【摘要】隨著人們對(duì)保護(hù)環(huán)境的重視和關(guān)注，城軌車(chē)輛涂料的發(fā)展傾向于低污染、高度體分含量、無(wú)污染涂料，其中水性環(huán)氧涂料成為研究的重點(diǎn)。本文從水性環(huán)氧底漆涂料的性能入手，簡(jiǎn)述了簡(jiǎn)述城軌車(chē)輛涂裝工藝情況，分析了分析水性環(huán)氧底漆涂料在國(guó)內(nèi)城軌車(chē)輛上的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】城軌車(chē)輛；用水性環(huán)氧底漆；涂裝工藝

隨著我國(guó)城市軌道交通建設(shè)的不斷發(fā)展，預(yù)計(jì)在2016年總建設(shè)里程會(huì)達(dá)到2500km，這就需要配備1萬(wàn)輛左右的車(chē)。目前，國(guó)內(nèi)的城軌車(chē)輛表面涂漆大多采用溶劑型涂料，而溶劑型涂料內(nèi)含有重金屬等有害物質(zhì)，近年來(lái)，對(duì)溶劑型涂料的有害物質(zhì)的掌控更加嚴(yán)格，具有較高的防腐性能且環(huán)保的水性涂料成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。水性涂料自身較強(qiáng)的防火、防腐和耐化學(xué)性能，也成為我國(guó)未來(lái)城軌車(chē)輛涂裝施工的選擇方向。

一、水性環(huán)氧涂料的性能

（一）防腐性能

城軌車(chē)輛的底材是由不銹鋼、玻璃鋼、鋁合金等不相應(yīng)的材料組合而成，水性環(huán)氧底漆使用在這種底材上需要有強(qiáng)大的附著力、防腐蝕性能。水性環(huán)氧底漆要想獲取與溶劑型相似的性能，在技術(shù)上有一定的困難，水性涂料與溶劑型涂料成膜機(jī)理有所不同導(dǎo)致兩者涂抹性能有相應(yīng)的偏差。溶劑型環(huán)氧涂料的成膜機(jī)理是由環(huán)氧樹(shù)脂同固化劑運(yùn)用分子形式溶解于有機(jī)溶液內(nèi)部，有很高的防腐性能。水性環(huán)氧樹(shù)脂涂料成膜機(jī)理是因?yàn)槎鄶?shù)水分不斷蒸發(fā)，環(huán)氧樹(shù)脂粒子實(shí)施接觸，進(jìn)而形成緊密堆積的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，剩下的水分及固化分子都處于分散粒子內(nèi)部，水分經(jīng)過(guò)蒸發(fā)，進(jìn)而分散相粒子產(chǎn)生凝結(jié)，形成較為緊密的六邊形結(jié)構(gòu)。與此同時(shí)，固化劑分子導(dǎo)致分子相粒子的界面及內(nèi)部出現(xiàn)固化反應(yīng)，樹(shù)脂的玻璃的溫度不斷上升，擴(kuò)散變慢粒子不容易進(jìn)行凝結(jié)。固化反應(yīng)無(wú)法完全展開(kāi)，無(wú)法形成計(jì)較均勻的涂抹，致使防腐性能與溶劑型涂料出現(xiàn)較大差異。

（二）施工性能

現(xiàn)階段，城軌車(chē)輛涂裝工藝要求水性環(huán)氧底漆應(yīng)該具有下列功能。根據(jù)現(xiàn)今溶劑型施工工藝，底漆施工的不同工序一般間隔24小時(shí)，水性環(huán)氧底漆無(wú)法改變其生產(chǎn)效率。進(jìn)行底漆施工采用高壓無(wú)氣展開(kāi)噴涂，通常給予兩次噴涂直至達(dá)到要求的厚度。濕碰濕施工環(huán)節(jié)每次的間隔時(shí)間為20—30min。底漆完工之后開(kāi)始烘烤，烘烤的溫度設(shè)置在70oC，要求良好的涂膜外觀。之后采用砂紙進(jìn)行打磨。由此得出，該水性環(huán)氧底漆可以用于高壓無(wú)氣噴涂，可以選擇不同型號(hào)的槍嘴。底漆干燥的速度為表面干為0.5小時(shí)，實(shí)干為4個(gè)小時(shí)。底漆在70oC烘烤一個(gè)小時(shí)之后第二天就可進(jìn)行打磨。水性環(huán)氧底漆固化速度很快，不用阻礙這道工序的施工效率。

（三）配套性能

底層涂膜施涂或進(jìn)行干燥時(shí)涂膜會(huì)產(chǎn)生軟化、隆起等情況這種現(xiàn)象稱(chēng)為咬底。如果產(chǎn)生咬底情況，底層的涂膜就會(huì)產(chǎn)生移位、發(fā)皺、鼓起的情況，嚴(yán)重的甚至出現(xiàn)涂層喪失附著力出現(xiàn)脫離的情況。如若沒(méi)有對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)合理的處理，那么后期會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響和損失。因此可以得出涂層間的配套情況最為重要。在為城軌車(chē)輛展開(kāi)涂裝施工的時(shí)候，環(huán)氧底漆涂裝完工后運(yùn)用不飽和膩?zhàn)訉?duì)車(chē)身的平整度展開(kāi)修整，這充分展現(xiàn)底漆必須具有較強(qiáng)的抗咬性能。不飽和聚酯膩?zhàn)映霈F(xiàn)咬底情況的主因是苯乙烯，苯乙烯是一種小分子單體，具有調(diào)節(jié)黏度的功能，同時(shí)也有相應(yīng)的溶解力和滲透性。它是不飽和膩?zhàn)又匾慕M成部分之一，涂裝在車(chē)體上苯乙烯情況會(huì)因膩?zhàn)訉拥暮癖《鹊母淖兌兴兓?。如果水性環(huán)氧底漆膩?zhàn)咏宦?lián)過(guò)強(qiáng)會(huì)導(dǎo)致苯乙烯對(duì)底漆層的溶解性能增大，從而引發(fā)咬底現(xiàn)象。

