2002年1月开始，长客、四方、唐山和浦镇车辆厂先后对大连振邦氟涂料股份有限公司生产的氟碳面漆进行了试装车试验，共计涂装了11辆25K型客车。所谓氟碳漆，实际上为含氟聚氨酯涂料，是由三氟氯乙烯-乙烯基醚(酯)共聚物制成含氟树脂，在常温下可与异氰酸酯交联固化成膜，其中异氰酸酯部分仍为脂肪簇的HDI。这种技术是由日本旭硝子公司于1982年前后首先研制成功的，目前国内外多数常温固化含氟涂料均是以此为基础。从理论上说，由于部分C2H键为键能最强的C2F键取代，其耐老化性和抗污性应优于不含氟的聚氨酯，室内人工加速老化试验也已表现出良好的性能，但由于涂料的涂装技术涉及多种因素，其实际效果有待进一步考查。   

    由于客车运行速度的提高，车辆表面涂料受到的风砂冲击和磨损将进一步加重，这一问题在兰新线等风砂严重地区早有反映。随着青藏铁路的修建，青藏铁路机车和客车表面涂料的抗风砂、抗紫外老化问题将逐步提上议事日程。应该使用什么样的涂层材料、采用何种试验方法进行测试和比对，技术要求如何确定，这些都是有待研究的课题。

    2.6货车厚浆漆

    现今铁道部的货车保有量在50万辆左右，年新造量约为2万辆，大部分为敞车、棚车、平车和罐车。货车与客车不同，对外观要求不高，颜色以比较耐脏、耐用的为主。敞车和棚车的面层涂料以黑色、铁红色居多，通常采用氧化铁类颜料；罐车则按用途采用不同颜色，如轻油罐车以银灰色为主，重油车多为黑色；危险品则用黄色。

    根据厂修规程，从20世纪90年代初开始，采用耐大气腐蚀钢制造的货车每8～10年进行一次厂修，全部新造和厂修货车均使用厚浆型醇酸漆。1996年2月，TB/T2707-1996《铁路货车用厚浆型醇酸漆技术条件》发布，规定厚浆型醇酸漆分为两类：A型——底面合一，湿碰湿两道，干膜厚度120μm；B型——底漆、面漆分开，一道干膜厚度60μm。标准中关于耐腐蚀性的重要指标——耐中性盐雾试验的时间规定为500h，并仍采用划痕板，这一点与TB/T2260基本一致。

    自厚浆醇漆推广使用以来，各地有多家涂料生产厂受让技术或自行研制同种涂料，目前生产厂大约近30家。为了进行质量控制，从1997年起铁道部质检中心和有关业务局先后组织过几次抽检，促使质量稳步提高，其中2000年B型底漆的抽检合格率约为80%，面漆基本合格。

    虽然从原理上讲采用双组份厚浆型涂料性能可能会更好一些，但考虑到厚浆型醇酸漆的价格仅为1万元/t左右，能以如此低廉的价格成本达到目前的性能实属不易。由于此类涂料总用量达到每年10000t，如果再考虑辅助材料的成本，xx一类涂料的总价值即可达1亿元以上。

    2.7阻尼涂料

    为了提高车内人员的舒适性，铁路客车和机车的车体内侧通常使用阻尼涂料，以降低车内由于墙板的振动传播引起的噪声。这种方法对内燃机车司机室内的噪声降低效果尤其显著。铁路机车、特别是内燃机车在运行中的噪声是相当大的，司机室内采用的吸声材料如泡沫等通常只吸收高频，对车体结构几百Hz以下的低频噪声则需采用阻尼涂料进行降噪。按要求机车车体上的薄板结构均喷涂阻尼涂料，常用厚度为5～8mm，每车用量为112～115t。

    机车上使用的阻尼涂料以各种水性乳液型涂料为主，对涂料中成膜物的选择各厂不尽相同，其中有聚醋酸乙烯乳液、苯丙乳液、纯丙乳液及各种胶乳等。客车上多使用以沥青为主的涂料，除阻尼性能外，多数还具有防腐蚀功能，主要品种有水乳化沥青浆、橡胶沥青浆和水溶型聚氨酯阻尼涂料等。

