趙順國
摘 要:鐵路運輸極大地推動了我國國民經濟的發展,想要更好地發揮鐵路運輸作用,就必須充分了解鐵路貨車使用情況。因此,我們就鐵路車輛腐蝕這一重要影響因素,并從水性漆在鐵路貨車涂裝中的應用現狀展開論述,希望能夠增進對鐵路貨車防腐措施的了解,延長鐵路貨車的使用壽命。
關鍵詞:鐵路運輸 防腐性能 涂裝工藝
中圖分類號:TQ639 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)02(a)-0121-02
隨著鐵路貨車材料和防護措施的逐步改進,水性漆在車體腐蝕中的應用越加廣泛,它極大地延長了鐵路車體使用壽命和維修周期。下面我們就如何減緩車體腐蝕方式以及貨車涂裝技術的發展進行簡要介紹。
1 減緩鐵路貨車車體腐蝕方式
車體防腐方式主要分為兩種:首先,提升貨車車體自身材質的防腐性能,也就是要全面提升車體的耐蝕性,通常我們會采用耐候鋼來解決這一問題;其次,加強車體金屬表面處理效果,并通過增加貨車表面涂層的方式提升貨車涂層的方法來提高貨車的耐蝕防性能,隨著科學技術水平的不斷提升,鐵路貨車涂裝技術也有了極大的改善,同時也對鐵路涂裝有了更高的要求,高防腐低污染的水性漆快速在鐵路貨車中推廣開來。
2 鐵路貨車涂裝現狀
目前,常見的鐵路貨車涂裝工藝過程主要包括:打砂表面處理、涂裝預涂底漆以及涂裝車輛面漆幾種。預裝底漆采用的是環氧類油漆、可焊性醇酸類進行工序間的防銹,防銹底漆采用的則是雙組分環氧類底漆,而車輛面漆采用的是原漿醇酸漆。由于涂裝體系價格優惠,并具有良好的耐候性和防腐性,施工使用的原漆性較為良好,且對施工環境要求不高。但是很多涂裝材料含有一定的有害物質,易造成嚴重的環境污染,并不符合當前鐵路貨車涂裝的使用要求。
3 水性漆的組成與性能
水性漆指以水為稀釋劑且不含有機溶劑的涂料,無毒無刺激的氣味,水性漆具有柔韌性、耐磨、耐老化、耐水等特點。當前使用較為廣泛的水性漆有水稀釋性漆、水溶性漆和水分散性漆。水性漆是由聚合物乳液或分散體、流平劑、分散劑、成膜助劑、增稠劑、潤濕劑、防腐劑、著色劑、添加劑、填料等部分所構成。
4 水性漆的試用
根據我國水性漆在鐵路貨車的實際應用情況了解到,我國大多數鐵路貨車進行了水性漆試用。同時我們可以將水性漆涂裝工藝總結為:板材打砂表面處理、預涂底漆、涂裝水性漆處理、補涂預涂底漆和涂裝兩道水性漆、烘干。下面我們就水性漆使用過程中可能遇到的問題加以分析。
4.1 涂裝前車體表面處理
由于鐵路貨車采用的是板材組焊構成的,并采用打砂涂裝預涂底漆,該項工藝同原油性漆原理極為相近,我們建議選擇預涂底漆涂裝水性漆前應做好車體的涂裝準備,用砂輪、砂紙、鋼絲刷等進行車體表面打磨,重點是要進行車體焊縫、焊渣和燒傷部位的清理,并采用與預涂底漆相配套的稀釋劑進行灰塵、油污等雜物的清洗,保證車體整潔干凈。同時,對于裸露在外的金屬底材部位也應進行相應的底漆預涂補涂,及時進行預涂底漆漆膜缺陷處理,確保整個車體預涂底漆漆膜的均勻完好,漆膜厚度應在10~15 μm。特別需要注意的是,水性漆不能夠直接涂裝在鋼材表面,因此預涂底漆的要求相對較高。
4.2 水性漆的涂裝
確定車體預涂底漆完全干燥后方可進行水性漆涂裝,按照65∶1的無氣噴涂機,將空氣壓力調整到0.3~0.4 MPa,而噴嘴為25P25,并進行兩道貨車車體涂裝,要求涂裝厚度不得低于80 μm,兩道涂裝工序間隔時間應當為20~30 min。涂裝第一道工序間隔期間要進行涂膜檢查,確保無漏涂、流墜等缺陷,如果一經發現有流墜現象,必須要及時用刷子輕刷抹平,漏涂部分要及時補全。第二道涂裝工序與第一道涂裝工序大致相同,涂裝完后,一定要進行具體檢查,確保問題能夠得到及時解決。
