聚氨酯材料由于具有优异的物理化学性能，满足高速铁路用材料的要求，以聚氨酯为基础，可制成的产品有泡沫塑料、弹性体、涂料、黏合剂等，在轨道交通的防震减噪、防水、灌封等方面有着广泛的应用。随着近年来高速铁路的快速发展，聚氨酯防水涂料在高铁工程项目中应用越来越广泛，《铁路混凝土桥面防水层技术条件》中严格规定了直接用作防水层的聚氨酯防水涂料的拉伸强度≥6.0 MPa，断裂伸长率≥450%。本文基于这一标准要求，探讨了聚氨酯涂料中聚醚、异氰酸酯、交联剂、助剂对聚氨酯防水涂料的影响，制备了一种满足标准要求的高强度聚氨酯防水涂料。

聚氨酯防水涂料在施工时，需将A、B组分按一定的配比混合搅拌均匀后方可施工，A、B组分在混合后，就开始反应，黏度随时间而增大，黏度增大过快，将影响施工的涂刮性能。所以，在配方研制过程中，需要适度控制反应的速度来控制涂料混合后的黏度，使涂料具有更好的施工性能。

目前轨道车辆车体用钢材主要有不锈钢、铝合金、碳钢3种，不锈钢材料主要用于城市轨道交通车辆，铝合金材料主要用于高速动车组和城市轨道交通车辆，碳钢材料主要用于普通25型铁路客车。相比于不锈钢和铝合金，碳钢价格较低，表面化学稳定性能相对较低，其耐腐蚀性能不高，在大气条件下极易产生严重腐蚀，从而影响车辆的使用寿命和安全性能，因此，需对碳钢车进行专门的防腐处理。目前对碳钢车采用的防腐处理方式主要是涂装防腐保护，即在金属基体表面涂覆一层或多层具有一定厚度的保护涂层，使得金属基体与外界环境隔离，从而使金属基体得到保护，根据多年实践证明碳钢车采用涂装防腐方式是目前最经济、最实用的方式。但碳钢车涂装防腐的好坏与设计结构、涂装技术和车辆的运营环境有很大关系。本文根据厂修车车体腐蚀现状，就设计结构、涂装技术和运营环境对碳钢车体的腐蚀影响及改进措施进行探讨。

通过对铁路客车车体部件材质的改进、设计结构的优化、涂装体系和涂装工艺的改进，目前出厂的铁路客车车体防腐质量得到了很大的提升，涂层寿命也延长很多，有的客车车外涂层甚至可以达到一个厂修期，并且也避免了运营过程中由于腐蚀产生的安全隐患。

铁路客车车体寿命直接决定客车寿命，车体防腐质量直接影响车体寿命，车体防腐所用防腐底漆质量及其施工工艺与防腐效果有直接关系。为避免车体内部喷丸后发生车体钢结构变形，通常采用以机械或手工打磨为主的除锈方式对车内进行除锈检修，但车体内部除锈又存在难以清除干净的难题，需要采用新的方式来应对车内钢结构及铁质零部件锈蚀，减缓其锈蚀速度，以保证车体运行寿命。

磷化底漆是一种高效金属表面预处理剂，其所形成的10 ~ 15 μm薄膜牢固附着在金属表面，起到磷化和钝化的作用，可增加有机涂层和金属表面的附着力，防止锈蚀，延长有机涂层的使用寿命。它一般不用于代替底漆，而是与其他底漆或防锈漆配合以获得较好的效果，广泛应用于钢板及钢结构增强防锈，尤其适宜湿热环境地区的钢板和钢结构的保护。

通过样板和现车试验验证，磷化底漆施工性良好，与不同除锈程度的金属基材基本都能实现良好的配套结合，不同防腐涂层间的配套性能也表现良好。

在实际检修过程中，车辆腐蚀情况各异，对于车辆不同程度腐蚀情况，根据其结构局限性及表面处理情况采用不同的涂层结构，选用不同的防腐处理工艺。

1）车内腐蚀较轻，除锈效果符合St2级标准，表面处理良好的车辆使用“环氧磷酸锌底漆+其他”的复合涂层，不建议使用磷化底漆。

2）车内腐蚀严重，且除锈后达不到St2级标准，表面存在牢固腐蚀层或浮锈的车辆使用“磷化底漆+环氧磷酸锌底漆+其他”的复合涂层，客车检修时建议磷化底漆配合环氧磷酸锌底漆作为防腐底漆。

随着“一带一路”的方针，随着国际市场的打开，铁路客车也在一步步走出国门，虽然性能不及高铁，但是较低的价格以及基建的低门槛也是其优势。铁路客车和高铁相比焊接变形大、易腐蚀，只有保证了铁路客车防腐质量与涂装美观，才能使得涂层充分发挥其保护性与装饰性的特点，才能给客户留下更美好的第一印象。本文将通过介绍铁路客车的防腐涂装工艺进行讨论。

铁路客车的车体钢结构所使用的材质主要以耐候钢为主。从板材入库到车辆出厂防腐涂装需经过板材预处理、车体组焊、车体防腐及车外涂装的流程，针对不同的流程制定相应的工艺，是保证铁路客车的防腐涂装的质量的基础。

