中车齐齐哈尔车辆有限公司质量管理部 黑龙江齐齐哈尔 161002
摘要：介绍了铁路货车用水性涂料的技术特点、使用注意事项、涂装和运用情况，并提出了使用建议。
关键词：铁路货车；水性涂料；技术特点
引言
目前我国铁路货车保有量已达89万辆，每年在货车新造和检修中消耗涂料约2万ｔ以上。随着我国对大气环境质量和涂料环保性能要求的提高，为减少铁路货车用涂料中有机溶剂的含量，降低挥发性有机物（VOC）的排放量，改善传统溶剂型涂料在运用过程中易燃易爆、毒性大、危害环境的三大不足，自2008年以来，我国货车制造企业陆续在部分货车上使用了水性防腐涂料，并取得了较好的经济效益和社会效益。
1铁路货车用水性涂料的技术特点
（1）防腐性能及耐候性能可以满足铁路货车的使用要求。水性涂料可与金属表面发生化学反应，生成致密的保护膜。漆膜固化后能够有效阻断水分和氧气的渗透，使基板免受侵蚀，且具有良好的耐紫外线老化性能，耐老化性能200h可以达到一级，耐盐雾时间可以达1000h以上。
（2）以水为溶剂，对环境污染少，对人体健康损害轻。水性涂料以水为溶剂，VOC含量仅为59.4ｇ/L（溶剂型油漆为450ｇ/L左右），大大低于国家标准的规定，在生产、涂装过程中无毒、无害、无味，可大大减少环境污染和对人体的损害，是一种环保型油漆。
（3）不易燃易爆，使用安全性高。溶剂型涂料含有大量有机溶剂，在运输、贮存、施工过程中存在不安全因素，如自燃和由金属碰撞或击打产生的火花引起的涂料燃烧或爆炸，而且喷涂后留下的漆渣遇阳光照射也会产生自燃。而水性涂料由于以水为溶剂，VOC含量低，不易燃易爆，提高了涂料的使用安全性。
（4）喷涂和干燥次数少，工艺简单，施工效率高。为保证漆膜厚度和涂装质量，铁路货车用涂料现有喷涂工艺一般为喷涂一遍底漆和一遍面漆，且每遍喷涂后需充分干燥。而水性涂料属单组份自干涂料，底漆、面漆合一，只需喷涂一遍，涂膜厚度达80～100μm即可。还减少了烘干时间和能耗，提高了施工效率，满足节能减排的要求[1]。
（5）施工方法和喷涂设备与既有溶剂型涂料一样，易于掌握，无需额外投资。因此，可采用既有喷涂设备，而且还可用水兑稀使用，更易操作。
（6）由于水性涂料是水溶性的，喷涂设备更容易保养、清洗和清理。
2铁路货车用水性涂料与溶剂型涂料技术指标对比（表1）
表1 铁路货车用水性涂料与溶剂型涂料技术指标对比
3水性涂料与溶剂型涂料能源消耗对比分析
铁路货车喷涂溶剂型油漆时，一般需喷涂一遍底漆和一遍面漆，进烘干间烘干30-40min，涂膜总厚度达120μm以上。消耗大量电能。另外，采用溶剂型油漆喷漆需要用稀释剂稀释油漆，且喷涂完用稀释剂清洗管道和喷枪，每台车大概需要浪费10kg左右稀释剂，不但对环境造成了污染，同时浪费了资源。溶剂型油漆喷涂过程中产生的漆雾落在墙壁、地面和地沟形成漆渣，需要派专人清理，由于漆渣属危险固废，需委托有资质的单位处理，每吨处理费用高达5000元。同时，漆渣闪点很低，在夏天极易着火，对工作场所的安全造成了一定的影响。而铁路货车用水性涂料是底面合一型漆，底面漆各喷涂1遍，涂膜总厚度不小于100μm即可，温度低于20℃时需要在20～25℃下烘烤20min，如超过20℃无需烘干，节省电能。铁路货车用水性漆喷涂时，只需用水来稀释，而且产生的漆渣不存在危险性，对周边环境无影响。
4使用水性涂料的注意事项
（1）喷涂前需对车体全面除锈、除尘、除油。采用水性涂料时，整车喷涂前需对车体进行全面除锈、除尘、除油，对焊缝、烧结部位、漏涂底漆部位要补涂改性乙烯磷化预涂底漆，油迹应用稀释剂擦拭干净。在喷涂前如底材的油污、杂质或灰尘等未清理干净，在2h内就可能会出现爆皮、漆膜脱落现象，需要进行局部清理和补喷处理。
（2）在空气湿度大、温度低于10℃时需预先进行烘烤。在空气湿度大、温度低于10℃时车辆应预先在30～40℃温度下烘烤20～30min，然后再进行喷涂，喷涂后要等涂膜颜色稳定后再拖出喷漆房。
（3）板材预处理线需采用改性乙烯磷化预涂底漆。采用水性涂料时，板材预处理线需采用改性乙烯磷化预涂底漆，喷嘴直径为3.0mm，上喷枪气压为2.5mPa，下喷枪气压为3.0mPa，喷涂后板材表面的涂层厚度为12.5～15μm，贮存1个月板材不会产生锈迹。
5铁路货车用水性涂料喷涂工艺
我国近年来在部分货车上使用了水性涂料，积累了不少喷涂经验，喷涂工艺大体如下：整车喷涂前对车体进行全面除锈、除尘、除油，擦拭干净后对焊缝、烧结部位、漏涂底漆部位补涂改性乙烯磷化预涂底漆（厚度为12μm）；喷涂时采用喷气泵压力为4.0mPa、喷嘴直径为2.5mm的喷枪，货车喷涂次序为：车体的内部、底架上表面、车体上部、车体下部，在喷涂过程中不斜喷、不点喷，要平行喷涂，喷枪移动速度要均匀。喷涂完成后根据天气情况采用自然干燥1h或烘干房内干燥的方法固化涂料，干燥后观测车体整体漆膜（应平整光滑），并用测厚仪检查，厚度应达到规定要求[2]。
6国内外水性涂料使用情况
我国从20世纪90年代就开始在建筑物上大规模推广应用，但从2008年开始才陆续在铁路货车上应用。目前我国已形成铁路货车用水性涂料供应链，且生产能力能够满足我国货车制造需要。2009年10月，部分货车制造单位对正常运行1年、涂装水性涂料的车辆进行了质量跟踪调查，发现其涂膜平整光滑，用划格器检测仍为一级。此外，因装卸造成的凹凸点漆膜未脱落，也未发生爆皮现象。2011年8月，部分货车制造单位对正常运营的涂装水性涂料的C80Ｂ型敞车进行了质量跟踪调查，调查结果如下：漆膜平整光滑，车体两端部、车体底部、焊道焊缝等处均未发现锈迹、涂膜脱落、开裂等现象；因装卸造成的凹凸点漆膜未脱落，也未发生爆皮现象。
结束语
近年来水性涂料的使用情况和装车运用情况证明铁路货车用水性涂料技术性能指标达到了使用要求；环保、安全，符合国家产业政策要求；施工简单易行，工房、设备等无需改造就能够满足涂装要求；喷涂设备更容易保养和清理。因此，建议在铁路货车上进一步推广运用水性涂料，扩大运用范围。
参考文献：
[1]齐卫明，曾庆国，张晓璐，等. 水性涂料在铁路货车涂装中的应用[J]. 涂料技术与文摘，2015（2）：15-17.
[2]文纯忠. 水性涂料在铁路货车涂装中的应用[J]. 商品与质量，2015（36）.
论文作者:徐强,王丽
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/27
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