本文通过介绍水性漆及其优点，根据其特性以及与传统油漆在施工方面的区别，简述了铁路机车检修时采用水性漆涂装在涂装工艺、涂装设备、施工环境等方面的要求，并提出相应参考建议。（神华铁路货车公司沧州分公司，沧州061113）
关键词：铁路机车；水性漆；涂装工艺；涂装设备
1、引言：
随着人们对健康和环保的重视以及涂料行业的技术发展，水性漆作为一种革命性的环保涂料，已经被广泛的应用于房屋建筑、家具制作、室内装修、工业工程等领域，但是目前在国内铁路机车检修行业，仍然采用的是传统油漆进行涂装，传统油漆在环境、仓储、运输、施工、废弃物处理及人身安全等方面都存在着诸多弊端，近来来，一些工厂油漆中毒和油漆着火、爆炸等事故频频发生，水性漆的出现，弥补了传统油漆在环保、安全和职业健康方面的缺点，因此采用水性漆涂装、升级涂装工艺是以后机车检修行业涂装发展的方向和趋势。
2、水性漆及其优点
水性漆是一种以高分子树脂为基材，在生产中以水为溶剂、在施工中用水稀释的新型涂料。水性漆属于环保型涂料，相对于传统溶剂型涂料，具有以下特点：
2.1、水性漆以水作溶剂，节省了大量的能源；水性漆消除了施工时的火灾危险性；VOC含量低，降低了对大气污染；水性漆仅含有少量低毒性醇醚类有机物，改善了作业环境条件。
2.2、水性漆对材质表面适应性好，涂层附着力强；水性漆涂装设备可用水清洗，节省了大量能源。
3、水性漆与传统油漆在施工时的区别
3.1、在传统的油性漆施工中，油性漆对于基材、涂装设备以及环境温度控制相对不是很严格，而且由于油性漆的产品组成本来就有溶剂的成分在里边，所以在涂装产品的基材表面有油污的情况下有一定的包容性，虽然影响性能但不易被发现，而水性漆却比较明显，在基材表面存在油污或者清洁度不达标时，施工后会直接显现出来缺陷和质量问题,这样不易存在质量隐患。
3.2、传统油漆含有大量的有机溶剂，有机溶剂闪点低，易着火、爆炸，油漆产生的漆渣易燃，属于危险废弃物，因此油漆对涂装厂房和设备的防火防爆等级要求较高，而水性漆自身有较强的防火、防腐和耐化学性能，对喷漆烘干房等设备设施的消防要求没有那么高。
3.3、油性漆在环境温度方面要求也相对较低，油性漆在低温下粘度会变稠但不会固化，而水性漆在温度低于0度时会产生结冰，所以不管是油性漆还是水性漆，要求施工环境温度都要控制在5度以上，低于这个温度进行施工都会对漆膜的质量造成影响。
4、铁路机车采用水性漆涂装工艺介绍
4.1铁路机车水性漆涂装工艺流程
铁路机车水性漆涂装工艺流程
4.2水性漆的施工工艺要点
4.2.1前处理工艺
水性漆涂装对工件前处理质量要求略高于溶剂型涂料，除锈等级≥Sa2.5级，同时工件表面应无油污，所以机车车体及零部件前处理需要采用抛丸除锈和脱脂、水洗等工艺，并进行水份烘干，以保证工件表面的前处理质量。
4.2.2喷涂工艺
喷涂采用底漆、面漆水性漆的工艺，底、面漆喷涂均在水旋式喷漆室内完成，漆雾去除率可以达到99.7%。采用高压混气静电喷枪和高压无气加空气辅助喷涂的方式，每次喷涂成膜厚度≤50μm，既提高了利用率，又利于提高漆膜表面质量。此外，严格控制喷漆室的温度保持10～35℃，湿度保持50%～75%，以保证水性漆的喷涂质量。
4.2.3闪干及烘干工艺
每次喷涂后应设置闪干工序，确保大量挥发出来的水分能够及时的排出，确保漆膜良好的外观光泽；闪干工序之后应设置烘干工序，彻底干燥漆膜。
5、与水性漆配套的涂装工艺及设备要求
5.1、除锈
采用通过式自动抛丸除锈的方式，尽可能均匀彻底地抛射除锈，除锈等级为Sa2.5级。另外还可以设置人工清理室，利用压缩空气将工件表面的氧化皮、砂粒、粉尘吹清，达到要求的工件表面清洁度。
5.2、除油
在水性漆涂装环节里，由于水的表面张力较高，机车车体及零部件表面残余的油污容易造成跑油，因此，对前处理质量要求高于传统的溶剂型涂料，必须对工件进行较为彻底的除油除锈，必要的时候进行表调处理，使工件有形成完整水性涂膜的基础。
采用全喷淋工艺，45～55℃脱脂液、常温水洗对工件进行喷淋，喷淋压力0.2～0.3MPa。涉及的设备有室体、滴水区、喷淋槽、喷淋泵、油水分离装置、过滤装置、换热系统及喷嘴、阀门、相应的管道等。
5.3、喷漆
在喷漆室中喷涂水性漆时，水从液态变成水蒸气，其体积膨胀1244倍，使喷漆室中的湿度瞬间升高，当湿度达到90%以上或低温下水的挥发速度明显降低，漆膜容易产生流挂，影响涂装质量，因此需要对环境条件进行控制。控制温度在10～35℃，相对湿度在50%～75%较为适宜。
喷漆过程中需保持良好的通风，使涂装过程中产生的水气及时排走。在北方寒冷低温地区最好具备加热送风的条件，使环境温度不会过低，可投入空调设备，保证喷漆室温度在15~28℃，湿度在（50±10）%的条件，这是水性漆最佳的涂装条件。
根据不同的环境条件，对使用的水性涂料施工参数进行调整，是保证工件涂装质量不产生缺陷的有效辅助措施。
喷漆室室体材料：由于水性漆以水作为稀释剂，而水挥发形成的湿气容易导致钢板或镀锌板的腐蚀，因此喷漆室及循环水处理系统等最好采用不锈钢板材或渗铝板。
5.4、闪干
在喷涂过程中，水性漆的漆雾在到达基材之前，漆雾液滴中的挥发份主要是水，其挥发量比溶剂型涂料的挥发明显要少（一般20~30%，溶剂型涂料可达50～60%）。因此，水性漆湿膜中大量的水会在后续的干燥过程中挥发出来。为防止含量大量水分的湿漆膜在蒸发前进入烘干炉，造成湿膜液坠、起泡等弊病，在进入加热烘干工序之前，应该设置闪干工序。闪干工序可使湿膜中绝大部分水分挥发出来，一般挥发率可达95～98%。闪干工序要有较好的通风条件，湿度一般不超过45℃，时间为10～15min。如果涂层较厚，闪干时间需适当延长，否则涂层内水分和溶剂没有及时挥发出来，经高温烘烤后容易出现针孔、痱子等漆膜缺陷。
闪干室通常也要采取防腐措施，用不锈钢或渗铝板制作。
5.5、烘干
烘干工序在生产线设置有闪干工序的情况下，后续烘干与溶剂型涂料的差异不大，只是水性漆的烘干时间要略长，烘烤温度也略低，一般不超过80℃，时间以30min为佳。
室体材料：与喷漆室类似，最好采用不锈钢制成。