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          在軌道車輛中環保涂料的應用
          時間:2021-06-25 15:36:18 點擊次數:84


          傳統的溶劑型涂猜中含有很多的蒸發性有機化合物,會對環境構成很大的損壞。隨著人們對環保的注重和涂裝技能的開展,環境友好型的水性涂料、粉末涂料和陶瓷涂料等技能日趨老練,在我國軌跡車輛的涂裝中得到了廣泛運用。新涂料的運用有效地削減了對大氣層的污染和對生態系統的損壞。本文介紹了水性涂料、粉末涂料和陶瓷涂料的優缺點及其在軌跡車輛中的運用。

          全球每年涂料施工和出產進程中釋放出來的VOC1000萬噸之多,占VOC排放總量的20%-25%,是僅次于就汽車尾氣的第二大氣污染源。而VOC在國內PM2.5和臭氧兩大空氣質量難題中扮演著要害人物,嚴重危害人類的健康和區域生態環境安全。為此,包括我國在內的世界多數國家和區域都擬定了相應的環保法規,約束涂猜中VOC的排放。深圳在201571日起全面禁用溶劑型涂料(油漆),成為在全國率先約束溶劑型涂料(油漆)銷售和運用的城市。相關法律、法規的公布促使低VOC含量或無VOC蒸發的環保涂料得到了快速開展?,F在我國的軌跡交通職業正處于飛速開展的階段,軌跡車輛的出產進程中需求用到很多的涂料。節能環保綠色交通是現代軌跡交通的主題,推動運用環保涂料是完結綠色交通的必定之選。許多新式的環保涂料和涂裝方式在國內外的軌跡車輛項目中現已開始運用。

          1水性涂料

          1.1水性涂料的長處

          水性涂料是以水作為首要溶劑替代了傳統的有機溶劑,只以少量醇和醚作為助溶劑。涂猜中不含苯、甲苯、二甲苯等機溶劑,與傳統的溶劑型涂料比較可削減VOC排放80%以上。水性涂料涂裝工具可用水進行清洗,大大削減清洗溶劑的耗費。從環保方面水性涂料在軌跡車輛上替代傳統的溶劑型涂料具有很大的優勢。此外水性涂料在濕外表和潮濕環境中可以直接涂覆施工。

          1.2水性涂料的缺點

          (1)基材外表要求高。因為水的外表張力大,污物易使涂膜發生缺點。關于一些極性不強的基材,如含非極性涂膜劑的玻璃鋼制品,需求進行一定的外表處理才干得到較好的附著力。

          (2)施工條件要求高。水性涂料的稀釋不像溶劑型涂料那樣隨著溶劑量的增加粘度不斷下降,當水的添加量到達一個臨界點時將不會繼續下降,所以施工人員有必要依照作業指導書推薦的添加量進行稀釋,保證最佳施工粘度,避免引起漆膜缺點。因為水性涂料的腐蝕性較大,與水性涂料直接接觸的設備需求選用不銹鋼或塑料制品,因而設備投資比溶劑型涂料的設備會有所增加。相關于溶劑型涂料水性涂料的溶劑蒸發溫度高,比熱容高。因而在漆膜的固化進程中需求更高的溫度和更多的能量。水變成水蒸氣體積會膨脹1244倍,因而在施工和枯燥進程中需求嚴格控制濕度并繼續通風[8]。這些因素導致水性涂料的能耗較傳統的溶劑型涂料會有所增加。

          (3)運送和貯存要求較高。水性涂料的存儲和運送溫度一般要求控制在5℃~30℃之間,在冬天和夏季貯存運送進程中需有加熱或冷卻裝置。水性涂料的貯存穩定時一般在3個月左右。

          此外,水性涂料還存在著修補工藝雜亂,本錢較高等問題。但水性涂料依然是未來軌跡車輛涂料的運用熱門,其普及時機現已老練。只要在運用進程中嚴格控制外表處理、枯燥條件、施工工藝和環境等進程因素,才干真實表現其不低于傳統溶劑型涂料的杰出功用?,F在水性涂料在軌跡車輛上的運用以整車涂裝為主,零部件的涂裝部分運用。

          2粉末涂料

          粉末涂料是用固體組分調制出的一種低VOC含量的涂料。用熔融混合的方式制造基體,將固相的顏料以及其他與涂料不相容的組分均勻分散在基體中,最終將混合好的固相做損壞處理得到粉末涂料。涂膜的時分將損壞的粉末經過靜電吸附等方式對基材進行上粉,再經過烘烤,使其熔融而完結膜的均勻分布,然后到達涂膜的目的。

          2.1粉末涂料的優勢

          (1)環保節能。粉末涂料完全由固相組成,其間沒有可以蒸發的溶劑,制造、貯存和運用等進程中均不存在VOC的排放。在粉末涂料固化進程中一般需求很高的溫度,可是粉末涂猜中不含有機溶劑,不會蒸發出VOC,使得烘房中的熱空氣可以循環利用。

          (2)涂裝簡易,效率高。傳統的液體涂料施工需求經過多道工序才干完結,加工周期為一周左右,且涂裝完全之后還需求蒸發一段時間,而粉末涂料的成膜只需先加熱到指定溫度后冷卻到常溫即可成膜。

