对腐蚀的防护方法则主要采用涂料涂装方式 |
| 时间：2015-08-16 10:30:38 来源： 作者： |
| 4)颜料由于污染问题已基本停用，而磁化铁(氧化铁棕T)和云母氧化铁(M1O)颜料由于存在严重沉淀等质量问题，目前也较少采用。 2000年铁道部组织有关单位对防锈底漆标准进行了修订，新标准为TB／T2260－2001《铁路机车车辆防锈底漆》。新标准对底漆的组成不作要求，其关键指标——耐中性盐雾试验没有变化，仍为500h(划痕板)；对粘度指标——流出时间加以放宽；其他项目未作大的变化。取消对涂料组成的要求，为新产品、新技术留出了发展空间；盐雾试验采用划痕板是根据车辆表面油漆易受损伤的运用特点确定的；改变流出时间是考虑到高固体分低粘度涂料在环境保护方面的优越性。 由于货车普遍采用厚浆涂料，因此上述标准主要应用于客车和机车。作为双组分涂装系的配套用漆，新造车辆目前主要使用环氧防锈底漆，施工时通常采用高压无气喷油。对25型客车，单车涂料用量约为(250～300)kg，单价在(35～45)元／kg。 3.1.3 腻子 为了使车体外表平整美观，客车和机车制造过程中大量使用了腻子进行找平，通常需刮(5～7)遍。近年随着车体制造工艺的改进，特别是由于采用了整体蒙皮涨拉技术，使单节客车的腻子用量由原最多可达1t减少至(50～250)kg。腻子品种主要为不饱和聚酯(原子灰)和环氧酯。双组分涂料涂装系则全部采用前者。由于铁路车辆结构较大，不饱和聚酯腻子的使用期(Pot life)通常较长，一般在20min左右，这一点明显有别于汽车行业。 3.1.4 中间涂层 中间涂层的作用是增加面漆与底层(底漆或腻子)之间的附着力，改善面漆的外观丰满度。与面漆相比，通常中间涂层的颜料分相对较高，这样可填补微小的缺陷，用在对外观要求较高的场合效果显著。采用双组分涂料涂装系的新造客车和机车上均采用中间涂层，品种为聚氨酯或环氧，TB／T2393中以附录的形式规定了其技术要求。 3.1.5 面漆 铁路客车和机车用面漆品种主要为醇酸磁漆、丙烯酸改性醇酸磁漆(丙改醇)、以及丙烯酸改性聚氨酯磁漆，目前新造车辆已全部采用双组分聚氨酯磁漆。TB／T2393－2001中将面漆分为Ⅰ类和Ⅱ类，Ⅰ类即相当于醇酸漆，Ⅱ类为聚氨酯。理论上说丙改醇在性能上应优于醇酸磁漆，但在使用中发现虽然其干性和硬度等指标大有改进，但其综合性能并非很好，特别是耐老化性能，有时甚至不如后者，因此TB／T2393在修订时将其与醇酸漆分为一类。 TB／T2393－2001中采用实验室内的耐人工老化加速试验。标准采用Q－PANAL公司的QUV加速老化试验仪，用紫外灯作为老化光源，按规定条件试验至一定时间后，测定样板的老化状况，按照GB／T1766－1995中“装饰性漆膜综合老化性能等级的评定”对产品做出评价。 丙烯酸聚氨酯面漆的性能优于醇酸面漆，因此TB／T2393中对Ⅰ类和Ⅱ类面漆产品规定的人工加速老化试验指标分别为200h和1000h。铁路客车维修规程要求在段修时重涂面漆，这主要是因为原用涂料多数为醇酸类面漆，由于性能不好，相当一部分车辆在一年半的运用时间内已开始出现粉化、褪色、起泡及脱落等现象。在全部采用双组分涂料涂装系之后，取消段修时整车重涂面漆应当成为可能。 面漆的施工多采用空气喷油方式，以手工为主，有些厂采用机械手或门式机进行自动化喷油，也有采用双组分自动喷油机进行施工的。目前客车表面由于需要进行分色处理，实际单车的面漆用量约为(120～180)kg。 近年来含氟涂料(氟碳漆)成为涂料新品种。从理论上说，由于部分C－H键为键能最强的C－F键取代，其耐老化性和抗污性应优于不含氟的聚氨酯，室内人工加速老化试验也已表现出良好的性能。