    TB/T2932—1998《铁路机车车辆阻尼涂料供货技术条件》中规定：采用复合损耗因数ηc作为涂料阻尼性能的量度，并且根据铁道行业的特点规定了不同温度下的ηc指标，这在国内行业标准中是首次。机车由于振动相对较大，对ηc的要求高于客车。

    2000年铁道部质检中心依据TB/T2932组织了机车用阻尼涂料的质量监督抽查，检测了7家工厂生产的各型阻尼涂料，结果4家被判不合格。原因是部分涂料生产厂对于阻尼材料的阻尼原理和测试方法了解不够，因此在配方的选择上有些盲目，特别是对复合损耗因数指标影响{zd0}。

    2.8重防腐涂料

    客车(特别是餐车)和保温车的钢结构内表面和底架上，可能存在冷凝水或积水，环境比较恶劣，因此部分车辆在此部位采用环氧沥青类涂料作防腐蚀涂层(又称重防腐涂料)，干膜厚度通常在200μm左右。采用这种组成的涂料是利用沥青耐水性好、价格低，而环氧树脂粘接性能优异，耐化学性能优良，同时具有可厚涂的特点。具体产品有604环氧重防腐涂料等，用量每车约200kg，价格约2万元/t。在喷涂工艺上，一般多使用高压无气喷涂方法，某些工厂采用了上海生产的枪前混合式的双组份高压无气喷涂机。

    2.9其它涂料

    在车辆制造过程中，还应用一些其它涂料，如清漆及粉末涂料等。过去清漆主要用于车内木结构，由于内装饰材料现多改用纤维增强塑料(玻璃钢)或涂塑金属板等，木材用量已相当少，因此木器用的清漆量已很少。清漆还用于车轴、车轮等部件加工面，除防锈功能外，主要是为了便于直观检查。

    粉末涂料主要用于车内装饰件(板)及小零件的涂覆，特别是小的金属铸件，由于存在如针孔、打磨痕迹等小的缺陷，用这种方法进行掩盖效果极好。部分铁路客车制造厂现已配备有粉末喷涂生产流水线。

    2.10其它防护技术

    除涂料外，其它一些表面防护技术也在铁道车辆行业得到广泛应用。如金属涂、镀层(包括热镀锌、电镀锌、金属喷涂、电镀、刷镀、达克罗技术等)、金属表面的热处理(如氮化等)、封存技术、防锈油脂、金属加工用防锈冷却液等。

    内燃机车内部发动机冷却水系统的腐蚀，主要是由于振动和冷却水冲击引起的缸套、水套穴蚀、循环水泵腐蚀和穴蚀、散热器的腐蚀等。由于改进添加剂配方、改进机型和振动减小，使水系统缸套、水套穴蚀、水泵穴蚀得到控制，减少了腐蚀泄漏，因而机车使用率提高，故障率下降，维修人工费降低。

    车轴卸荷槽部位出现裂纹引起断轴，转向架交叉杆的断裂，腐蚀是其重要原因之一，特别是在高应力条件下。笔者认为，研究材料应力腐蚀开裂的敏感性条件和腐蚀疲劳的发生过程，将有助于分析许多事故中的断裂问题。

    在材料方面，为了减轻货车自重，目前已提出研制车辆用高强度耐大气腐蚀钢和采用铝合金造车；铝合金和不锈钢车体的车辆也已开始试制，相应的表面涂装配套技术也在探索和试用过程中。从结构上考虑，铝合金车体的中梁及底盘等由于强度要求，一般均选用钢材制作。从理论上说，钢与铝由于电极电位不同，会形成电偶腐蚀，在车辆上还要考虑振动和磨损等因素。如何处理这一矛盾是需要进一步研究的课题。

    3铁道工务设备的腐蚀与防护

    3.1桥梁

    目前铁道线路上小桥以钢筋混凝土结构为主，大桥由于结构跨度和强度等因素则以钢桥为主，所用钢材主要为高强度钢，如16Mn等。1992年前后，铁道部在京广线武昌附近{dy}次使用耐大气腐蚀钢架设了一座由3孔18m梁组成的钢桥，其中一孔为裸用(不涂装)，由于选址是在武昌的一条排污河上，环境污染极严重，加上设计中未充分考虑耐大气腐蚀钢的特点，锈蚀十分严重，因此到1997年不得不重新涂装，这造成了我国桥用耐大气腐蚀钢的寿命终结。

