齊衛(wèi)明，宋玉強(qiáng)，曾慶國(guó)，張曉璐，孫濤

(齊齊哈爾軌道交通裝備有限責(zé)任公司，黑龍江齊齊哈爾 161002)

1 鐵路貨車涂裝現(xiàn)狀

鐵路貨車目前保有量為80多萬(wàn)輛，按每年新增3萬(wàn)輛計(jì)算，油漆消耗大約在3 000 t左右，目前大部分使用的都是溶劑型涂料，溶劑含量可達(dá)60%以上。溶劑屬于易揮發(fā)、易燃、易爆物，對(duì)環(huán)境會(huì)造成污染，長(zhǎng)期吸入有害人體健康。

雖然近年來(lái)不銹鋼和鋁合金在車輛上廣泛應(yīng)用，使得車輛的使用壽命延長(zhǎng)，油漆使用量也隨之減少，但其對(duì)環(huán)境的污染不容忽視。近些年一些鐵路工廠也都進(jìn)行了油漆涂裝技術(shù)改造，并對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行了有效的治理排放。隨著國(guó)家對(duì)大氣污染防治計(jì)劃的進(jìn)一步落實(shí)，工信部從三個(gè)方面對(duì)建材業(yè)進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型，其中就包括全面推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和清潔文明生產(chǎn)，推進(jìn)非有機(jī)溶劑型涂料產(chǎn)品創(chuàng)新，減少生產(chǎn)和使用過(guò)程中揮發(fā)性有機(jī)物排放。鐵路貨車行業(yè)在2010年開(kāi)始試用水性涂料，2014年4月我公司在80 t鐵路貨車上開(kāi)始批量使用水性涂料，本文對(duì)此進(jìn)行了總結(jié)。

2 噴涂工藝

80 t貨車材質(zhì)為碳鋼和不銹鋼混合組成，車輛的下車門和中門均采用的是不銹鋼材質(zhì)。

水性涂料涂裝工藝如下:板材拋丸預(yù)處理→預(yù)涂車間底漆→涂漆前表面處理→預(yù)補(bǔ)涂底漆→涂裝底漆→烘干→預(yù)補(bǔ)涂水性面漆→噴涂3道水性面漆→干燥→涂打標(biāo)記→交驗(yàn)

2．1 涂漆前表面清理

2．1．1 碳鋼的拋丸預(yù)處理

所有的碳鋼材質(zhì)材料在下料前都進(jìn)行了拋丸預(yù)處理，丸料介質(zhì)為普通鋼丸，規(guī)格為φ 0．8 mm，拋丸粗糙度為30～80 μm，清潔度等級(jí)為Sa 2．5級(jí)，拋丸后噴涂車間防護(hù)底漆，防護(hù)底漆為乙烯磷化車間底漆。

2．1．2 車體涂漆前的表面清理

用砂輪、鋼絲刷、砂紙等打磨車體表面并重點(diǎn)清理焊渣、焊縫及燒傷部位，徹底清除車體表面的油污、灰塵等所有污物。

2．2 涂裝底漆

水性涂料涂裝前需要涂裝底漆，底漆選擇可以采用乙烯磷化底漆也可以采用水性底漆。乙烯磷化底漆對(duì)不銹鋼光滑表面有良好的結(jié)合力，又名蝕刻底漆。

噴涂使用乙烯磷化底漆時(shí)油漆粘度在35～40 s(涂4#杯)，乙烯磷化底漆為雙罐包裝，其中一組分為磷酸，混合后經(jīng)常攪拌，噴涂間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)再次使用前必須要攪拌均勻，混合后的適用期為6 h。

底漆噴涂時(shí)車體表面溫度不得低于5℃，底漆厚度30～40 μm，需要噴涂3遍。

采用高壓無(wú)氣噴涂機(jī)，壓力比65∶1，噴嘴型號(hào) 017-20，進(jìn)氣壓力為0．4 ～0．5 MPa。

磷化底漆可以加熱烘干也可以自然干燥。加熱干燥 40 ～60℃，0．5 h;自然干燥2 h。

2．3 水性面漆噴涂

噴涂前需要檢查車體表面底漆狀態(tài)，如有飄落漆渣的表面需要用砂紙將浮渣清除。水性涂料噴涂前需要充分?jǐn)嚢杈鶆?，粘度過(guò)大可適量加入潔凈水調(diào)試，但是潔凈水加入量不得超過(guò)油漆量的5%。油漆開(kāi)桶后粘度很高，呈膏狀，通過(guò)攪拌后可以觸變粘度降低，適合噴涂。