1）碳钢车体的防腐涂装有不仅要面对焊接变形大的装饰性难点，还要面对材质腐蚀性的现状，所以严格按照工艺要求执行，加强过程控制，可以大大提高车体的防腐涂装质量。

2）腻子刮涂可以有效的提高车体的平整度，提升外观质量，但是过厚的腻子会造成附着力下降，同时，在每道涂层未达到实干前不得进行下道工序，否则会造成咬底等现象。

3）面漆烘干后打磨喷涂清漆，可以提升清漆的附着力，避免面漆层的缺陷，同时整车打磨后喷涂清漆，可以避免分色腰带的台阶现象，大大提升了车外涂装的整体效果。

从目前涂料技术的发展趋势看，在金属防腐蚀领域，近年来涂料的水性化技术已逐步发展成熟，水性防腐涂料以其安全环保、使用方便和节约资源等优点，越来越多地受到各行各业的青睐。发展安全、环保的水性车间底漆是大势所趋，将很好地解决上述溶剂型车间底漆面临的诸多问题。

本试验研制的水性车间底漆以水溶性丙烯酸改性环氧树脂为主要成膜物质，辅以其他改性剂和水性助剂，涂布在钢材表面后，树脂中的羧基和环氧基之间发生交联反应，固化成膜，兼具了环氧树脂和丙烯酸树脂的优点。该车间底漆VOC含量低、干燥速度快、早期耐水性优良，且具有良好的附着力和防锈性能。

车间底漆，也称为预涂底漆或预处理底漆，是钢材抛丸除锈预处理后在流水线上喷涂的一层具有可焊性的防锈漆。车间底漆的作用是对经过抛丸处理的钢材表面提供短期保护，防止钢材在加工及组装期间发生锈蚀。

铁路货车使用的车间底漆品种主要有丙烯酸类、环氧酯类、聚乙烯缩丁醛类（即磷化车间底漆）和无机富锌类车间底漆等，这些车间底漆均为溶剂型油漆。目前应用较为广泛的主要为环氧酯车间底漆和磷化车间底漆，它们具有附着力强、机械性能优异、耐热性好、干燥速度快等优点，但因其施工时VOC排放高达600 ～ 700 g/L，使目前的钢材预处理工艺存在环境污染、材料浪费及人员安全健康等问题。

高速动车组转向架用涂料中，附着力的一般要求为≥5MPa轨道交通车辆行业中，对转向架涂料抗石击碎裂性的一般要求为涂层破损数量等级≤3级，涂层破损大小等级≤M级。

采用高低环氧当量复配树脂作为成膜物质，以硅烷改性玻璃鳞片为防腐填料，选用微纤维化的木质纤维为流变剂，并添加其他功能性助剂等原材料，制备的水性涂料在钢铁基材上耐盐雾性超过1000h，拉开法附着力大于5MPa，抗石击碎裂2级，满足Q/CR546.4—2016《动车组用涂料与涂装转向架用涂料及涂层体系》标准要求，可替代目前普遍采用的溶剂型涂料。同时，在实际应用过程中，按照现有施工条件，能够进行正常喷涂，一次涂装厚度可达200μm以上，得到理想的涂膜效果，与目前轨道交通行业普遍采用的底漆加面漆两次涂装才能满足厚度要求的传统涂装相比缩短了施工周期、提高了生产效率、降低了干燥烘烤能耗，满足轨道交通车辆行业绿色涂装要求。

转向架是高速动车组列车最重要的组件之一，采用有机涂料涂层进行防护是提高转向架服役可靠性的重要方法。高速动车组运行最高时速可达350km/h，且运行环境复杂多变，转向架是除车轮外距离轨道和地面最近的部件，其运行环境更加潮湿，车辆运行过程中带起的碎石等杂物也会对转向架表面涂层造成一定的破坏。针对苛刻的运行环境，在涂层体系设计时，不仅要考虑到耐盐雾性和耐高低温循环交变要求的防护性能，同时还需兼顾抗石击碎裂性和附着力等机械性能。

转向架传统涂装大多采用溶剂型涂料，采用水性涂料代替溶剂型涂料成为发展趋势。但是水性涂料以水作为分散介质，导致其在施工性能、防护性能和机械性能等方面与溶剂型涂料存在差距，在施工过程中，易出现厚涂易流挂、开裂等问题，在后期防护过程中常发生锈蚀和涂层剥离等弊病，这都对水性涂料在转向架上的应用提出了挑战。

针对高速动车组转向架用涂料的施工特性，研制可一次涂装就能达到转向架涂装要求厚度的水性涂料，并进行耐盐雾性、耐高低温循环交变试验、抗石击碎裂性等性能测试。

动车组用涂料包括很多种，以使用部位分类包括：车体外表面用涂料、内装用涂料、转向架用涂料、减振降噪的阻尼涂料等。除阻尼涂料为水性的以外，我国高铁动车组用涂料目前仍以溶剂型为主，以常见的车体外表面用涂料为例，使用的表面防护涂层体系构成为：底漆＋腻子＋中涂漆＋面层涂料(实色面漆或底色漆＋清漆)，这也是目前动车组上使用量最大的涂料品种。

到2021年底，全国铁路营业里程达到了15万公里。其中，高铁里程为4万公里。铁路已经覆盖了全国81%的县，高铁通达93%的50万人口以上城市。

高速动车组在我国交通运输中起到了极为重要的作用，2021年国家铁路客车拥有量为7.6万辆，其中，动车组4012标准组、32097辆，占比为42.24%。

近年来，随着我国动车组保有量不断增加和生产能力的提高，现已形成了我国自主研发的动车组涂装工艺和技术，中国铁路总公司企业标准《动车组用涂料与涂装》的颁布和执行，标志着我国高速铁路动车组涂料及涂装技术趋于成熟，进入稳定化发展的阶段。