摘要:分析和研究了高速机车试运行阶段暴露出来的涂层缺陷,通过实验,选择了满足高速机车性能要求的弹性涂料,有效地解决了问题。

    关键词:弹性涂料;高速机车;应用;涂膜缺陷

    0引言

    为适应我国铁路运输的第六次“大提速”,本公司组织研制了SS9改、“中华之星”等高速机车,创造了321km/h的中国铁路最高时速,为我国的铁路运输作出了突出的贡献。然而,在产品试运行阶段,发现机车车身漆膜起泡、开裂;车头、底架、转向架等部位漆膜被碎石击破等现象,这不仅影响了机车的外观质量,而且缩短了使用寿命,更危及了产品的市场前景。本文针对这一现象进行分析和研究,解决了这一问题。

    1分析和探讨

    针对机车漆膜缺陷的具体现象,分析了导致问题的原因,并查阅了大量的资料,发现国外高速机车是通过引入弹性涂料来解决类似问题的。

    1.1机车漆膜缺陷的具体现象

    漆膜缺陷主要表现为两种现象:

    ①车身涂刮的腻子与底漆之间起泡、开裂,起泡、开裂处腻子较厚,剥开腻子层后发现底漆状况良好;

    ②车头、排障器、底架、转向架等部位漆膜破损,有明显的碎石撞击痕迹。

    1.2导致高速机车漆膜缺陷的原因

    本公司在高速机车上使用的涂层体系、施工工艺与普通机车的相同,在整车外部使用环氧树脂底漆、不饱和聚酯腻子、聚氨酯树脂面漆的涂料体系[1],该体系在普通机车上应用多年效果良好,但应用到高速机车上却出现了上述问题,主要是因为:

    ①为降低机车自重,高速机车车体钢板比普通机车薄,导致车体不平整度增加。造成了机车外墙局部腻子层厚度远远大于普通机车,达到6～8mm。

    ②车速提高后,卷起的碎石增多,撞击力变大。

    1.3国外高速机车的解决办法

    据文献介绍[2],日本“新干线”列车是通过引入弹性腻子材料来解决这一问题的。在西门子机车的油漆施工图纸中,发现其底架、排障器、转向架部位采用了(厚涂型)弹性环氧面漆/弹性聚氨酯面漆,其漆膜厚度要求达到140μm以上。通过以上分析,在机车涂料体系中引入适合高速机车要求的弹性涂料,可有效解决高速机车涂装所面临的问题。

    2弹性涂料

    2.1弹性涂料简介

    弹性涂料是由基料、颜料、助剂和溶剂等组成的,因通常情况下颜料不具备弹性,故涂膜的弹性取决于基料的弹性和颜料的体积浓度。

    基料的弹性与其化学组成、相对分子质量及其分布,支化和交联、结晶的形态和结晶度,共聚、取向、增塑等有关。弹性涂料的弹性可用拉伸强度和延伸率来表示。