铁路货车用醇酸漆的常见漆膜问题及其防止方法

0 引言
随着铁路货车产品不断向高速重载方向发展,其各方面的质量要求也随之不断提高。对车体表面漆膜的防腐性能及其美观性的质量要求也越来越高。这就对铁路货车车体涂装中油漆质量、涂装施工工艺、涂装施工环境等都提出了更高的要求。现阶段铁路货车普遍采用的油漆是醇酸漆,使用的涂装方式大都是喷涂作业。在铁路货车车体涂装过程中及涂装后使用过程中难免会出现这样那样的漆膜问题,现就醇酸厚浆漆在喷涂过程中及车体漆膜使用中比较容易出现的漆膜问题及其防止方法进行探讨。漆膜问题有很多种,一般可分为漆膜缺陷和漆膜破坏现象。漆膜缺陷是指油漆施工后漆膜质量与所规定的技术要求的偏差,通常产生在涂装施工过程中;漆膜破坏现象是指漆膜在使用过程中产生的综合性能变化的外观表现;本文就2 种漆膜问题分别进行介绍。

1 喷涂施工过程中常见漆膜缺陷及防止方法
喷涂过程(含喷涂后不久)中产生的漆膜缺陷一般与被喷涂车体的状态、选用的油漆、喷涂操作水平、喷涂工艺及设备和喷涂作业环境等因素有很大关系。
1.1 露底、盖底不良(俗称漏涂)
由于漏涂而使被涂车体表面未涂漆的现象称为漏底,因涂得薄或涂料遮盖力差未能盖住底材或底漆的现象称为盖底不良。
1.1.1 产生原因分析
1)油漆的施工黏度(固体分)偏低,喷涂过薄;
2)油漆工喷涂操作技术水平不高,喷涂不仔细或车体形状比较复杂的部位发生漏涂现象;
3)所用油漆遮盖力差或喷涂施工前搅拌不均匀;
4)底漆和面漆色差过大,如黑色醇酸底漆上涂浅色铝粉漆;
5)喷房内喷涂环境亮度不足,造成货车车体底部无法看清。
1.1.2 防止方法
1)调整油漆施工黏度;
2)提高油漆工的涂装技能水平,对车体形状复杂部位进行认真仔细喷涂,避免漏涂;
3)更换油漆或调整油漆的组分,提高其遮盖力,并在油漆进行喷涂施工前进行充分搅拌;
4)在车体底面漆进行配套性选择,降低底面漆的色差;
5)对喷涂过未移出喷房的车体底部用手动移动灯光进行全面检查,及时对漏涂部位进行补涂。
1.2 流挂
一般只发生在被涂车体的垂直面,即涂布在垂直面上的油漆向下流动,使漆膜产生不均一的条纹和流痕的现象统称为流挂。根据程度不同可分为下沉、流坠和流淌。下沉(轻微流挂):在喷涂过程中未发生,而在喷涂完到干燥室过程中油漆湿膜产生局部垂流,产生厚度不均匀的半圆状、冰瘤波状等现象。流坠:部分喷涂不均匀造成漆膜过厚出现向下垂流的现象。流淌:被涂车体的垂直表面漆膜出现大面积流坠、滑落现象。
1.2.1 产生原因分析
1)油漆黏度过低,厚涂性较差或喷涂压力过高;
2)一次涂得过厚,喷涂操作不当,重复喷涂过多;
3)工件温度过低、喷涂施工的环境温度过低;
4)油漆所用溶剂挥发过慢或油漆不配套;
根据Asbeck 关于涂在垂直面油漆垂流的经验公式Q = ρgΔ3 /η 可知,垂流油漆的总量Q 与油漆的黏度η 成反比,与油漆的密度ρ 及喷涂的漆膜厚度Δ 的3 次方成正比。所以油漆喷涂的厚度对流挂影响最大。
1.2.2 防止方法
1)与油漆供应商联系调整油漆黏度合适,醇酸厚浆漆不低于3 Pa·s (3# 转子,6 r/min),喷涂1 遍应是200 μm 不流挂;
2)提高喷涂操作的熟练程度,喷涂均匀,一次不宜喷涂太厚,醇酸厚浆漆一次喷涂60 ~ 70 μm 为最佳。
3)开启喷漆房加热系统使环境温度在15 ℃以上,工件温度不低于5 ℃时进行喷涂作业;
4)适当调整油漆组成,提高溶剂挥发速度,选用配套的油漆进行喷涂。
1.3 橘皮
在喷涂时不能形成平滑的干漆膜面,而呈橘皮状的凹凸现象。
1.3.1 产生原因分析
1)油漆的黏度大,流平性差;
2)供给油漆压力过大,出漆量大,喷嘴磨损,孔径过大,导致雾化不良;
3)喷枪与待喷车体距离较远;
4)待喷车体温度较高,环境温度较高或喷涂室内风速过大,致使溶剂挥发过快;
5)喷涂厚度不足。
1.3.2 防止方法
1)与油漆供应商联系调整油漆黏度和组成比例,保证油漆流平性;
2)与喷枪喷嘴进行配套调节供漆压力,保证油漆在喷涂过程中雾化良好并及时更换磨损喷嘴;
3)在喷涂过程中根据所选用喷嘴不同,合理控制喷枪与车体之间的距离在300 ~ 500 mm 之间;
4)夏季避过高温时段施工,保证油漆的流平;合理调整喷房风速达到喷漆施工要求;
5)一次喷涂争取达到60 ~ 70 μm 的漆膜厚度,使漆膜流平良好。
1.4 颗粒
漆膜中的凸起呈颗粒状分布在整个或局部表面上的现象。
1.4.1 产生原因分析
1)被涂车体表面不洁净,喷涂环境空气不洁净有灰尘;
2)油漆未充分搅拌,油漆细度不够或其中含有杂质,过滤不彻底;
3)喷涂施工过程中,两道间隔时间控制不合理;
4)车体或环境温度过高,造成溶剂挥发过快,产生“干喷”现象;
5)油漆变质,分散不良。
1.4.2 防止方法
1)清理干净未涂装车体,检查喷房送排风顺畅,清理检查送风过滤系统,保持喷涂环境空气洁净;
2)与油漆供应商联系,核查油漆细度应不大于40μm,检查清理更换供漆管路中的过滤器件;
3)在喷涂施工过程中,要采用合理喷涂工艺,湿碰湿时,间隔时间不宜过长,避免头遍漆在半干不干时进行第二遍施工;
4)在夏季避免待喷车体在阳光下曝晒,保证工件及环境温度均在40 ℃以下进行喷涂施工;
⑸更换变质油漆。

