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軌道交通涂料的配套性及施工特點(diǎn)

時間:2025-08-08

PART.1  軌道交通涂料的配套性

配套性是指構(gòu)成整個涂層體系的底漆、中涂漆(如有)、面漆、膩?zhàn)樱ㄈ缬校?、底色漆、清漆以及可能使用的預(yù)涂底漆或臨時保護(hù)涂料之間相互兼容、協(xié)同作用、共同實(shí)現(xiàn)整體防護(hù)和裝飾性能要求的能力。

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核心要求和重要性:

1. 防腐協(xié)同性:這是最根本的要求。底漆提供優(yōu)異的附著力和基材保護(hù)(如防閃銹、陰極保護(hù)),中涂漆提供屏蔽效果和填充性,面漆提供耐候性和美觀性。各層涂料必須在防腐蝕功能上互相補(bǔ)充增強(qiáng)。

 

2. 層間附著力:涂層體系各層之間必須具有優(yōu)良的、持續(xù)的附著力。這涉及到涂料成分(尤其是樹脂體系和固化機(jī)理)的相容性以及施工工藝的配合。

 

3. 物理性能協(xié)調(diào):硬度、柔韌性、耐沖擊性等物理性能需要協(xié)調(diào)一致或梯度設(shè)計。通常要求底層相對柔韌(以應(yīng)對基材微小形變),外層相對堅(jiān)硬(提供耐擦傷和機(jī)械強(qiáng)度),但總體柔韌性需滿足車輛在震動、冷熱交變下的要求。

 

4. 化學(xué)穩(wěn)定性:各涂層之間不能發(fā)生有害的物理/化學(xué)反應(yīng)(如咬底、起皺、分層、溶劑泡)。溶劑兼容性:上層涂料的溶劑不能過分溶解下層已固化的涂層。覆涂窗口期:掌握兩層涂料之間最佳的施工間隔時間(太短可能導(dǎo)致溶劑揮發(fā)不暢或咬底,太長可能導(dǎo)致層間結(jié)合力下降)。

 

5. 顏色和外觀的匹配:對于需要刮膩?zhàn)踊蜻M(jìn)行修補(bǔ)的區(qū)域,要求配套使用的膩?zhàn)雍托扪a(bǔ)涂料與原有涂層在顏色、光澤等方面匹配良好。

 

6. 標(biāo)準(zhǔn)化和驗(yàn)證:主流軌道車輛制造商和業(yè)主都有詳細(xì)的涂料技術(shù)規(guī)范和配套體系要求。任何配套方案都需經(jīng)過嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室測試(如鹽霧試驗(yàn)、老化試驗(yàn)、循環(huán)腐蝕試驗(yàn)、機(jī)械性能測試)和現(xiàn)場施工驗(yàn)證后才能被采用。

 

常見經(jīng)典的配套體系:

1. 環(huán)氧體系 + 聚氨酯體系:最為普遍。

底漆:富鋅環(huán)氧底漆或標(biāo)準(zhǔn)環(huán)氧底漆。富鋅底漆提供優(yōu)異的陰極保護(hù)防銹性能,標(biāo)準(zhǔn)環(huán)氧底漆提供良好的附著力和屏蔽性。對鋁合金車身或車體多采用無鋅環(huán)氧底漆或薄涂聚氨酯底漆。中涂:環(huán)氧厚漿中涂漆(提升平整度、屏蔽效果和抗石擊性)。面漆:脂肪族聚氨酯面漆。提供卓越的耐候性、保光保色性、抗紫外線、耐化學(xué)藥品、高光澤及豐富的色彩選擇。

 

2. 水性環(huán)保體系:符合日益嚴(yán)格的環(huán)保要求(VOC排放低)。

底漆:水性環(huán)氧底漆或丙烯酸環(huán)氧底漆。中涂:水性環(huán)氧中涂漆或水性聚氨酯中涂漆。面漆:水性聚氨酯面漆或水性聚酯面漆。其耐久性接近油性聚氨酯,但施工窗口和初期性能有差異,需要更嚴(yán)格控制工藝。

 

3. 特殊部位體系:

車體下部(裙板內(nèi))可能采用抗石擊、耐泥沙磨損性能更強(qiáng)的特殊環(huán)氧或聚氨酯涂料。轉(zhuǎn)向架:要求耐極端震動、沖擊、油脂、化學(xué)品。常用高固體份、無溶劑環(huán)氧或高韌性聚氨酯涂料。車頂/頂蓋:除普通要求外,可能關(guān)注耐風(fēng)沙摩擦和特定環(huán)境下的耐候性。車內(nèi)墻/頂板:側(cè)重于防火阻燃等級(F級及以上)、低煙無毒(S級要求)、耐磨、易清潔。地板:高耐磨聚氨酯涂料。

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PART.2  軌道交通涂料的施工特點(diǎn)

軌道交通涂料施工是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,具有以下顯著特點(diǎn):

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1. 嚴(yán)苛的環(huán)境要求:

