水性涂料在电力机车与城轨车辆上应用的现状及发展趋势分析

摘要：本文着重对水性涂料在电力车与城轨车辆中的应用情况进行分析，并对其之后的应用前景进行展望。

关键词：水性涂料;电力机车;城轨车辆;应用现状;发展趋势

水性涂料是一种环保性较强的涂料，随着当前环保意识和健康意识的不断提高，水性涂料的发展前景也极为广泛，而铁道交通作为我国基础建设的关键构成部分，也势必要做好节能环保工作。

一、水性涂料的概述

（一）水性涂料的概念

水性涂料在进行使用的过程中所用的介质是水，当前常用的水性涂料主要包括兩种，一种是水溶性涂料，另一种是水分散性涂料，也就是乳胶涂料。水溶性入料的成膜物是水溶性树脂，主要包括电泳涂料、水性环氧树脂、无机高分子水性树脂、水溶性醇酸树脂等。而水分散涂料的成膜物则是乳液，在应用过程中需要采取机械进行搅拌，在存在乳化剂的条件下，保持一定温度使单体向小粒子团进行聚合，其在水中分散后形成的乳液则为水分散涂料，水分散涂料主要包括水溶胶涂料、乳化乳胶涂料、聚合乳胶涂料等[1]。

（二）水性涂料的特点

水性涂料可以说是一种溶剂型涂料，具有较高的环保价值，其应用的优势性较为明显。首先，水性涂料的溶剂是水，在应用过程中不需要格外加入其他物质，因此能够节省资源和总成本;第二，水性涂料对于施工环境和材质的要求性较低，在大多数材质表面都有较强的附着力，且即便施工现场或材质表面潮湿，也能直接进行施工，而在施工结束后，所用工具用水就能清洁干净，减少了这一环节的支出;第三，水性涂料的应用有较高的安全性，由于其以水为介质，能够减少火灾发生的几率，且其所含毒性较低，对环境的不利影响也较少;另外，水性涂料有着平整均匀的电泳涂膜，因此耐腐蚀性较高。

（三）水性涂料的应用情况

水性涂料虽然是近年来出于环境保护意识下新诞生的一种涂料，但其当前在世界范围内的应用较为广泛，美国自1966年颁布法律控制挥发性有机化合物的使用后，水性涂料的应用就逐渐开始发展。根据有关数据的统计结果显示[2]，欧美地区水性工业涂料的应用占比在30%-45%左右，而我国尚不足20%，可见我国在水性涂料的应用和发展在目前阶段还存在着一定的差距。

（四）水性涂料的应用前景

随着经济基础的不断提升，人们的健康意识不断提高，房屋作为我们居住办公的重要场所，在装修过程中不仅看重装修风格，也越来越关注环保和安全问题，水性涂料的市场需求不断提高，近年来在我国的应用范围、生产量、研究程度等快速前进，越来越多的新产品在市场上出现，加之国家法律规定的把控和引导，工业涂料的生产和应用逐渐向环保性方面靠近，但目前还没有强制性的管理标准形成。在之前的实际应用过程中，水性涂料的价格相对较高，因此对其发展产生了一定的制约效果，而随着能源的过度利用，原油资源减少、价格上涨，为水性涂料的发展起到了帮助作用，制约其发展的因素大幅度减弱，促进了水性涂料行业的进步。但与此同时我们也发现，当前我国水性涂料在实际应用中尚不能完全将溶剂型涂料代替，在生产成本、产品质量、技术创新、工艺效果等方面还需要改进。

二、水性涂料在电力机车与城轨车辆上的应用

当前电力机车于城轨车辆中水性涂料的应用较为广泛，其品种主要包括乳胶型涂料、水溶性醇酸树脂涂料、水性聚氨酯涂料及水性环氧树脂涂料等，而在应用过程中也反映出了一定的问题。

（一）水性乳液型阻尼涂料

涂料耐水性不足，如所处环境潮湿，很容易出现腐坏、霉变等情况。

（二）水性醇酸涂料

该涂料属于单组分涂料，在应用过程中耐水性和耐溶剂性差，如周边环境潮湿，在应用后很容易变得黏软，且不耐擦洗。

（三）水性聚氨酯涂料

光泽度和丰满度较低，应用后涂膜会出现气泡的情况，施工极易受到温湿度的影响，且施工结束后需要较长的时间晾干[2]。

（四）水性环氧涂料

如底材存在油污会对使用效果产生较大的影响，不耐腐蚀，机械性能较低。

总的来说，当前水性涂料在应用过程中有着较高的要求，需要底材无油污，周围环境适宜，且需要较长时间干燥。但随着技术和工艺的不断创新，存在的问题也逐渐能够找到解决或防止的方法。

三、水性涂料在电力机车与城轨车辆上的应用趋势

最近几年涂料在铁道车辆的应用上出现了数次更迭，涂料的品种、工艺、技术等都发生着变化，当前水性品种逐渐有代替当前产品的趋势。

（一）乳胶型涂料的发展

电力机车及城轨车辆中乳胶型涂料的应用主要是功能性涂料，常见品种为水性阻尼涂料。其构成包括增塑剂、聚合物乳液、填料、溶剂等，其中聚合物乳液中含有特定的Tg，主要在机车的彻底等位置涂覆。

（二）水溶性醇酸涂料的发展

该产品耐候性和耐磨性不佳，因此在当前已经不作为铁道部的推荐涂料，只是由于去操作简单、价格低廉，因此在少数没有高要求的配件上使用，在之后的发展中需要着重对性能进行提升[4]。

（三）水性聚氨酯涂料的发展

在之后的应用中要着重研究复合型改性水性分散型氨酯涂料，将特殊的分子功能引入，提高其应用的耐水性、耐温性及耐候性，同时降低生产的成本。

（四）水性环氧涂料的发展

该产品自身环保性较强，但耐腐、耐水、稳定性、机械性等相对较低，虽然目前的使用暂未发现明显的问题，但之后必须加强对其配方和工艺的改进，提高其应用价值。

结束语

综上所述，水性涂料在我国当前的实际应用尚存在着一定的缺陷，而随着原油资源的不断减少，节能环保工作的重要性不断提高，在进行铁路交通建设的过程中，势必要加强水性涂料的应用，并对当前的原材料、技术和工艺进行改良，解决当前存在的缺陷，促进我国铁路建设事业的健康发展。

参考文献：

[1]陈春霖，孟晓伟，唐毅，等.水性涂料的特点及其应用发展[J].山东化工，2019，48（7）：2-3.

[2]董立志，胡中源，商培，等.水性工业涂料的应用现状[J].涂层与防护，2019（2）：7-8.

[3]陶加法，肖艳，陈强，等.铁路货车水性涂料技术研究及其应用[J].轨道交通装备与技术，2020（1）：3-3.

[4]陶加法，汪洋，肖艳，等.铁路货车用水性涂料的工艺研究和推广应用[J].上海涂料，2019，57（5）：5-5.

作者简介：姓名 ：盛福 1981-02 性别：男 民族：汉族 籍贯：湖南省株洲市，职务职称：涂装高级技师 中车集团技能专家  学历：大专。