浅谈动车组漆面修复及材料介绍

赵超 杨哓宏 黄建 刘欢 赵春成

摘要：涂装漆面是构造车身美丽外形和耐用性的有效支撑，其质量的优劣直接关系车体的应用性能，尤其动车组车身对于涂层的抗腐蚀性、抗划痕性及表面光洁度等均有较高的要求，文章将以涂装漆面现存问题为出发点，分析其形成的原因，并给出有效控制与修复方案，希望可以为相关研究提供有效参考。

关键词：动车组 涂装漆面 控制与修复

1、前言

高速行驶的动车车体长期运行在野外环境中，受到空气中温湿度、风沙冲击的影响，要求其车体表面油漆具有较高的耐候性、耐腐蚀性及抗划痕性，但是在复杂多变的气候、地理环境中，尤其是温度、湿度较高的夏季，涂装漆面因各工序中的工艺、技术、材质等因素的影响，会存在较多问题。

2. 动车组车体涂装常见的质量问题及形成原因

2.1、涂层气泡

涂层气泡是于涂装工艺实施中，或是涂层工序完成后，动车车身局部和涂装漆面之间的粘附力较差，促使漆膜产生内含气体或液体的气泡，呈现水气泡和溶液气泡两种类型，其中水气泡表面光滑、中心是空心的，溶剂起泡与此近似，差别在于其顶端为尖状而非光滑的。

动车车身涂装漆面出现气泡的根源与涂装材料和工艺技术均存在关联，车身材料在运输、焊接、组装等过程中因与外界的CO2、SO2及高温、高湿度空气环境的不断接触，很容易产生氧化、电解质反应，生成水和盐；而且，涂装材料中的稀释剂挥发很快，漆膜表层干燥过快，产生外干内湿的问题，此时，漆膜中被封闭的溶剂得不到有效挥发，会形成气泡；同时在高温高湿度的工艺环境下，喷涂中雾化的油漆容易携带空气中的水分，形成湿度过大的漆膜被封闭在内部无法挥发，也会产生气泡。

2.2、涂层划痕

动车车身因受风砂石的影响，会出现深、细、中等不同程度的划痕，其中深度划痕是被大物件、石头、车辆等的撞击、刮蹭后车体发生变形、破裂，漆面损坏较为严重，可见车体本身材质，需要经过复杂工艺、大面积修复才能恢复原样；轻度划痕是被小石块、风沙等划破漆面表层，将腻子刮掉，底层漆面显露但是尚未受损，通过后期的腻子涂层便可完成修复；浅层划痕是被小树枝、木棍或是正常损耗出现的漆面表层光洁度降低。

漆面划痕并非涂装工艺或是材质本质造成的缺陷，其是在涂装完成后，因外力泥沙、风压等自然条件的冲击，以及认为的碰撞、刮蹭、保养不当形成的表层问题，这其中既存在不可抗力，也存在人为的失误或是故意，尤其是在漆面的后期保养中，技术管理人员因懈怠过失或是故意，未定期予以检修和维护，发现划痕也未及时修复，从而由小及大，使得细微划痕逐渐变大，造成大面积损伤，影响车体的整体美观和使用寿命。

2.3、漆面光泽度低

动车车身涂装漆面通常选用光泽度可达90%的高光面漆材料，但是在多变、高温高湿的环境下，容易形成雾化物质覆盖在漆面表层，影响其光泽度，且漆面干燥后光泽度将快速下降，仅为50-60%，漆面失光问题严重，达不到外观美化的应用需要。

漆面光泽度低与环境、工艺及材质有关，在高温工艺条件下，漆面表层干燥较快，无法实现漆膜的流平，影响漆面的外观光泽度，且在相对湿度达到70%以上的高湿度环境下，漆面固化剂很容易与空气中的水分发生化学和电化学反应，影响漆面固化效果，漆面吸收过多水分将形成雾化物质凝聚其上，使漆面光泽度降低。