2002年大连振邦氟涂料股份有限公司生产的氟碳面漆进行了试装车试验，并已开始应用于部分车辆。 3.1.6 阻尼涂料 铁路客车和机车车体均为薄壳结构，因此其内侧通常使用阻尼涂料，以降低车内由于墙板的振动和传递引起的噪声，这种方法对内燃机车司机室内的噪声降低效果尤其显著。机车上阻尼涂料厚度为(5～8)mm，单车用量一般为(1.2～1.8)t；客车则相对较薄，通常为(3～5)mm，单车用量为1.2t左右。 TB／T2932－1998《铁路机车车辆阻尼涂料供货技术条件》中规定：采用复合损耗因数ηc作为涂料阻尼性能的量度，并且根据车辆的运用环境条件规定了一定喷油厂http://www.penyou.net.cn/温度范围内(－10℃，+20℃，+50℃)的ηc指标。机车由于振动相对较大，因此标准中机车用涂料(A类)的ηc高于客车(B类)。 机车上使用的阻尼涂料主要是以各种乳液为成膜物的水性涂料，包括聚醋酸乙烯、苯丙、纯丙乳液及各种胶乳等；客车上常使用以沥青为主的涂料，主要品种有水乳化沥青、橡胶沥青、水性聚氨酯和其他乳液制成的阻尼涂料等，除阻尼功能外多数还兼有防腐蚀功能。 3.1.7 重防腐涂料 客车(特别是餐车)和保温车的钢结构内表面、地板和底架上，有时可能存在冷凝水或积水，相对环境比较恶劣，因此部分车辆在此部位采用环氧沥青类涂料作防腐蚀涂层(又称重防腐涂料)，干膜厚度通常在200μm左右。 3.1.8 其它涂料 铁路客车和机车上还使用其他一些涂料，如清漆(清油)和粉末涂料等。清漆主要用于车内木结构，但由于内部装饰材料现多改用贴面胶合板、树脂纤维增强塑料(玻璃钢)、聚碳酸酯或涂塑金属板等材料，因此木材及木器用清漆的量现已很少。目前清漆还用于车轴、车轮等部件加工面，除防锈功能外，主要是为了便于直观检查。粉末涂料主要用于车内装饰件(板)及小零件的涂覆，特别是小的金属铸件，由于存在如针孔、打磨痕迹等缺陷，用这种方法进行掩盖效果最好。部分铁路客车制造厂现已配备有粉末喷油生产流水线。 3.2 货车用涂料 现今铁道部的货车保有量在50万辆左右，年新造量约为2万辆，品种包括敞车、棚车、平车和罐车等。货车对外观要求不高，颜色以比较经脏、耐用的为主。敞车和棚车的面层涂料以黑色、暗红色居多，通常采用氧化铁类颜料；罐车则按用途采用不同颜色，如轻油罐车以银灰色为主，重油车多为黑色；危险品则用黄色。 根据铁路货车厂修规程，每(8～10)年要进行一次大修，也就是全部重新进行涂装。过去货车涂装主要使用普通酚醛和醇酸类涂料，若要达到120μm的干膜厚度，通常需涂装4道。80年代中期开始，铁道部有关单位与石家庄市油漆厂合作，研制成功溶剂型厚浆醇酸涂料，涂装一道或湿碰湿两道干膜厚度可达到60μm和120μm以上。从1992年开始，全部新造和厂修货车均要求使用厚浆型醇酸漆。厚浆型涂料的应用，减少了货车油漆的涂装道数，简化了涂装工艺，节省了台位，提高了整车的涂装质量。 自厚浆醇酸漆推广使用以来，目前生产厂大约有20家左右。为了控制质量，1995年铁道部制订了行业标准－TB／T2707－1996《铁路货车用厚浆型醇酸漆技术条件》，规定了详细的技术指标。标准将厚浆型醇酸漆分为两类：A型—底、面合一，湿碰湿两道，干膜厚度120μm；B型—底、面分开，一道干膜厚度60μm。标准中关于耐腐蚀性的重要指标—耐中性盐雾试验的时间规定为500h(划痕板)，这一点与TB／T2260基本一致。 目前货车的涂装工艺与客车相近，即采用首先对钢板和型材进行喷(抛)丸预处理(薄板使用磷化方法)，然后涂装预涂底漆，进行组装加工，成车后整车采用高压无气喷油方式喷油厚浆醇酸漆。