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在轨道车辆中环保涂料的应用
时间:2021-06-25 15:36:18 点击次数:383


传统的溶剂型涂猜中含有很多的蒸发性有机化合物,会对环境构成很大的损坏。随着人们对环保的注重和涂装技能的开展,环境友好型的水性涂料、粉末涂料和陶瓷涂料等技能日趋老练,在我国轨迹车辆的涂装中得到了广泛运用。新涂料的运用有效地削减了对大气层的污染和对生态系统的损坏。本文介绍了水性涂料、粉末涂料和陶瓷涂料的优缺点及其在轨迹车辆中的运用。

全球每年涂料施工和出产进程中释放出来的VOC1000万吨之多,占VOC排放总量的20%-25%,是仅次于就汽车尾气的第二大气污染源。而VOC在国内PM2.5和臭氧两大空气质量难题中扮演着要害人物,严重危害人类的健康和区域生态环境安全。为此,包括我国在内的世界多数国家和区域都拟定了相应的环保法规,约束涂猜中VOC的排放。深圳在201571日起全面禁用溶剂型涂料(油漆),成为在全国率先约束溶剂型涂料(油漆)销售和运用的城市。相关法律、法规的公布促使低VOC含量或无VOC蒸发的环保涂料得到了快速开展。现在我国的轨迹交通职业正处于飞速开展的阶段,轨迹车辆的出产进程中需求用到很多的涂料。节能环保绿色交通是现代轨迹交通的主题,推动运用环保涂料是完结绿色交通的必定之选。许多新式的环保涂料和涂装方式在国内外的轨迹车辆项目中现已开始运用。

1水性涂料

1.1水性涂料的长处

水性涂料是以水作为首要溶剂替代了传统的有机溶剂,只以少量醇和醚作为助溶剂。涂猜中不含苯、甲苯、二甲苯等机溶剂,与传统的溶剂型涂料比较可削减VOC排放80%以上。水性涂料涂装工具可用水进行清洗,大大削减清洗溶剂的耗费。从环保方面水性涂料在轨迹车辆上替代传统的溶剂型涂料具有很大的优势。此外水性涂料在湿外表和潮湿环境中可以直接涂覆施工。

1.2水性涂料的缺点

(1)基材外表要求高。因为水的外表张力大,污物易使涂膜发生缺点。关于一些极性不强的基材,如含非极性涂膜剂的玻璃钢制品,需求进行一定的外表处理才干得到较好的附着力。

(2)施工条件要求高。水性涂料的稀释不像溶剂型涂料那样随着溶剂量的增加粘度不断下降,当水的添加量到达一个临界点时将不会继续下降,所以施工人员有必要依照作业指导书推荐的添加量进行稀释,保证******施工粘度,避免引起漆膜缺点。因为水性涂料的腐蚀性较大,与水性涂料直接接触的设备需求选用不锈钢或塑料制品,因而设备投资比溶剂型涂料的设备会有所增加。相关于溶剂型涂料水性涂料的溶剂蒸发温度高,比热容高。因而在漆膜的固化进程中需求更高的温度和更多的能量。水变成水蒸气体积会膨胀1244倍,因而在施工和枯燥进程中需求严格控制湿度并继续通风[8]。这些因素导致水性涂料的能耗较传统的溶剂型涂料会有所增加。

(3)运送和贮存要求较高。水性涂料的存储和运送温度一般要求控制在5℃~30℃之间,在冬天和夏季贮存运送进程中需有加热或冷却装置。水性涂料的贮存稳定时一般在3个月左右。

此外,水性涂料还存在着修补工艺杂乱,本钱较高等问题。但水性涂料依然是未来轨迹车辆涂料的运用热门,其普及时机现已老练。只要在运用进程中严格控制外表处理、枯燥条件、施工工艺和环境等进程因素,才干真实表现其不低于传统溶剂型涂料的杰出功用。现在水性涂料在轨迹车辆上的运用以整车涂装为主,零部件的涂装部分运用。

2粉末涂料

粉末涂料是用固体组分调制出的一种低VOC含量的涂料。用熔融混合的方式制造基体,将固相的颜料以及其他与涂料不相容的组分均匀分散在基体中,最终将混合好的固相做损坏处理得到粉末涂料。涂膜的时分将损坏的粉末经过静电吸附等方式对基材进行上粉,再经过烘烤,使其熔融而完结膜的均匀分布,然后到达涂膜的目的。

2.1粉末涂料的优势

(1)环保节能。粉末涂料完全由固相组成,其间没有可以蒸发的溶剂,制造、贮存和运用等进程中均不存在VOC的排放。在粉末涂料固化进程中一般需求很高的温度,可是粉末涂猜中不含有机溶剂,不会蒸发出VOC,使得烘房中的热空气可以循环利用。

(2)涂装简易,效率高。传统的液体涂料施工需求经过多道工序才干完结,加工周期为一周左右,且涂装完全之后还需求蒸发一段时间,而粉末涂料的成膜只需先加热到指定温度后冷却到常温即可成膜。

