水性工业涂料在轨道车辆上的应用

水性产业涂料在轨道车辆上的哄骗

赵树东

（北京中车长客二七轨道安设有限公司，北京）

0引言

比年来我国大气处境浑浊题目日趋凸显，已严峻影响个别的临盆和生计纪律，伤害国民身心强壮，产业涂装工序VOC排放做为大气浑浊经管的中心周围，禁锢力度和频率继承加倍，涂料涂装绿色转型晋级是必定趋向。

1水性产业涂料性格简述

水性产业涂料由水溶性树脂、成效填料、点缀颜色、助剂、水及双组份固化剂等构成。比年来水性产业涂料坚持着加紧的进展势头，已成为绿色环保的主乐律和代名词。水性产业涂料在周全临盆和动工颠末中哄骗水做为溶剂，机能特征卓绝，首要显示在下列几方面：1）漆膜机能抵达同品位溶剂型油漆技能目标；2）其VOC含量少许，强壮环保性格显著；3）动工颠末直接用水稀释涂料、洗刷用具，动工便利、平安；4）临盆、输送、储蓄、动工全颠末全周期，否则不爆，平安机能卓绝；5）漆渣不属于危险固废规模，固废处分简化。

2水性产业涂料涂层体制及技能指目标断定

2.1基根源则

轨道车辆油漆涂装既要餍足基础防备机能，同时还要具备优秀的点缀成绩。咱们在机车车辆上实验及哄骗水性产业涂料奉命下列基根源则：1）漆膜机能不低于溶剂型油漆；2）卓绝水性涂料的平安环保机能；3）强调配套机能及动工机能。在原有溶剂型油漆动工前提下举办水性涂料涂装，水性与溶剂油漆交织配套动工机能优秀；4）哄骗既有喷漆建设完成VOC达标排放。以现有建设、用具的实用性为前提，最大限度削减喷漆室、烘干室等建设的变革。

2.2配套体制

颠末对水性涂料产物的机能剖析及合适涂层技能指目标实验探测，断定底漆、中涂漆、面漆、清漆及底面合一漆等采纳响应的水性产业涂料，腻子仍采纳原子灰。机车及零部件用水性涂料基础配套体制包含：1）水性环氧底漆（双组分）；2）原子灰腻子（双组分）；3）水性丙烯酸聚氨酯中涂漆（双组分）；4）水性丙烯酸聚氨酯面漆（双组分）；5）水性环氧底面合一漆（双组分）；6）水性丙烯酸聚氨酯清漆（双组分）

2.3机能目标

轨道车辆用水性产业涂料机能目标参照Q/CR-《铁路机车车辆用防锈底漆》、Q/CR-《铁路机车车辆用面漆》及Q/CR.1-《动车组用涂料与涂装第一部份：车体外貌面用涂料及涂层体制》实行，个中水性环氧底漆膜层首要机能请求见表1，水性丙烯酸聚氨酯面漆膜层首要机能请求见表2。

水性产业涂猜中蒸发性有机物等含量限值参照HJ—《处境标识产物技能请求水性涂料》中防腐涂料类相干条目实行，蒸发性有机物及其余无益物资限值见表3，其余烷基酚聚氧乙烯醚等6种物资不准增加。

3水性产业涂料涂装哄骗技能申明

中车北京二七机车公司地处北京中心地域，是大气处境归纳经管的中心企业，咱们从年即最先水性产业涂料的技能调研、论证、实验办事，哄骗既有喷漆烘干建设、喷涂用具，针对不同产物、不同基材、不同表面处分办法及形态，在不同的温湿度前提下，中心对水性产业涂料的机能目标、动工机能、配套机能及涂装成绩举办理论哄骗性实验、考证及评估。颠末对多个国度表里闻名品牌水性涂料产物举办机能、功绩、性价比等多方面归纳较量，咱们优公民族品牌的华豹水性产业涂料举办工艺实验、模范工件实验、车辆产物实验。

3.1工件表面形态及处分方法

在轨道车辆、工程死板等安设缔造行业，临盆工艺繁杂，油漆涂装规模波及板材、加工件、焊接件、布局件、零部件、机组及整车。工件材质多种百般，包含热轧钢板及型钢、冷轧薄钢板、锻铸件、不锈钢、铝合金、玻璃钢等。工件表面形态也千差万别，如氧化皮、锈蚀、油污、切削液、焊接防溅剂、旧漆膜及尘土杂质等。为保证油漆涂层的附出力及不乱性，需求针对不同工件布局、材质及表面形态举办针对性处分并来到必定的洁净度、粗拙度，选取的处分办法及请求见表4。