4.3 烘干
當周期空氣溫度低于15 ℃或是遇到陰雨天、有立即出廠要求的,就必須進行車體涂裝后烘干。一般烘干溫度在60 ℃左右,烘干時間為0.5~1.0 h。通常黑色水性漆涂裝后涂膜呈現灰綠色,且在干燥后呈黑色,無光澤。
4.4 水性漆的使用注意事項
首先,涂裝環境。最佳的涂裝狀態就是在室溫情況,濕度在70%以下,且要保證室內伴有柔和的通風環境。這種條件下有利于水分快速蒸發,一旦涂裝環境發生變化就會影響涂裝效果,引起如橘皮、流掛、起痱子等涂裝問題,影響涂裝質量。
其次,處理缺陷。合理選擇涂裝工具十分重要,用軟毛刷涂刷流墜時,應選擇柔軟、不掉毛、吸水性強的,并且在使用前要做好工具處理,盡量捋盡固定不牢的刷毛,做好毛刷的清洗工作,在毛刷水分甩干后方可使用。毛刷使用前必須要進行水潤濕,但不能有滴水,反之就會造成漆刷中的漆變干起渣或干固報廢,直接影響涂裝質量。
再者,涂裝設施、工具以及打磨前處理。為了發揮最好的噴涂效果,噴涂設備通常不會選擇聚四氟乙烯襯里或不銹鋼,而使用鋁制件。水性樹脂和涂料中采用的添加劑可能存在與鋁合金和鋁發生反應的物質,這二類反應易造成鋁材的粉化、銹蝕和漆液變色、污染。打磨處理所采用砂布不得選擇有硬脂酸鹽成分的砂布,避免引發打磨后硬脂酸鹽殘留物縮孔。
最后,水性漆使用前準備和涂裝、漆膜處理。水性漆使用前一定要攪拌均勻,以震蕩的辦法混合漆在水性漆攪拌中并不適用。同時為了保證涂漆質量,一定要選200目以上的濾網過濾。涂裝道數應根據使用材料的質量和想要取得的涂裝效果,一般以兩道為宜。如有特殊要求時,可適當增加涂裝道數,根據涂裝工序適當延長干燥時間。涂漆前一定要確定水性漆與底漆間的相容性,采用油性體系時一定要在干燥24小時后才能涂抹水性漆,水性漆涂裝前的打磨和清理十分必要。雖然水性漆表面干燥較快,但是一定要等漆膜水分完全逸出,且有了7天以上的干燥時間后,才能達到最終強度。
4.5 水性漆涂裝問題解決方案
針對一次性厚涂方式,其優勢在于豐滿度較好,但是漆膜表面起皺現象嚴重。我們應當究其原因,確保干燥過程中漆流動張力均勻,建議盡量采取薄涂的方式,這樣才能夠保證涂層干燥均勻,取得良好的漆膜效果。
對于漆膜附著力問題,其直接原因在于施工期間打磨處理不干凈,空氣濕度大,氣溫過高,最好的解決辦法就是要做好涂裝前打磨處理,保證施工溫度和濕度,保證涂裝過程中的科學化作業。
一般不考慮產品質量問題的情況下,只有漆膜太厚、表面干燥快、內層干燥慢才會造成底漆開裂。因此,我們一定要保證水性漆的施工環境、采取涂膜層間處理,努力提升水性漆涂膜質量。
總的來說,水性漆是符合當前環境要求的無毒環保材料,其施工簡單方便,且很少會出現顆粒、氣泡等弊病,漆膜豐滿度高,且具有耐高溫、耐水性良好等特點。隨著我國對涂裝材料安全要求和環保意識的不斷提高,低危害、低污染的涂裝材料會越來越受人們的青睞。
5 結語
綜上所述,水性漆在未來的一段時間內將會成為鐵路貨車涂裝的主要材料,這是涂裝行業發展的必然趨勢,但受多方面因素的影響,水性漆的應用和發展將會經歷一個長期且漫長的發展過程。我們一定要積極進行鐵路貨車涂裝工藝研究,努力改進車輛防腐措施,延長車輛使用壽命,更好地為國民經濟發展貢獻一份力量。
參考文獻
[1] 韓躍偉.鐵路貨車用醇酸漆的常見漆膜問題及其防止方法[C]//第十四屆全國涂料涂裝技術信息交流會暨交通用涂料涂裝技術研討會論文集.2011.
[2] 孫濤.水性松木專用防油底漆涂裝工藝的研究[D].南京林業大學,2012.
[3] 宮夏婉.汽車涂裝中漆霧凝聚劑的使用與管理[C]//第十五屆全國涂料與涂裝技術信息交流會暨商用車、工程機械、軌道交通涂裝技術研討會論文集.2012.