二、簡(jiǎn)述城軌車(chē)輛涂料涂裝工藝要求

城軌車(chē)輛具有一定的特殊性，進(jìn)行涂抹工藝時(shí)要在每24小時(shí)內(nèi)完成一個(gè)涂裝環(huán)節(jié)，需要全天候進(jìn)行涂裝施工，1輛車(chē)由底材處理直至涂裝徹底完成的周期約為2周，現(xiàn)在溶劑型涂料涂裝工作流程如下：

（一）噴涂前表面處理

實(shí)施噴涂工藝時(shí)，車(chē)輛表面不能出現(xiàn)污泥、潮氣、油脂等情況，如果出現(xiàn)上述情況必須采用環(huán)保除油劑進(jìn)行除油。鋁合進(jìn)部件則采用打磨或噴砂確保部件表面粗糙度達(dá)到施工要求。處理之后的表面需要在24小時(shí)進(jìn)行底漆涂抹工藝。不銹鋼部件通常采用噴砂以保證部件表面的粗糙度可以滿(mǎn)足施工標(biāo)準(zhǔn)，隨之在干燥工期進(jìn)行部件的清理工作，過(guò)處理之后的表面要在24小時(shí)之內(nèi)完成底漆涂抹工藝。碳鋼部件、不銹鋼部件、玻璃部件表面都無(wú)法沾上鑄蠟，選用180—220號(hào)的砂紙對(duì)其表面進(jìn)行打磨，表面的粗糙度打磨至Ral.8—2.5，之后用干燥空氣對(duì)部件加以清潔，隨之進(jìn)行底漆涂抹施工。

（二）噴涂施工參數(shù)

運(yùn)用低壓環(huán)保式噴涂設(shè)備，采用的噴槍口徑是1.2—1.4mm，噴槍壓力的設(shè)置如下，槍嘴口處的空氣壓力為0.7bar，進(jìn)行噴槍施工時(shí)噴槍距離車(chē)體的距離為10—15cm。依照國(guó)內(nèi)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，水性涂料的噴涂質(zhì)量必須達(dá)到以下要求：剝離強(qiáng)度試驗(yàn)要大于4.5N/mn，它的附著力等級(jí)為0級(jí)。恒定條件下的耐潮濕試驗(yàn)為480小時(shí)，密度沒(méi)有明顯變化，沒(méi)有觀測(cè)到起泡的情況，銹蝕等級(jí)處在Ri0，沒(méi)有一丁點(diǎn)銹蝕出現(xiàn)。

三、分析水性環(huán)氧涂料在國(guó)內(nèi)城軌車(chē)輛上的應(yīng)用前景

（一）不利因素

我國(guó)城軌車(chē)輛上主要依賴(lài)于進(jìn)口的水性涂料，水性涂料對(duì)儲(chǔ)運(yùn)條件有嚴(yán)格的要求，同時(shí)國(guó)內(nèi)用量還比較少，其價(jià)格也比溶劑性油漆高出許多。國(guó)內(nèi)很多城軌車(chē)輛沒(méi)有應(yīng)用業(yè)績(jī)，不能充分掌握該工藝流程。國(guó)內(nèi)地鐵業(yè)主對(duì)水性環(huán)氧底漆涂料沒(méi)有足夠的了解和認(rèn)識(shí)。

（二）有利因素

環(huán)氧底漆涂料具有較好的環(huán)保性能，對(duì)人體和環(huán)境幾乎不造成危害，采用這類(lèi)涂料可以縮減環(huán)保設(shè)備的購(gòu)買(mǎi)和應(yīng)用。地鐵車(chē)輛維修基地采用的防腐初始設(shè)施可以簡(jiǎn)化，不用設(shè)立甲醛。苯揮發(fā)有害氣體的凈化裝置。水性環(huán)氧底漆涂料具有比較穩(wěn)定的化學(xué)性、良好的腐蝕性、抗老化性、附著力等優(yōu)點(diǎn)，因此水性防腐涂料的使用年限一般為15年。如果依照地鐵車(chē)輛使用周期為30年進(jìn)行計(jì)算，地鐵車(chē)輛使用時(shí)間里秩序在進(jìn)行一次噴涂就可以了，采用溶劑型油漆最少需要進(jìn)行三次噴涂。城軌車(chē)輛一般運(yùn)用機(jī)械化展開(kāi)清洗，因機(jī)械、水、清潔劑的多種物質(zhì)的綜合作用，會(huì)致使輕軌車(chē)輛表面出現(xiàn)一定的磨損或銹蝕。水性環(huán)氧涂料內(nèi)沒(méi)有重金屬元素，被磨下的顆粒會(huì)融入水流之中，通過(guò)不斷沉淀及能量轉(zhuǎn)化，減少水體污染。

綜上所述，水性涂料是未來(lái)城規(guī)車(chē)輛表面防腐主要使用的涂料。文中從城軌車(chē)輛上應(yīng)用水性環(huán)氧涂料在為研究依據(jù)，介紹了水性環(huán)氧涂料的性能及涂料涂裝工藝要求，分析出水性環(huán)氧底漆涂料在國(guó)內(nèi)城軌車(chē)輛上的應(yīng)用前景。

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作者簡(jiǎn)介

孫禹（1987.5-），男，漢族，本科，學(xué)士，助理工程師。