水性涂料动工颠末中，工件涂装前表面处分办法和品质要乞降溶剂型油漆是类似的，工件举办通例表面处分后喷涂水性产业涂料，涂膜形态及附出力优秀。客观地说水性涂料对表面洁净度更敏锐，倘使偶尔情形下呈现洁净度不达标而喷漆的情形，溶剂型油漆隐患会万古间存在，水性涂膜会在短光阴内显现出来，为实时处分供应了或许性，品质危急获得灵验操纵，防止影响的扩充化，在必定前提下水性涂料更起到了表面洁净度反省的效用。

3.2处境温湿度对水性涂料动工的影响

动工温度和相对湿度是涂料个别动工、成膜的要害处境前提。水性涂料能够喷涂的温度规模10～35℃，相对湿度20％～85％，梦想的喷涂温度规模18～30℃，相对湿度30％～70％。在理论喷涂时奉命详细涂料表率及动工请求，颠末正当取舍喷涂方法及喷枪型号，调动工艺参数，可进一步扩充可个别动工的温湿度窗口规模。比如颠末调动涂料粘度、涂料流量及喷涂速率、空气压力及流量、涂膜厚度、重涂隔绝及表干光阴等，以擢升水性涂料对动工处境的适应性，抵达梦想的涂装成绩。

水性涂料的干枯一样受温度、湿度、气流的影响，温度高、湿度小、空气流速快，涂层干枯快。水性涂料能够当然干枯，也能够加热干枯，加热烘干前应举办充足的表干或慢慢升温干枯，可防止表面干枯过快致使涂层毛病。

3.3百般性配套哄骗

水性产业涂料基础配套体制确实定还应试虑水性涂料与溶剂油漆的配套机能，这首要基于下列情形：首先水性涂料哄骗早期，不行防止存在与溶剂油漆同时哄骗并慢慢向水性涂料过渡阶段；其次轨道车辆哄骗期间及检验颠末中，涂层补缀及再次涂装时也存在水性涂料与溶剂油漆间相互涂覆的或许性。

中车北京二七机车公司哄骗水性产业涂料颠末中，颠末一段光阴的交织哄骗，库存溶剂油漆获得最大限度的哄骗，完成无漏洞连续转型。颠末理论哄骗考证，水性产业涂料配套体制是不乱的、优秀的。

3.4喷涂用具及喷涂方法

轨道车辆涂装首要采纳高压无气喷涂、高压混气喷涂及空气喷涂等，波及到主动喷涂和人为喷涂方法。个中高压喷涂首要用于底漆、底面合一等厚涂层动工，中央涂层漆、面漆等的个别采纳空气喷涂。

水性产业涂料的工艺颠末、动工方法、参数操纵与溶剂型油漆宛如，用于溶剂油漆的喷涂用具统统实用于水性产业涂料，在溶剂油漆和水性涂料瓜代哄骗颠末中，只需细致将喷漆枪（泵）及管路中的残留油漆涂料及溶剂洗刷纯洁，再退换为水性涂料便可。

3.5喷漆室及涂装临盆线

轨道车辆遍及采纳干式喷漆室或喷漆烘干室，室内送排风为上送下吸。干式喷漆室的特征是在室体下部底部采纳过滤棉吸附漆雾，有机废气个别采纳活性炭吸附等方法处分，喷漆室运行及维持颠末中没有水的损耗及废水排放，轨道车辆行业模范干式喷漆烘干室首要技能参数见表5。喷漆室、烘干室个别采纳自力布局，颠末轨道及迁车台与腻子间、筹办台位等其余成效台位连结为停止式的柔性临盆线。喷漆室及临盆线方法适当轨道车辆多产物、不同工艺过程、不同临盆周期的敏捷哄骗，为水性产业涂料动工工艺颠末及参数的需求调动供应了可行性。

4环保请求及办法

比年来，国度和各省市对喷漆废气的排放越来越严峻，以北京为例，年9月1日最先施行DB11/-《产业涂装工序大气浑浊物排放准则》地点准则,本准则为全文强逼实行，规则年1月1日起现有浑浊源和新建浑浊源悉数实行越发严峻的第Ⅱ时段排放限值，大气浑浊物排放浓度限值见表6。本准则同时规则采纳非原位复活处分工艺的喷漆室，每万m3/h策画风量的吸附剂哄骗量不该小于1m3，吸附剂退换周期不该善于2个月。

DB11/-《产业涂装工序大气浑浊物排放准则》施行后，哄骗原有喷漆室继承喷涂溶剂型油漆很难餍足环保排放请求。不管是颠末增进活性炭填充量，仍是改用分子筛浓缩及催化氧化焚烧等技能，变革难度和安设缔造投入都是庞大的，况且后期个别运行能耗及维持花费很高。

水性产业涂料VOC含量很低，中车北京二七机车公司年在原有喷漆室前提下周全完成水性涂装后，颠末屡次例行环保监测及暂且抽查数据均大大低于限值。理论临盆动工讲明用原有喷漆室喷涂水性产业涂料，漆雾粉尘颠末底层过滤棉处分后就能够达标排放。