    铁道部用于桥梁的涂料数量相对较少，除有新建特大桥外，通常每年的用漆量为500t左右。铁路桥梁属于{yj}性设施，运营繁忙，维护不易，因此对防腐蚀性能的要求很高。铁道行业标准TB/T1527-1995《铁路钢桥保护涂装》中，规定可以采用油漆涂装或者金属喷涂(喷锌)加涂料涂覆的方法进行保护，并且对初始涂装、重新涂装和维护性涂装有不同的要求，对涂装系选择和适用环境气候条件也有明确的规定。标准规定钢梁采用的4种涂装系，其中的耐磨涂层适用于纵梁、上承板梁和箱形梁上盖板顶面，非密封的箱形梁内表面则涂装环氧沥青涂料。TB/T2772-1997《铁路钢桥用防锈底漆供货技术条件》和TB/T2773-1997《铁路钢桥用面漆、中间漆供货技术条件》中又规定了各种涂料的技术要求。

    铁路钢桥不同于车辆，所处位置固定，因此标准根据其环境条件规定了不同的涂装道数和涂膜总厚度。实践表明，采用红丹底漆的涂装系，使用寿命可达10～15年，富锌漆可达20年，其间只需进行维护性涂装(局部修补及重涂面漆)。

    虽然红丹颜料底漆防锈性能很好，但其存在铅污染，考虑到环保问题应停止使用。富锌漆也不仅局限于环氧类，在某些方面更具有优势，目前已开始广泛使用。耐磨涂层是在聚氨酯涂料中加入以金刚砂为主的耐磨添加剂制成，从实际使用情况看已不能满足要求。

    相对于公路钢桥的结构，铁路钢桥的涂装系基本与之类似，但铁道行业标准中规定的面漆涂料主要采用醇酸树脂，略显落后。之所以将色调定为灰色，部分原因是由于所用的颜料为云母氧化铁(MIO)、石墨或铝粉。这几种颜料均属片状类型，成膜后通过片状颜料的层叠效应实现涂料的耐老化性能。面漆在使用中允许表面出现粉化，达到一定程度后由于表面片状颜料富集，对紫外光和水汽的阻挡性增强，由此使粉化减薄的速度降低。总之是靠颜料的作用，而不是靠树脂本身，所以涂膜必须保证相当的厚度。相比之下，丙烯酸树脂、脂肪簇聚氨酯树脂等其他xx树脂的耐老化机理就xx不同。如果不考虑价格的因素，应像公路桥一样，使用脂肪簇聚氨酯、有机硅或含氟树脂等更xx的面漆产品，将会使涂膜的耐老化性、保光保色性、硬度及抗污性大大提高，寿命将能够延长，也可以将桥梁装饰成五彩缤纷的颜色了。

    对于钢筋混凝土结构的桥梁，同样存在着腐蚀问题，其产生原因主要有冰冻破坏、化学腐蚀、钢筋锈蚀和碱骨料反应等，特别是由于湿度、温度和CO2的作用，会引起混凝土的碳化，再加上氯离子的作用，导致钢筋锈蚀，由于氧化铁体积增大，进而破坏混凝土结构。保护钢筋混凝土结构，可以采取多种方法；如使用高性能混凝土，改善水灰比，掺减水剂和防锈剂，选用适当的钢筋材料，钢筋表面进行防腐处理，混凝土表面涂层保护，以及阴极保护等。

    3.2钢轨的腐蚀

    铁路钢轨的腐蚀主要发生在海滨、盐湖地区及潮湿的隧道中。例如新疆奎屯机务段因部分路段靠近艾比湖，受盐湖水气体的影响，钢轨轨腰部位腐蚀严重，新铺一年多即开始呈片状脱落。重庆的王家坨至略阳约10km路段，由于其特殊的气候环境，潮湿多雾，轨底腐蚀呈小片脱落，小丰站钢轨只使用3～4年便因侧磨到限(加腐蚀)而报废。再例如一些长大隧道内，像重庆的惠歌隧道、中梁山隧道、广州的南岭隧道等，内部常年滴水，通风效果差，相对湿度大于90%，含有SO2、NO2等有害气体，使钢轨表面凝聚的水膜不易发挥，提供了充足的腐蚀条件H2O和O2，并且有害气体使水膜的pH值降低，成为大气腐蚀严重的典型。对于钢轨的腐蚀问题，铁道部规定腐蚀严重的隧道钢轨降低一个等级使用，即75kg/m轨按60kg/m普通轨使用，通过6亿t重量强制换轨。近年来通过采用重轨、特种钢轨和长钢轨焊接等技术措施，减少了换轨的人工费用，使腐蚀损失尽可能减小。