(3)低糟蹋,余料可回收。用多少取多少,剩下的涂料可以与同种粉末进行混合,留于后续运用,这便抑制了糟蹋,削减了涂装进程中因为用量不确定而带来的损失。因而粉末涂料的利用率很高,均匀超过了96%,远高于溶剂型涂料的利用率。

(4)成膜牢固,耐磨经用。粉末涂料的涂膜是经过熔融均匀化来完结的,能更加牢固地涂覆于基材外表。因为其固相含量很高,因而具有强度高,耐老化,耐腐蚀等长处。也可以利用这个长处制成各种功用性涂料。粉末涂料在涂膜进程中不会因为溶质分散不均而构成针孔等缺点,不会呈现液体溶剂涂料涂厚膜时或许会呈现的一些缺点。

2.2粉末涂料的缺点

(1)涂覆功用较差。粉末涂料首要依托静电对基材进行上粉,因而对一些形状不规则的基材不能构成均匀的涂层,在形状规则的基材上也经常存在边角上粉不均的情况。粉末涂料的厚涂比较容易,但很难薄涂到1530μm的厚度,这往往会构成功用过剩和物料糟蹋。

(2)需求独自的设备。粉末涂料的涂装设备与液体涂料不同,不能直接运用一般液体涂料的涂装设备,用户需求装置新的涂装设备和粉末涂料回收设备。

(3)固化条件高。粉末涂料所用树脂的软化点一般要求在80℃以上,用熔融法制造粉末涂料时,熔融混合温度要高于树脂软化点,而施工时的烘烤温度又要比制造时的温度高。因而,粉末涂料的烘烤温度比一般涂料高得多。因而粉末涂料也不能涂装大型设备和热敏基材;

(4)换色进程繁琐。当需求频频调换色彩或涂料型号时,粉末涂料出产和施工的经济性严重受损,换色之间的清洗很费时。粉末涂料最适合于同一类型和色彩的粉末合理地长期工作。

因为轨迹车辆的整车一般体积较大且形状不规则,因而在运用粉末涂料时无法均匀的涂覆于车体上,并且关于整车的加热固化也很难完结。现在在轨迹交通职业中,粉末涂料首要集中运用于车辆零部件的喷涂方面。

3陶瓷涂料

现在我国对陶瓷涂料未进行准确的定义,一般以为陶瓷涂料是由纳米二氧化硅和硅氧烷为首要原料,经过溶胶-凝胶法在相对低的加热温度下可以构成相似珐琅的涂膜的涂料。也有人将有机/无机混合后得到相似陶瓷功用的涂层归为陶瓷涂层。

3.1陶瓷涂料的长处

(1)环保。陶瓷涂料系统中首要溶剂为水,在溶胶-凝胶反应进程中或许生成少量无害的醇类,具有超低的VOC排放,涂层不含重金属,无降解污染。

(2)耐候不燃。陶瓷涂层为无机氧化硅等物质,在明火状态下,不会焚烧,因而也不会有焚烧烟雾的释放。陶瓷涂料可以符合现在各国家和区域对轨迹车辆所用资料的防火要求。

(3)高硬耐磨。陶瓷涂层的结构相似于岩石,硬度能到达8H-9H,因而具有优异的耐划伤功用,硬币、钥匙等硬物很难对漆膜外表构成损坏,能有效地避免行李与涂层的磕碰导致的涂层损坏等问题。

此外,陶瓷涂料还具有涂层结构简单,附着力强,耐化学品腐蚀、耐冲击及耐候性好等特性。

3.2陶瓷涂料的缺点

(1)涂料的存储和预调要求高。因为陶瓷涂猜中的溶剂以水为主,保存温度不宜过低,而高温条件下涂料的保质期将会大大缩短。施工前需求对涂料进行长期的熟化。熟化完结后还需求在施工前对熟化物料进行过滤。

(2)基材处理和涂料固化要求高。陶瓷涂料在施工前除了要对基材进行常规的喷砂和清洁等工作外,还需求对基材进行预热处理来避免涂料的流挂,进步涂层的外表平整度。涂料喷涂完结后需求经过90℃左右的低温表干和200℃左右的高温固化进程来完结固化。因而陶瓷涂料同样不适用于涂装大型设备和热敏基材。

(3)色彩不行丰富,修补工艺杂乱。与传统的溶剂型涂料比较,陶瓷涂料的涂层色彩挑选方面有一定的局限性。因为固化后的涂层外表张力低,因而涂层一旦发生损坏后修补困难。

轨迹车辆的车体外部涂层不可避免会遭到石击等损坏,而陶瓷涂料的涂层修补工艺杂乱。同时,对整车进行加热固化也很难完结。因而现在在轨迹交通职业中,陶瓷涂料首要集中运用于车辆零部件的喷涂方面。

4结语

新兴的环保涂料在VOC方面与传统的溶剂型涂料比较有着巨大的优势,漆膜功用和工艺性等方面均有自身的优势,但也都有自己的缺点。在运用进程中应具体了解涂料的功用,基材功用和工艺进程等信息。针对具体的运用挑选适宜的环保涂料。在后续的环保涂料开发研讨中可重视施工的快捷性和节能性方面的进步。





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