可以連續(xù)噴涂三遍，每遍間隔要大于5 min，干膜總厚度大于70 μm，溫度低于5℃不能施工。

2．4 水性漆烘干

水性漆噴涂后需要經(jīng)過(guò)40～60℃烘干，干燥時(shí)間大于40 min，進(jìn)入烘干室前的自然晾干時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，一般不超過(guò)30 min。

2．5 水性涂料涂裝過(guò)程中的問(wèn)題及解決措施

2．5．1 龜裂:水性涂料與溶劑型涂料同時(shí)使用時(shí)，當(dāng)溶劑涂料的漆霧侵入在水性涂料下面時(shí)，干燥過(guò)程中就會(huì)發(fā)生龜裂現(xiàn)象。

解決措施:做好溶劑涂料與水性涂料的交界部位的防護(hù)。

2．5．2 縮孔:水性涂料以水為介質(zhì)，因水的表面張力大，底材的污物或者底漆極性較強(qiáng)容易發(fā)生縮孔現(xiàn)象。

解決措施:做好表面清理檢查，調(diào)整底漆使之極性降低，底漆表面需要具有一定的粗糙度。

2．5．3 墜裂:水性涂料的厚涂性差，一道涂膜濕膜厚度不能超過(guò)120 μm，否則將產(chǎn)生墜裂現(xiàn)象。

解決措施:多次涂裝達(dá)到要求的漆膜厚度，每道涂膜厚度一般為30～40 μm(干膜)。

2．5．4 面漆脫落:水性漆保質(zhì)期6個(gè)月，必須在保質(zhì)期內(nèi)使用。水性漆放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)容易發(fā)生乳化現(xiàn)象，導(dǎo)致附著力急劇降低。

解決措施:使用保質(zhì)期內(nèi)新制水性涂料。

2．5．5 底漆脫落:底材清理不干凈導(dǎo)致漆膜脫落，環(huán)境潮濕，溫度變化大容易導(dǎo)致底漆脫落。

解決措施:加強(qiáng)底材清理，濕度過(guò)大或溫差較大停止底漆施工。

3 有機(jī)物排放監(jiān)測(cè)

表1為貨車分廠烘干間溶劑型涂料與水性涂料有機(jī)廢氣排放量對(duì)比，水性涂料的廢氣排放量更低。

表1 溶劑型涂料與水性涂料有機(jī)廢氣監(jiān)測(cè)結(jié)果ρ/(mg·m－3)

4 結(jié)論

水性涂料低毒低害，VOC含量低，是今后涂料發(fā)展的方向，環(huán)保部于2014年3月31日頒發(fā)了HJ2537—2014《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求-水性涂料》標(biāo)準(zhǔn)，于2014年7月1日正式實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在建筑涂料和工業(yè)涂料，包括集裝箱涂料、木器涂料、交通涂料、防腐涂料、道路標(biāo)線涂料的所有申請(qǐng)，如揮發(fā)性有機(jī)化合物VOC和甲醛等的一些含量要求，也為今后水性涂料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用提供了技術(shù)支持。盡管我國(guó)水性涂料應(yīng)用剛剛處于起步階段，水性涂料的研發(fā)和應(yīng)用還會(huì)受到很多挑戰(zhàn)，但是隨著社會(huì)的發(fā)展，環(huán)境治理的需求，水性涂料將會(huì)更加的完善和成熟。

目前水性涂料的價(jià)格比溶劑型高，施工的工藝性限制因素較多，比如冬季的施工、運(yùn)輸問(wèn)題，水性漆耐腐蝕的長(zhǎng)效驗(yàn)證問(wèn)題，都有待在今后的應(yīng)用中去驗(yàn)證和考驗(yàn)，但水性涂料是今后涂料發(fā)展的方向毋庸置疑。

［1］ GB16297—1996，大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)［S］．