5归纳成天职析

临盆颠末中的油漆涂装成本首要包含人为、油漆材料及辅料、建设及工装用具、动力损耗等直接花费，周全客观的成本形成还理当从产物的全性命周期及处境影响、社会效力等多维度思量，上面临水性产业涂料与溶剂油漆的归纳哄骗成本举办浅显剖析较量。

5.1材料花费

油漆材料首要包含油漆涂料及配套稀释剂等。水性涂料价钱个别要高于平等机能的溶剂油漆价钱，不同型号不同品牌差别较大，整体上海外及合伙品牌显然高于民族品牌，跟着商场占据率及产量的擢升，水性产业涂料价钱显现慢慢下落趋向。溶剂油漆在粘度调动及动工后用具洗刷时需求损耗有机溶剂，而水性涂料直接采纳纯洁水或自来水，这方面水性涂料具备显然价钱上风。

5.2建设花费

在现有环保排放请求下继承哄骗溶剂油漆，不管是新建喷漆室仍是哄骗原有喷漆室，都必定在有机废气净化处分赶上行更大投入，动辄几百万。原有喷漆室个别能餍足水性涂料动工并能够达标排放，不同天气地域可奉命需求加装湿度调控安设。

5.3运行花费

针对有机废气处分安设，采纳非原位复活处分工艺的喷漆室、烘干室，活性炭等吸附剂填充量大，按期退换的材料、人为及废材料处分等花费高、办事量大、光阴长。具备复活处分成效的吸附剂处分安设及催化氧化焚烧处分安设，运行能耗及维持花费也是很高的。

5.4排污税费

年6月我国宣布《蒸发性有机物排污收费试点办法》，北京、上海、江苏等十多个省市曾经络续开征VOC排污费。个中北京市年10月1日最先对火油化工、汽车缔造等5大行业试点，VOC排污费基础收费准则20元/Kg，超标排放40元/Kg。

年1月1日《中华国民共和国处境爱护税法》施行，最先对大气浑浊物、水浑浊物、固体废料和噪声征收处境爱护税，个中苯、甲苯、二甲苯等参与水浑浊物和大气浑浊物征收规模。

5.5固废处分费

溶剂油漆形成的固体废料危险废料，须严峻奉命规则举办储蓄、输送及无害化处分，年6月环保部等连结宣布新一版《国度伤害废料名录》，将水性涂料临盆和哄骗颠末中形成的固废不再列为危险废料，相干细则颁发施行后水性涂料固废处分浅显，下降了水性涂料的哄骗成本。

5.6平安临盆

溶剂油漆是模范的易燃易爆品，在油漆临盆、储蓄、输送、涂装动工颠末中波及的人员、工装用具、建设设备、库房厂房等须举办防爆建设、缔造、运行，一旦产生不行猜测的平安事件，恶果和损失不行揣测。水性涂料不燃不爆，临盆平安危急极低，在相干公法准则及准则的典范疏导下，将大大下降水性涂料的平安动工成本。

5.7其余成本

溶剂油漆对直接操纵人员、直接来往人员强壮的伤害及对处境的影响无须质疑，企业和国度需求洪量投入举办做事防备、监测、医治、经管等。

6哄骗成绩

水性涂料与粉末涂料、UV涂料、高固体份涂料等都是绿色环保涂料的进展方位，可奉命涂料机能及涂装产物的布局特征、防备成效、工艺颠末等正当取舍哄骗。个中水性产业涂料的配套体制、工艺颠末、动工方法与溶剂油漆类似，对原有喷漆建设的适应性强，在轨道交通畅业是保守油漆最直接、最灵验的替换产物。

年7月1日最先，中车北京二七机车公司悉数产物、全涂层体制完成了水性化涂装，统统办理了VOC浑浊及涂装临盆关节平安隐患题目。华豹品牌水性产业涂料哄骗于内燃机车、电力机车、工程死板、矿山车辆及出口机车等全系列新造和检验产物，配套体制、动工机能、漆膜机能餍足防备点缀请求。

涂料的归纳哄骗成本形成成分较多，从不同主体、不同阶段、不同规模、不同角度测算成绩有所不同，归纳思量哄骗水性涂料的直接成本不会显然擢升，但平安环保性格卓绝，社会效力和处境效力显著。

7结语

涂料涂装正处于绿色转型期，以水性产业涂料为代表的环保涂料，技能继承超过，机能继承擢升，动工技能继承老练，完成了从基础防备到高端点缀的多成效多周围笼罩。水性涂料社会认同度和影响力继承擢升，暂时已在汽车、机车车辆、工程死板、钢布局、集装箱、风电等多个行业哄骗。在国度节能、环保战术准则推进下，配套技能继承进展，水性产业涂料曾经迎来了加紧进展机缘。

（详情见《当代涂料与涂装》-4）

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