浅谈轨道车辆地板布粘接和地板布铺装工艺

2018-12-07 15:16崔建国
商品与质量 2018年35期
关键词:胶粘剂环氧树脂聚氨酯

崔建国

中车长春轨道客车股份有限公司 吉林长春 130062

根据DIN6701体系,地板布粘接为A3等级,但是由于是大面积粘接,一旦地板布粘接出现问题,会影响车辆美观,后期返修困难,因此,地板布的粘接在轨道车辆的粘接体系中占有重要地位。轨道车辆目前采用PVC和橡胶两类地板布,个别地板布材质为丙烯酸。而车辆地板多是铝蜂窝地板,个别车辆采用木地板或碳纤维复合板。地板布粘接常用的胶粘剂主要有环氧树脂胶粘剂、聚氨酯胶粘剂和氯丁胶三大类,对于不同类型的胶粘剂,地板布的施工工艺也有一定的不同。随着轨道车辆的环保要求和防火要求,一些新型的胶粘剂正在被开发和使用。

1 粘接结构

地板布粘接按照粘接接头的构成,是由粘接基材、界面层和胶粘剂组成[1]。

1.1 地板布

地板布选用一般是2-3mm的pvc或橡胶地板布。地板布的背面是粘接面,橡胶地板布背面一般进行拉毛处理,但是拉毛的粗糙度不宜过大,粗糙度过大容易形成毛细作用,粘接过程中胶粘剂不能完全润湿,粘接效果差,同时由于拉毛处理过重,表面的处理层与地板布之间的结合力变小,进行粘接实验室,剥离的破坏模式虽然为地板布基材破坏,但是剥离力很小,不能满足强度要求。Pvc地板布背面一般进行植绒处理,植绒处理会增加地板布的粘接性,但是个别地板布的植绒层过厚或过薄,都会影响地板布的粘接效果。

1.2 地板

常用的地板为铝蜂窝地板,地板表面进行拉丝处理,粘接效果好,但是如果拉丝过深,不利于粘接。由于项目需求,个别项目会使用带涂层的木地板,涂层可能为防火性能较好的酚醛树脂,处理过程中要注意清洗剂对基材的破坏。随着符合材料的应用,地板的材质也出现的玻璃钢复合板和碳纤维复合板,在使用过程中,一定要做好表面处理,清除表面不利于粘接的表面层。

1.3 胶粘剂

传统的胶粘剂主要有环氧树脂胶粘剂、聚氨酯胶粘剂和氯丁胶。

环氧树脂胶粘剂[2]粘接地板布应用最为广泛,双组份胶粘剂反应过程中受外界因素影响小,操作时间长,但是环氧树脂韧性较差,在地板拼接结构出现位移时,胶层容易断裂,导致地板布出现鼓包。

聚氨酯胶粘剂[3]也是常用的地板布粘接胶粘剂,双组份体系,反应过程中受外界影响较大,特别是湿气和温度,湿气会与固化剂反应容易产生气泡,温度较高时,固化速度较快,操作时间短,不利于地板布铺装,易出现粘接问题;但是聚氨酯胶粘剂韧性好,微小的震动不会破坏胶层。

氯丁橡胶胶粘剂作为单组分胶粘剂,双面涂胶,操作简单,开放时间长,属于接触法施工工艺,初粘力强,适用于立面地板布的粘接。粘接强度相比聚氨酯和环氧胶粘剂要低,后期维护拆卸更换简单。由于是单组分胶粘剂,胶粘剂的主要组成是溶剂,溶剂挥发过程中,会挥发大量的溶剂,voc释放超过500g/L,相比于环氧和聚氨酯胶粘剂,voc释放量过高,会对环境造成一定的污染。

随着新材料的研发,很多研究机构开始研究新型的环保型胶粘剂,用来替代常用的氯丁胶粘剂。现阶段,主要的新型胶粘剂主要有两类,水性胶粘剂和热熔胶粘剂。

水性胶粘剂主要是水溶性聚氨酯胶粘剂,用水替代传统的有机溶剂,施工过程中基本无溶剂挥发,更加环保。使用过程中通常需要加热进行固化,加热后反应快,初粘力高,但是因为固化过程中需要升温,施工工艺比较复杂,由于溶剂为水,如果胶粘剂中水分挥发不完全,后期运行过程中很容易出现胶粘剂失效而导致地板布鼓包,风险较高。

热熔胶粘剂主要有胶膜和喷胶。胶粘剂初始状态为固体,无溶剂,施工过程无voc排放。胶膜在使用过程中,直接铺装在地板和地板布之间,然后对地板布进行加热,升温固化胶粘剂,和水性胶类似,后期加热过程比较复杂,施工工期较长,同时,热熔胶膜固化温度较高,可能会对地板布有一定的影响。热熔型喷胶,是用热熔胶枪将胶粘剂熔融,加压,将熔融的胶粘剂喷到地板或地板布表面,然后进行粘接,施工虽然简单,但是熔融胶粘剂冷却快,操作时间短,一般只有5min左右,如果铺装过程中出现偏差,很难对地板布进行调整,施工风险较高。

2 粘接工艺

地板布的铺装方式会根据车型和地板布规格选择不同铺装方式,常见的铺装方式有纵向长条铺设和横向分块铺设。地板布的拼接主要有无缝拼接和有缝拼接。

地板布铺装工艺,以双组份胶粘剂为例,

(1)铺装前准备:铺展地板布(24h),同温地板布胶(24h)

(2)地板表面处理:打磨,清洁,要求表面平整、干净、无水和油等污染问题。

(3)地板布裁剪:按照图纸要求和现车尺寸,先裁剪大料再裁剪细小料。

(4)地板表面划线:根据图纸和裁剪的地板布,预铺装,画定位线。

(5)粘接地板布:混胶,粘接区域刮胶,铺装地板布,调整,推平和赶压地板布,粘贴固化保护

(6)焊缝:固化24h后,进行焊缝焊接,保护。

3 结语

轨道车辆地板布的粘接,根据地板布和地板粘接面选择合适的胶粘剂;根据车型和地板布规格,选择合适的地板布铺装工艺。合适的胶粘剂和合适的施工工艺是保证地板布粘接质量的前提,地板布铺装工艺人员的施工水平是影响地板布铺装质量的重要因素。随着轨道车辆的环保要求越来越高,对于开发和使用成熟的环保型胶粘剂,利用新型胶粘剂替代原有的胶粘剂,做到地板布粘接更加环保,工艺更加简便,具有重要的意义。

猜你喜欢
胶粘剂环氧树脂聚氨酯
基于施工造价管理的改性建筑密封胶粘剂性能影响分析
浅谈胶粘剂在车辆修理中的使用
环氧树脂基复合材料加筋板结构吸湿行为研究
GB/T 34611—2017《硬质聚氨酯喷涂聚乙烯缠绕预制直埋保温管》录播宣贯
聚氨酯发展及改性研究现状
纳米B4C(BN)/环氧树脂复合材料制备及性能研究
2027 年全球环氧树脂复材规模将达242 亿美元
试析酚醛树脂在胶粘剂行业中的应用
聚氨酯合成革的服装产品及其应用
民机内饰用阻燃环氧树脂及复合材料性能研究