    3.3其它方面

    轨道扣件和接触网金具的腐蚀，在四川、重庆等某些潮湿地区也是非常严重的。据了解在重庆附近部分地段热镀锌接触网金具的使用寿命仅一年多，而由耐大气腐蚀钢制成的产品在裸用的情况下其寿命可以长一些。从理论上说，镀锌产品、特别是热镀锌在大气条件下会有不错的表现，通常可以使用几年甚至几十年，但在严重空气污染、特别是酸雨地区并不适用，应当涂覆适当的油漆，以抵御酸雨的浸蚀。

    青藏铁路公司在青藏线的修建过程中，决定选用达克罗涂层(锌格涂层)技术作为轨道扣件的防护方法。达克罗涂层技术是国外广泛应用的一种防蚀技术，随着汽车工业技术一同引进我国。这实际上是一种由锌铬防护涂层，外观为灰色，由磷片状锌、铝粉及铬酸盐等构成。达克罗涂层的施工工艺是：对金属件进行喷砂处理后，放入水基锌铬涂料中浸涂(或刷涂、喷涂)，然后经320℃烘烤后成膜，重复2～3次后形成无机防腐蚀涂层。其膜厚通常为2～10μm。

    与热镀锌处理相比，达克罗涂层较薄，烘烤温度不高，在盐雾试验中的表现非常好。这是由于涂层中锌粉是以磷片状态存在，含有铬酸盐，在某种意义上相当于镀锌加钝化，正好弥补了纯锌镀层涂层较厚、在潮湿和含盐大气环境中防腐蚀性能不足的弱点，因此特别适用于对标准件及弹簧等零件的保护。青藏铁路公司选择这种技术用于轨道扣件，就是考虑到高原铁路环境条件恶劣、施工维修不易的特点。盐雾试验1000h的指标，说明达克罗涂层技术的防腐蚀性能远远优于其它如电镀锌、热喷铝和氮化等表面处理方法，它在铁道车辆及工务设备方面，如标准件、弹簧及轨道扣件这样的小型零部件上将有广阔的应用前景。

    4环保型涂料

    环保型涂料的概念主要包括两个方面的内容：一是挥发性有机化合物的含量VOC(VolatileOrganicCompound)值；二是有害物质及重金属盐的含量。2001年国家技术监督局颁布了一系列室内装饰、装修材料的强制性标准，对包括涂料、胶粘剂、塑料、胶合板等产品提出了明确的技术指标，规定各种有害物质的限量，有机物如甲醛、苯、甲苯、二甲苯、异氰酸酯等，重金属如铅、镉、铬和汞等。对于涂料类产品，主要问题是VOC含量，过去常用的红丹颜料目前已较少采用，其他有害物质在涂料成膜后危害并不严重。溶剂中常用的属芳香类、酯类、醇类及酮类等溶剂，主要是在施工过程中对人体有害。

    采用水性涂料是降低VOC的xxx的方法。目前最为广泛应用水性涂料的领域是建筑行业，据报道国内涂料产量中有50%左右为建筑用涂料，在欧洲建筑涂料中有很大部分为水性涂料，其中内、外墙涂料中水性涂料几乎占{bfb}。水性涂料从其有机成膜物(树脂)可以分为乳液、水溶胶(或水分散)和真正水溶型三种，其主要差别在于树脂在水中分散粒子的大小，建筑用水性涂料主要为乳液型。乳胶漆一般不具备溶剂型涂料的防护性和装饰性，因此作为金属表面用的涂料通常为后两者。由于铁道行业的特点，其金属结构通常较大，不可能按照汽车工业的模式采用电泳漆加烘干的生产方法，通常均采用自干漆。目前在铁道行业中用量较大的水性涂料有：(1)水性——以水玻璃为粘结剂，加入锌粉等制成，主要用于桥梁等钢结构表面；(2)水性阻尼涂料——以乳液为粘结剂，主要用于机车和客车的减振降噪；(3)水性防锈漆——用于转向架及其他钢结构。