3、漆面问题修复方式

3.1、涂层气泡的修复

改善涂装漆面的气泡问题，首要的是减缓漆面的干燥速度，涂装时在油漆中添加慢干或超慢干的稀释剂，降低车体漆面的干燥速率，将内部的水分充分蒸发，以避免漆面稀释剂挥发过快，出现表层干燥而内里水分被漆膜封闭的问题，可有效解决气泡问题。同时，要优化漆面喷涂工艺，漆面喷涂时可采用多次薄涂的方法，将以往的湿碰湿2喷涂方法，转变为湿碰湿3道喷涂，通过减少各道工序中的油漆的喷涂厚度，来促使漆膜由内及外快速干燥，避免出外干内不干的问题，减少因内部水分挥发不尽而引起的气泡问题。

3.2、涂层划痕的修复

漆面划痕依照严重性可划分为深、中、浅等不同类型，修复中应据此给予区别对待，对于深度划痕，应翻新涂装或深伤处理，首先以钢丝刷、铲刀处理漆面，用80#砂纸打磨划痕部位，将底层表面的漆面、杂物或锈蚀等清除掉，并配以专用清洗剂对划痕部位进行清洗，让其自然干燥或烘干，而后，选用不饱和聚氨酯腻子及互溶的固化剂，依照100:1-3配比搅拌均匀刮涂腻子，再以湿碰湿3-4道工序喷涂中涂层，自然干燥后选用与车身原漆面颜色匹配的颜色调色喷涂，并通过温磨、罩光清漆等提升漆面的平整和光洁度，最后进行抛光打蜡，完成修复。中度划痕，则利用专用性清洗剂、除油剂去除车体表层的油污、灰尘，并用铲刀铲除损坏的漆面，以100:1-3的比例调配合金原子灰腻子，进行3-4遍的刮腻子，以填充凹陷部位，而后，以10:1主剂、固化剂的配比调制阿克苏白色底色漆，将车身喷涂一道白色底漆，并以5:2主剂、固化剂配比阿克苏清漆，再喷涂一道青漆，而后自然干燥72小时，进行抛光打磨处理，完成修复。浅划痕，则参照上述步骤进行期初、打磨处理，而后通过漆面还原、抛光便可实现修复。

3.3、漆面光泽度低的修复

漆面光泽度降低多是因为高温高湿的工艺环境造成的，故而，涂装漆面可通过提升温度适当降低湿度，将湿度控制在70%以下，以消除湿度过大造成的漆面雾化问题，减少其对车体漆面光泽度的影响，同时，也应避免在高温下作业，以减缓漆面的干燥速度，避免漆面失光的问题。

4、高分子自修复材料简介

微胶囊型自修复高分子材料是将包有固化物的微胶囊填充到高分子基体，当聚合物受到冲击破坏产生裂纹时，微胶囊会破裂，其中的治愈剂会随之流出，进入裂纹空隙，在高分子断裂面处与材料中的催化剂接触并发生聚合反应，使高分子材料实现裂纹的修复，其机理如图1所示。当高分子基体破裂流出修复剂，完成修复后，治愈剂当即被用完，微胶囊变成空心囊，因此每个微胶囊只能参与1次修复。显然，高分子基体中的空间是有限的，自然填充的微胶囊数量也是有限的，因此对于同1处的材料破损不可能进行无限次的修复。

本征型自修复高分子材料与外援型不同，此种类型修复材料可以仅凭借自身的化学结构属性在受到破坏后做到自我修复。本征型自修复材料主要分为2种：带有可逆共价键的自修复聚合物材料；带有可逆非共价键的聚合物材料。本征型自修复高分子材料主要包括利用超子相互作用的功能材料、多重氢键材料、自修复超疏水涂层、自修复纳米复合水凝胶，这些材料都具有广阔的应用前景。

5. 结论

动车车身涂装漆面不仅具有装饰外观的特质，而且可为车体搭建防护层，隔离外界腐蚀及冲击影响，但现存的气泡、表面划痕、漆雾颗粒等问题，成为制约其应用性能的症结所在，寻找有效的控制方法，可从根本上杜绝上述问题的出现，实现涂装漆面质量的优化升级。

参考文献

[1]宗建平,高猛,王若钦.动车组高级修车体涂层修补水性漆施工工艺研究[J].中国科技投资,2017,000(007):286.

[2]孙玉英,李妍,王艳,等.高速动车组涂层缺陷研究[J].现代涂料与涂装,2014(3):4.