          (3)低糟蹋,余料可回收。用多少取多少,剩下的涂料可以與同種粉末進行混合,留于后續運用,這便抑制了糟蹋,削減了涂裝進程中因為用量不確定而帶來的損失。因而粉末涂料的利用率很高,均勻超過了96%,遠高于溶劑型涂料的利用率。

          (4)成膜牢固,耐磨經用。粉末涂料的涂膜是經過熔融均勻化來完結的,能更加牢固地涂覆于基材外表。因為其固相含量很高,因而具有強度高,耐老化,耐腐蝕等長處。也可以利用這個長處制成各種功用性涂料。粉末涂料在涂膜進程中不會因為溶質分散不均而構成針孔等缺點,不會呈現液體溶劑涂料涂厚膜時或許會呈現的一些缺點。

          2.2粉末涂料的缺點

          (1)涂覆功用較差。粉末涂料首要依托靜電對基材進行上粉,因而對一些形狀不規則的基材不能構成均勻的涂層,在形狀規則的基材上也經常存在邊角上粉不均的情況。粉末涂料的厚涂比較容易,但很難薄涂到1530μm的厚度,這往往會構成功用過剩和物料糟蹋。

          (2)需求獨自的設備。粉末涂料的涂裝設備與液體涂料不同,不能直接運用一般液體涂料的涂裝設備,用戶需求裝置新的涂裝設備和粉末涂料回收設備。

          (3)固化條件高。粉末涂料所用樹脂的軟化點一般要求在80℃以上,用熔融法制造粉末涂料時,熔融混合溫度要高于樹脂軟化點,而施工時的烘烤溫度又要比制造時的溫度高。因而,粉末涂料的烘烤溫度比一般涂料高得多。因而粉末涂料也不能涂裝大型設備和熱敏基材;

          (4)換色進程繁瑣。當需求頻頻調換色彩或涂料型號時,粉末涂料出產和施工的經濟性嚴重受損,換色之間的清洗很費時。粉末涂料最適合于同一類型和色彩的粉末合理地長期工作。

          因為軌跡車輛的整車一般體積較大且形狀不規則,因而在運用粉末涂料時無法均勻的涂覆于車體上,并且關于整車的加熱固化也很難完結?,F在在軌跡交通職業中,粉末涂料首要集中運用于車輛零部件的噴涂方面。

          3陶瓷涂料

          現在我國對陶瓷涂料未進行準確的定義,一般以為陶瓷涂料是由納米二氧化硅和硅氧烷為首要原料,經過溶膠-凝膠法在相對低的加熱溫度下可以構成相似琺瑯的涂膜的涂料。也有人將有機/無機混合后得到相似陶瓷功用的涂層歸為陶瓷涂層。

          3.1陶瓷涂料的長處

          (1)環保。陶瓷涂料系統中首要溶劑為水,在溶膠-凝膠反應進程中或許生成少量無害的醇類,具有超低的VOC排放,涂層不含重金屬,無降解污染。

          (2)耐候不燃。陶瓷涂層為無機氧化硅等物質,在明火狀態下,不會焚燒,因而也不會有焚燒煙霧的釋放。陶瓷涂料可以符合現在各國家和區域對軌跡車輛所用資料的防火要求。

          (3)高硬耐磨。陶瓷涂層的結構相似于巖石,硬度能到達8H-9H,因而具有優異的耐劃傷功用,硬幣、鑰匙等硬物很難對漆膜外表構成損壞,能有效地避免行李與涂層的磕碰導致的涂層損壞等問題。

          此外,陶瓷涂料還具有涂層結構簡單,附著力強,耐化學品腐蝕、耐沖擊及耐候性好等特性。

          3.2陶瓷涂料的缺點

          (1)涂料的存儲和預調要求高。因為陶瓷涂猜中的溶劑以水為主,保存溫度不宜過低,而高溫條件下涂料的保質期將會大大縮短。施工前需求對涂料進行長期的熟化。熟化完結后還需求在施工前對熟化物料進行過濾。

          (2)基材處理和涂料固化要求高。陶瓷涂料在施工前除了要對基材進行常規的噴砂和清潔等工作外,還需求對基材進行預熱處理來避免涂料的流掛,進步涂層的外表平整度。涂料噴涂完結后需求經過90℃左右的低溫表干和200℃左右的高溫固化進程來完結固化。因而陶瓷涂料同樣不適用于涂裝大型設備和熱敏基材。

          (3)色彩不行豐富,修補工藝雜亂。與傳統的溶劑型涂料比較,陶瓷涂料的涂層色彩挑選方面有一定的局限性。因為固化后的涂層外表張力低,因而涂層一旦發生損壞后修補困難。

          軌跡車輛的車體外部涂層不可避免會遭到石擊等損壞,而陶瓷涂料的涂層修補工藝雜亂。同時,對整車進行加熱固化也很難完結。因而現在在軌跡交通職業中,陶瓷涂料首要集中運用于車輛零部件的噴涂方面。

          4結語

          新興的環保涂料在VOC方面與傳統的溶劑型涂料比較有著巨大的優勢,漆膜功用和工藝性等方面均有自身的優勢,但也都有自己的缺點。在運用進程中應具體了解涂料的功用,基材功用和工藝進程等信息。針對具體的運用挑選適宜的環保涂料。在后續的環保涂料開發研討中可重視施工的快捷性和節能性方面的進步。



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