大型噴涂房(噴漆庫):需要在可控的環(huán)境(恒溫、恒濕、潔凈度、正壓送風(fēng))下進(jìn)行施工。溫度通常要求在10-35°C之間,相對濕度一般控制在40-80%以下(尤其對面漆施工至關(guān)重要)。溫濕度監(jiān)控與調(diào)整:需實(shí)時監(jiān)測并調(diào)節(jié),防止涂層發(fā)白、起泡、流平不佳等弊病。空氣過濾:空氣需經(jīng)過多級過濾,確保噴漆環(huán)境低塵,避免干噴、顆粒。強(qiáng)制通風(fēng)和廢氣處理:保障工人健康,處理溶劑廢氣達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。

 

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2. 極高的表面處理要求:

清潔度:基材(鋼材、鋁合金)必須徹底除油、除蠟、脫脂。常用溶劑清洗(如異丙醇、專業(yè)脫脂劑)。除銹等級:鋼材需達(dá)到ISO 8501-1規(guī)定的 Sa 2.5級或更高,近乎出白級別。鋁合金通常要求進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化處理(如磷化或鉻化)以增強(qiáng)附著力和耐腐蝕性。粗糙度:噴砂后需達(dá)到規(guī)定粗糙度(Rz值),既保證附著力,又不影響膜厚外觀。焊縫、邊角處理:焊縫需打磨平滑無毛刺、咬邊,邊角處采用“圓磨”處理,避免銳邊導(dǎo)致涂膜過薄。

 

3. 復(fù)雜的工件結(jié)構(gòu)與施工難度高:

三維空間大、幾何形狀復(fù)雜:車體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,包含大量焊縫、凹槽、腔體、盲區(qū)。部位多樣性:車底、車頂、車側(cè)、端部、車內(nèi)、轉(zhuǎn)向架等不同部位對涂料要求和施工難度不同。狹小空間作業(yè):需要工人手持噴槍進(jìn)入腔體內(nèi)部噴涂(如裙板內(nèi)、車架結(jié)構(gòu)內(nèi)),操作空間受限,勞動強(qiáng)度大。

 

4. 嚴(yán)格的施工工藝參數(shù)控制:

涂料調(diào)配:必須嚴(yán)格遵守廠家的配比和熟化時間要求(尤其雙組分涂料),使用精密電子秤。施工方法:主要采用高壓無氣噴涂或空氣輔助無氣噴涂,需控制噴涂壓力、噴槍距離、走槍速度和角度。底漆、膩?zhàn)庸瓮恳灿芯唧w要求。膜厚控制:極為關(guān)鍵!每道涂層都必須使用干濕膜測厚儀嚴(yán)格控制干膜厚度(DFT),以滿足總膜厚要求和避免過厚帶來的流掛、開裂風(fēng)險。通常要求90-10規(guī)則(90%的點(diǎn)達(dá)到或超過規(guī)定膜厚,其余點(diǎn)不低于規(guī)定膜厚的90%)。層間噴涂間隔:嚴(yán)格遵守技術(shù)資料規(guī)定的最佳覆涂窗口,避免咬底或附著力不良。流平與閃干:施工后需留出規(guī)定的流平和溶劑揮發(fā)時間,方可進(jìn)入烘烤或自然干燥階段。

 

5. 廣泛的預(yù)涂和小件涂裝:

 許多結(jié)構(gòu)件(如鋼梁、支架)需在總裝前進(jìn)行預(yù)涂底漆或完成涂裝。大量小零件、組件的獨(dú)立涂裝作業(yè)。

 

6. 嚴(yán)格的檢驗(yàn)要求:

 過程檢驗(yàn):貫穿于表面處理、每道涂層施工干燥后的膜厚、表面質(zhì)量(流平、流掛、橘皮、顆粒等)、附著力(如拉開法測試)等。 最終檢驗(yàn):整車涂裝后,進(jìn)行全面的涂層外觀(光澤、色差、平整度)、膜厚分布、附著力檢查。

 

7. 質(zhì)量控制與可追溯性:

 批次管理:確保使用的涂料來自合格批次,并有記錄可追溯。文件記錄:完整記錄環(huán)境參數(shù)、涂料批號、配比、施工參數(shù)、檢驗(yàn)結(jié)果等,實(shí)現(xiàn)全程可追溯。

 

8. 烘烤型涂料應(yīng)用與水性漆特殊要求:

 為提高效率和性能,部分涂料(如部分底漆、中涂)采用低/中溫烘烤固化。烘烤過程需精確控制升溫/保溫/降溫曲線。水性涂料對溫濕度和氣流要求更高,干燥過程更復(fù)雜(通常有閃蒸區(qū)+強(qiáng)制干燥區(qū)),對濕度更為敏感。

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PART.3  總結(jié)

軌道交通涂料的配套是一個經(jīng)過精心設(shè)計和嚴(yán)格驗(yàn)證的系統(tǒng)工程,確保各層涂料協(xié)同發(fā)揮最優(yōu)的防腐、保護(hù)和裝飾性能。而其施工則是在高度可控環(huán)境和嚴(yán)格工藝規(guī)范下進(jìn)行的精細(xì)操作,涉及大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)、復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的處理以及全面的質(zhì)量控制。這兩者共同構(gòu)成了軌道車輛獲得高質(zhì)量、長壽命涂層的基石。忽視配套性或放松施工控制中的任何一點(diǎn),都可能導(dǎo)致涂層早期失效,帶來巨大的經(jīng)濟(jì)和安全風(fēng)險。

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本文作者:浩力森表面材料技服部 徐慶