水性涂料在轨道车辆上的应用及展望

作者:敬俊娥 刊名:《涂料与应用》 上传者:林飞

【摘要】在借鉴国外水性涂料性能标准的基础上,分析了轨道车辆用水性涂料体系的选型、检测标准和施工工艺;结合水性涂料应用经验,论述了施工过程存在的问题和解决方案。

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涂料与应用 20巧年第45卷第3期 鄄涂料道车辆上嵫及展望議俊娥南车青岛四方机车车辆股份有限公公司山东青岛266111 摘要:在借鉴国外水性涂料性能标准的基础上,分析了轨道车辆用水性涂料体系的选型、检测标准和施工工艺;结合水性涂料应用经验,论述了施工过程存在的问题和解决 0前言 目前国际上通用的对涂料产品中的VOC 的定义是指在与涂料产品接触的大气的正常温度和压力下能自行蒸发的任何有机液体或固体,通常将涂料产品中在常压下沸点不大于250T的任何有机化合物都定义为挥发性有机化合物(VOC)。据统计,人类生活和生产活动向大气中排放的VOC占全球大气污染量的 15%,而全世界每年涂料加工和生产释放出来VOC有1000万t,占排放总量的20%一25%,是仅次于汽车尾气的全球第二大大气污染源,且溶剂排到大气中后,会造成光化学污染,形 成温室效应。 随着环境保护日益受到人们的重视,21 世纪涂料发展方向之一是环保涂料,即高固体分含量、低污染或无污染涂料,其中水性涂 30 料是研究和需求的热点。水性涂料VOC含量低,对环境和人体危害小,在国外已经进入工业化应用阶段。当然水性涂料也有其自身弱点,如对工件表面前处理要求高、干燥过程需严格控制氵昷湿度、修补工艺复杂等。 目前在轨道车辆的制造上,水性涂料在欧美等发达国家已逐步得到应用,如阿尔斯通公司2003年3月执行的意大利Minuetto CTR项目(图1)、西门子公司2005年5月执行的英国Desiro SouthWest项目(图2)、庞巴迪公司2007年3月执行的法国巴黎地铁MF2000项目(图3)等。国内水性涂料的应用尚处于起步阶段,主要应用于风力叶片、车轴、汽车制造等领域,对于轨道车辆水性涂料的应用还很少。2011年由南车四方承建的新加坡C151A铝合金地铁车辆项目(图4)首次采用了水性涂料体系。本文根据C151A地铁项目执行过程中水性涂装体系的成功应用经验,系统分析了轨道车辆生产过程中水性涂料体系的选型、检测标准、施工工艺和施工过程中存在的问题及解决措施。 水性涂料在轨道车辆上的应用及展望 图1意大利M u“(.TR项目 Fig-I Italian、“u蜘CTR Project 图2英国Desiro Southwest%目 F.2 B《飞、h 1以ro Southwest Project 图3法国巴黎地铁MF 2佣0项目 F 3 France Subway、2倜0 Pmject 图4新加坡地铁151A项目 F吆.4 Singaporesubway 151AP呵“t 1轨道车辆用水性涂料体系选择 传统溶剂型涂料在使用过程中不可避免地使用了大量的有机溶剂,喷漆和烘干工序 VOC排放占到整个涂装车间VOC排放的95% 以上。这些有机溶剂释放到大气中,不仅对操作人员造成极大伤害,而且还会污染环境,增加施工场所发生火灾和爆炸的危险性,造成能源和资源的浪费。溶剂型涂料的分散介质是VOC含量最高的部分,而水性涂料以水为分散介质,大幅度降低了VOC的排放,同时水性涂料具有卓越的防火性能,其毒性和燃烧烟密度均满足BS6853标准,有着良好的附着力和耐化学性,是对人体无害的环境友好型涂料。 1.1底漆 底漆作为涂装体系的第一层,直接与基材相连接,其层间附着力和自身防腐能力直接影响整个涂装体系的质量,所以底漆的选择侧重于考察附着力、耐化学品、防腐蚀性等,另外轨道车辆涂装体系中腻子层是调整车体平整度的手段之一,这就要求底漆与基材、腻子层都有良好的附着力。 水性环氧树脂分子结构中含有醚键、羟基以及活性环氧基等强极性基团,这些基团的存

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