[发明专利]铁路车辆用厚涂型抗裂阻尼涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铁路车辆用厚涂型抗裂阻尼涂料及其制备方法。

背景技术

随着我国铁路的提速及铁路里程的快速增加，人们对乘坐的舒适性要求也在不断提高，降低车辆提速后带来的噪声和震动成为了当务之急。水性阻尼涂料即是一种具有减震隔音降噪性能的特种功能涂料。由于水性阻尼涂料可直接喷涂于结构表面，尤其对于结构复杂的表面，避免了使用橡胶阻尼材料那种施工困难的局面，并且具有一定的防腐性能，同时环保安全，不产生环境污染，可广泛应用于铁路客车车辆以及各种机械的减震和降噪。

为了达到较好的减震和降噪效果，水性阻尼浆的喷涂厚度一般要求干膜达到3mm以上，但一次喷涂过厚在干燥过程中容易出现流挂以及因收缩造成的开裂、脱落等现象。为此，通常会在涂料中加入聚丙烯纤维，增强阻尼涂料的内损耗能力,提高其力学性能,包括延展性、韧性以及抗弯曲性能,保证固化干燥后的涂层具有良好的力学性能，防止涂层开裂脱落，并采取多次喷涂的方式进行喷涂以防止流挂。但聚丙烯纤维的加入容易造成堵枪、喷涂不畅、流量减小，从而影响施工进度，多次喷涂的方式也造成了施工效率下降。因此研究一种适应铁路车辆现场涂装施工工艺要求的厚涂型抗开裂的水性阻尼涂料是很有必要的。

发明内容

本发明采用纳米级气相二氧化硅、改性脲与碱溶胀流变助剂复配获得优异的抗流挂性、抗分水性，使一次喷涂干膜厚度达1CM以上不流挂，大幅提高施工效率。另外，采用不同片径的云母粉的合理级配使填料颗粒之间相互填充，降低涂层干燥时收缩产生的应力，从而有效防止涂层开裂。

因此，本发明提供一种铁路车辆用厚涂型抗裂阻尼涂料，其包括以下的组分：

丙烯酸酯共聚乳液、苯乙烯-丙烯酸酯核壳乳液、乙烯-醋酸乙烯酯-环氧互穿网络乳液分别由湖南金利源化工有限公司销售，产品牌号分别为ZN69、ZN70、ZN71。

分散剂可以采用本领域常用的分散剂，例如德固赛的760W；消泡剂可以采用本领域常用的消泡剂，例如德固赛的810；pH调节剂优选采用陶氏化学的AMP-95。

本发明采用不同粒径的云母粉搭配，主要有两个作用：①云母粉颗粒之间可以相填充，结构更为紧密，可以提高涂层的抗冲击抗开裂性能以及耐化学介质性能；②云母粉为片状结构，当振动产生时，颜填料与高分子链段间的摩擦及颜填料与颜填料间的摩擦均可提高材料的阻尼性能，从而达到减振降噪的目的。

本发明另外提供了制备上述铁路车辆用厚涂型抗裂阻尼涂料的制备方法，该方法包括：

将阻尼乳液丙烯酸酯类接枝共聚乳液、苯乙烯-丙烯酸酯类核壳乳液、乙烯-醋酸乙烯-环氧类互穿网络乳液倒入配料罐中，边搅拌边加入PH调节剂、分散剂、消泡剂、触变剂、触变剂、流变助剂、水，搅拌均匀后加入云母粉，高速分散均匀后，调整稠度至合格(12-12.5cm)经胶体磨研磨即可。

本发明的优点

本发明的阻尼涂料贮存稳定性好，同时抗流挂性能更为优异，能更好地适应铁路客车水性阻尼涂料高膜厚快节奏的现场施工要求，减少施工道数，提高施工效率；同时本项目采用不同粒径的云母粉进行合理搭配，颗粒之间相互填充，由于其片状结构当振动产生时颜填料与高分子链段间的摩擦及颜填料与颜填料间的摩擦均可提高材料的阻尼性能，从而达到减振降噪的目的。

具体实施方式

以下通过实施例来进一步说明本发明，然而，这些实施例仅用于示例的目的，本发明不受这些实施例的任何限制。

实施例

按照表1所示配方，将阻尼乳液丙烯酸酯类接枝共聚乳液、苯乙烯-丙烯酸酯类核壳乳液、乙烯-醋酸乙烯-环氧类互穿网络乳液倒入配料罐中，边搅拌边加入PH调节剂、分散剂、消泡剂、触变剂、触变剂、流变助剂、水，搅拌均匀后加入云母粉，高速分散均匀后，调整稠度至合格，经胶体磨研磨即可。

表1

1.水性阻尼涂料的制备

将阻尼乳液倒入配料罐中，边搅拌边加入PH调节剂、分散剂、消泡剂、流变助剂、水，搅拌均匀后依次加入气相二氧化硅、云母粉、硅微粉等填料，再加入增稠剂高速分散均匀后，加入水调整稠度至12-12.5cm，然后将物料放入胶体磨中进行研磨即得到水性阻尼涂料。

2.阻尼涂层的制备

将前述阻尼涂料刮涂在预先喷有40-50μm铁红防锈底漆的碳钢板上，干膜厚度为2-2.2mm，室温放置24h，再600C烘烤6h，取出后室温调节4h，检测漆膜外观并进行性能测试。