根据车型不同，涂料用量不一样，通常敞车为(150～200)kg，棚车为400kg左右，平车不到100kg。 醇酸树脂漆属于氧化干燥型涂料，溶剂型厚浆漆的实干时间名义上规定为24h，但实际上需要10d左右才能干透，这一点与某些双组分涂料的要求相近。虽然从性能上讲双组分厚浆型涂料的性能会更好一些，但考虑到此类涂料的价格不到1万元／t，应该说以如此低廉的价格达到目前的性能实属不易。 3.3 环保型涂料 对于环境保护问题，铁道部的有关部门一直持积极的态度，据悉有关单位将在近年内全面贯彻ISO14000环保标准。在20世纪90年代中期，铁道部曾组织过对大连油漆厂的水溶性货车用厚浆醇酸漆的鉴定。目前已开始着手进行水性涂料产品的开发及技术条件的制定工作，已发布了《水溶性有机厚浆型底、面漆技术要求》(试行)。 环保型涂料的概念主要包括有两个方面：一是挥发性有机化合物的含量(VOC值)；二是有害物质及重金属的含量。除对大气环境造成的破坏性影响外，前者的危害主要是在施工过程中，后者的危害则是对最终产品的使用者。2001年国家技术监督局颁布了一系列室内装饰装修材料的强制性标准，对包括涂料、胶粘剂、塑料、胶合板等产品提出了明确的技术指标。 这里需要指出，在VOC的定义上各国标准是有所不同的。国家标准中一般将VOC定义为每升涂料中挥发性有机物的含量(g／L)，而国外标准如ASTM D3960－93中，是在扣除水和可免除溶剂(或称免检溶剂，即不参与光化学反应)后单位体积涂料中有机化合物的含量。显然后者的要求较高。 按现用溶剂型涂料挥发物含量为50%计算，使用1000L涂料排放的VOC就达到600kg(按涂料密度1200g／L计算)。而溶剂型涂料在实际使用过程中，通常还需要配套大量的稀释剂进行粘度调整和清洗机具，一般1t涂料就要配套200kg左右的稀料，这样VOC的排放量将远大于600g／L，可能达到800g／L或更高。如果一年用涂料量为1，000t，则其VOC的总排放量将大于500t。 对目前广泛使用的溶剂型涂料，应该使用高固体分低粘度的树脂原料来生产涂料，这样能降低施工过程中稀释剂(溶剂)的用量。TB／T2260和rB／T2393在2000年修订时，将粘度指标—流出时间中规定的底漆的流出时间≥50s、面漆≥40s或25s分别降低为≥25s和20s，就是考虑到这一因素。TB／T2260和TB／T2707两个标准中，规定底漆的不挥发物含量≥60%，高于一般用途的产品，也有同样的目的。 由于铁路车辆制造行业的特点，水性涂料不可能按照汽车工业的电泳漆加烘干模式进行应用，而常温固化型的性能又不甚理想，再加上价格等因素，目前所占比重较小。英国COPON公司近年曾送检过双组分水性环氧防锈漆和双组分水性聚氨酯面漆，按照铁道车辆的要求进行测试，其主要性能特别是底漆的耐盐雾试验和面漆的耐人工加速老化试验基本达到了要求，施工工艺性能和装饰性能都非常好，说明水性涂料还是可以达到较好的性能。 4 结语 铁道车辆上所应用的各种涂料涂装系及各种涂料的相关行业标准，其指导思想均是以腐蚀防护为主要目的。在底漆的选择上，以耐盐雾试验(划痕板)作为耐腐蚀性能主要考查指标。对于面漆，客车和机车以装饰性能为主，这一点以耐人工气候加速老化试验指标为佐证；而货车则以保护性能为主，多采用低成本涂料。 随着我国道路交通的发展，在车辆制造中需要采用新的材料和技术，这些对涂料产品的性能 2/3 首页 上一页 1 2 3 下一页 尾页
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