油滴”。目前最常见的铝合金前处理方式有打磨、打砂、氧化等。其中提高水性涂料最有效的方式是通过打砂提高基材的比表面积,提高水性涂料与基材的机械结合力。其他2种处理方式不适宜喷涂水性涂料。

    对于面漆涂层,目前有2种常用的涂层,一种是实色面漆,一种是底色罩光漆体系。其中对于分色较少且规则的工业化设计,较宜采用实色面漆。而对于分色复杂、金属色的较宜采用底色罩光漆体系。其中水性底色罩光体系还具有施工较易上光、分色方便、耐涂鸦、耐侯性能优异的特点。基于上述理论分析,设计出应用于铝合金车体的水性涂料涂层结构,见表1。

    2·轨道车辆用水性涂料性能要求

    基于溶剂型涂料的使用经验及水性涂料的特性,通过大量的常规性能试验,总结出铝合金车体用水性涂料性能要求,见表2。

责任编辑:郑必佳

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