轨道车辆水性漆涂装问题及解决办法3

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城轨车辆水性漆涂装问题和解决方法
目前，水性漆在轨道车辆涂装生产中已使用了一段时间，由于其挥发速率较低、表面张力较大，润湿性较差，蒸发热、热容值较大的物化特性，在生产过程中仍出现了润湿不好、雾化差、流平不好、流挂等缺陷，影响了城轨车辆涂装的施工和质量。

因此除了提升水性漆产品质量外，还需在轨道车辆涂装生产施工过程中，严格把控水性漆的施工参数。
3.1        前处理对城轨车辆涂层的影响
水性漆以水为溶剂，其表面能为72 mN/m，溶剂型漆的溶剂的表面能为25 mN/m，所以水性漆对于基材的润湿效果较溶剂型涂料差很多。因此水性漆在城轨车辆光滑的铝合金表面很难起到很好的“润湿”效果，而且前处理后车体表面如果粘有油脂类等杂质,涂层有可能出现漆膜缩孔的现象。所以城轨车辆车体必须进行打砂处理，使涂层与车体表面形成良好的附着力。选用40目的棕刚玉作为喷砂磨料，去除基材表面所有杂质，达到粗糙度6.3≤Ra≤12.5，基材表面清洁度Sa2.5。
3.2        水性漆调配对城轨车辆涂层的影响
水性漆触变性大，极易受剪切力的影响。水性漆在调配过程中搅拌速度过大会影响其性能，甚至发生变性导致城轨车辆涂层失效。因此，需要严格控制气动搅拌器搅拌的速度，边加入固化剂边搅拌，待搅拌均匀后再加入去离子水稀释。根据城轨车辆项目开始前产品验证的情况控制水的添加量，同时参考黏度杯（T-4）进行定量，根据城轨车辆涂层质量情况不断调整加水量来保证水性漆涂层性能不会衰减。
3.3        水性漆适用期对城轨车辆涂层的影响
水性漆基料和固化剂两组分配置好后，除了体系中的多元醇与异氰酸酯的反应外，不可避免体系中的水和异氰酸酯也同时发生反应。随着时间延长，异氰酸根被无效消耗的量越大，涂层的交联度降低，漆膜性能变差。但这时水性漆外观无明显变化，如果仍然使用超过适用期的水性漆，涂层则会出现不干、附着力差及耐溶剂性能不好等涂层性能不稳定现象，造成材料浪费。因此必须严格控制水性漆基料和固化剂混合后的适用时间并做好记录，一般不超过3 h。
3.4        水性漆使用环境对城轨车辆涂层的影响
水性漆以去离子水为溶剂，由于水的自身表面张力较大，润湿性较差而导致水性漆易出现流挂、缩孔、“痱子”现象；而且水的蒸发热比溶剂型油漆大（有机溶剂：350~450 kJ/kg；去离子水：2258 kJ/kg），相同条件下，水的挥发需要更长时间，所以水性漆使用环境的温湿度对水性漆的干燥具有很大的影响。温度一定时,如果相对湿度过大,水分挥发较慢,增加了涂层出现流挂、缩孔、“痱子”现象的几率，影响城轨车辆涂层质量。因此水性漆喷涂施工时需要严格控制环境条件，温度15 ~30 ℃，相对湿度30%~80%，喷漆室内风速＜0.5 m/s；同时由于水性漆中水分挥发速度相比溶剂型涂料挥发慢,层间闪干时间需由15 min延长至30 min,喷涂完成后流平30 min后再在60 ℃环境下烘烤2 h。
3.5        水性漆涂层的修补对城轨车辆涂层的影响
为保证城轨车辆涂层质量，在涂装工作完成后需要对车体局部进行修补，修补的效果直接影响城轨车辆涂层的质量。由于水性漆水的溶解性较差，修补时必须使用弱有机溶剂作为接口水，其溶解性不宜过强，否则会出现面漆不着色、色差等问题；其溶解性也不宜太弱，避免出现接口不溶的现象，影响修补的效果。同时提供专业培训提高水性漆修补工艺技术水平和操作员工的技能。
3.6        水性漆成本的影响
水性漆成本对水性漆在城轨车辆涂装的推广运用影响较大。根据涂装流水线使用的水性漆体系，其材料价格对比溶剂型漆上升约30%~40%；在施工过程中还需要增加强制干燥设备和恒温恒湿设备，同时也增加了能耗；施工完成后废水的处理也需要增加成本以免造成水污染。因此城轨车辆涂装使用水性漆时，需要通过强化管理、优化工艺及配备水性静电设备等手段减少物料消耗，减轻因此产生的成本压力。