2 铁路货车在使用过程中车体漆膜破坏现象及防止方法
铁路货车在使用过程中由于运营环境的不同而使漆膜遭受不同的腐蚀,造成各种各样的漆膜破坏现象。
2.1 漆膜剥落
由于附着力不良,受外力作用产生漆膜脱落的现象。根据剥落程度不同可分为鳞片剥落、皮壳剥落、脱皮剥落和层间剥落。鳞片剥落一般指直径为5 mm 以下的小片脱落;皮壳剥落指呈大片脱落;脱皮剥落指能成片撕下的脱落;层间剥落是指漆膜间的脱离。
2.1.1 产生原因分析
1)喷漆前车体表面处理不佳,被喷涂车体表面有油污、水、电焊防飞溅剂等物质的残存;
2)待喷车体所用钢材打砂不良,预涂底漆不良,被涂车体表面太光滑;
3)被涂车体底漆或预涂部分起皮或在旧漆涂层上重新涂漆,造成面漆附着力不足;
4)各涂层所用油漆不配套。
2.1.2 防止方法
1)喷涂车体前对待喷车体进行严格的清洁处理并尽快进行涂装作业;
2)严格按工艺要求进行打砂和喷涂预涂底漆;
3)对预涂底漆、底漆、旧涂层附着不良部位进行打磨处理;
⑷通过试验选择配套性良好的油漆。
2.2 漆膜裂缝、开裂
漆膜出现部分断裂的现象。根据裂缝的形态(大小、深度、宽度)可分为发状裂纹、浅裂纹、龟裂等。此种状况在轻油罐车的涂层上出现的比较多。
2.2.1 产生原因分析
1)油漆涂层配套不适当,如底漆层漆膜比面漆层漆膜软;
2)面漆涂层涂得过厚,且耐温变性差;
3)底漆涂层未干透就涂面漆层;
4)涂层老化。
2.2.2 防止方法
1)经过试验,解决涂层间的配套性问题,使底、面漆漆膜硬度、伸缩性接近;
2)严格按工艺要求进行喷涂,避免面漆涂层过厚,且改良面漆的耐温变性;
3)延长底漆干燥时间,底漆干透后再涂面漆;
4)应增强面漆的耐候性并应尽可能避免被涂车体早期暴露在严寒的环境当中。
2.3 漆膜生锈、锈蚀
车体漆膜下出现红丝和透过漆膜的锈点或锈斑。
2.3.1 产生原因分析
1)被涂车体在涂漆前表面质量差,有打砂未除净的铁锈或钢材在组焊、转运工序过程中产生浮锈;
2)涂层不完整,有漏涂现象;
3)车体油漆涂层工作环境差,如有高温、高湿、腐蚀的环境,所用油漆涂层耐腐蚀性差。
2.3.2 防止方法
1)严格控制钢材打砂预处理质量,并且在车体喷涂油漆前再进行一次人工处理;
2)应严格工艺标准,确保车体需涂漆表面均匀涂上油漆;
3)应根据车辆不同的工作环境选用耐腐蚀、耐潮湿优良的油漆。
2.4 漆膜粉化
2.4.1 产生原因分析
1)漆膜受大气中的光、氧气、水分及其他空气中的有害成分共同作用发生老化,漆基被破坏,露出颜料;
2)所用油漆的耐候性不足。
2.4.2 防止方法
1)避免普通油漆涂装的货车车体进入恶劣环境中工作;
2)选用耐候性优良的油漆。
2.5 漆膜变脆
涂膜弹性变差的现象,是漆膜开裂或剥落的前兆。
2.5.1 产生原因分析
1)涂层配套不良;
2)涂层的附着力不强;
3)涂膜涂得过厚或使用环境温度过低。
2.5.2 防止方法
1)试验选择改良油漆,使涂层配套性良好;
2)改进车体的前处理方法,提高涂层的附着力;
3)根据使用环境和油漆的性能,选择最佳的油漆涂层厚度。

3 结语
全国各地各个铁路货车生产厂家所处地理位置不同,自然环境也存在着很大差异,在铁路货车车体日常喷涂生产中和车体漆膜在使用过程中遇到的问题侧重点也不尽相同,必须根据实际情况分析出具体是哪种原因造成的,然后对应地采取相应措施,及时解决漆膜问题。通过以上漆膜问题的分析及防止方法,可以使我们能更好地掌握铁路货车醇酸厚浆漆的喷涂施工和车体使用中漆膜问题的解决办法,能更好地保证铁路货车车体漆膜质量,满足车辆运营需要。

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