客车木制件封边工艺研究

(整期优先)网络出版时间:2023-05-08
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客车木制件封边工艺研究

赵永刚

目录

摘要:

关键词:

一、木制件封边工艺研究的必要性

二、木制件封边工艺及应用

三、 木制件封边工艺的推广价值

四、总结

参考文献:

客车木制件封边工艺研究

摘要:铁路客车运行过程中需要确保其舒适和安全,多年来虽然客车内装材料有一定的发展变化,但作为传统材料的木制件一直拥有一席之地,在中低速铁路客车以及高速运车组内装间壁、顶板、设备柜等部位普遍使用。其中以木制防火胶合板表面粘贴三聚氰胺塑料贴面板(以下简称“贴面胶合板”)的材质应用最为广泛。为提高木制件防腐、防火性能以及降低TVOC气体释放并确保内装饰件视觉美观,木制件裁切后立茬面需要做封边处理,木制件封边质量的好坏直接影响上述性能。

关键词:  封边  贴面胶合板  热熔胶  粘接

PVC封边条基材由PVC 树脂、碳酸钙粉及各种辅料(稳定剂、 DOP 油、 ACR 、硬脂酸、碳白粉、色粉、抗老化剂等)组成。PVC封边条主要适用于微立板、密度板、细木工板、贴面胶合板的边廓封边,实木封边也可以。实用时可采取手工粘贴和机械粘贴的方法来完成,但以机械粘贴为主,可以提高工作效率。粘贴PVC封边条的胶合剂为万能胶和热熔胶、白乳胶,但以热熔胶为好。粘贴中通过机械嵌锁、物理引力、化学键的作用使PVC封边条牢固的粘附于板材表面,因此粘贴时对基材边廓的平直度要求很高,一般公差不得大于0.1mm,板材温度和粘贴工作的环境温度应在18℃为宜。热熔胶的固化时间一般为30分钟,但选用低温胶或高温胶要根据封边条的厚度来定。

三聚氰胺封边条的适用范围与PVC封边条基本相似。但以对防火板的封边最佳。操作中手工、机械封边都行;对热熔胶、万能胶、白乳胶等胶合剂的要求也不高;采用平贴、滚贴可在市场上任意选用胶合剂;选用热熔胶为胶合剂则熔胶控制温度为120℃~180℃,压力在 4-6/2,固化时间为20~50秒,室内粘贴时环境温度为15℃。鉴于三聚氰胺封边条对热熔胶、万能胶的渗透性比PVC强,与板材粘贴时要减少胶量涂层,一般控制在6-8g/直线米范围内。机械封边中,目测效果为胶层涂布均匀,网纹清晰;机械涂胶的运行速度为30~50米/分钟,其封边粘贴运行速度是各种封边条封边时最快的,这样既可以保证粘贴质量,又可以提高工作效率。

一、木制件封边工艺研究的必要性

(一)铁路客车木制件防腐、防火性能的需要

防腐、防火在铁路客车“八防”中尤为重要,内装饰中木制件大多采用贴面胶合板材质,贴面胶合板主要由防火胶合板以及三聚氰胺塑料贴面板粘贴复合而成,本身具有一定的防火、防腐性,但在锯切后立茬面防腐、防火性能会减弱,采用PVC封边条或者三聚氰胺塑料贴面板锯切成条并采用相应适合的胶种粘贴于锯切后的板材立茬面,可以提高防火、防

(二)降低木制件TVOC气体释放

胶合板是由三层或多层奇数单板(或薄木)纵横胶合而成。胶合过程中需要用到胶液做为粘接剂,胶粘剂本身会有一定的TVOC存在。塑料贴面板又称三聚氰胺树脂装饰板或装饰防火板。塑料贴面板是将底层纸、装饰纸等用酚醛树脂及三聚氰胺树脂浸泡后,经干燥、组胚、热压后形成的,组成贴面板本身也会有一定的TVOC物质存在。因此贴面胶合板锯切后为降低或减缓其从锯切立茬面释放TVOC,进行立茬面的封边也是必要的。

(三)提高内装配件的美观视觉效果及安全性。

内装饰间壁、顶板、设备柜等配件一般为外露可见,贴面胶合板锯切后立茬暴漏在外面会直接影响视觉效果。锯切后的贴面胶合板立茬边缘较为锋利,容易对人体造成伤害。对贴面胶合板立茬进行封边并将封边进行倒角或倒圆,既提高视觉美观性同时也提高了安全性。

二、木制件封边工艺及应用

(一)PVC封边概念及介绍。

PVC封边条是以聚氯乙稀为主要原料,加入增塑剂、稳定剂、润滑剂、染料等助剂,一起混炼压制而成的热塑卷材。其表面有木纹、大理石、布纹等花纹、图案同时表面光泽柔和,具有木材的真实感和立体感;具有一定的光洁度和装饰性,具有一定的耐热、耐化学品、耐腐蚀性、表面有一定的硬度。封边条的主要功能是对板材断面进行固封,达到免受环境和使用过程中的不利因素(主要为水分)。厚度从0.3至3mm,宽度从12mm至80mm。

(二)热熔胶的概念及介绍:

一般木制件封边均采用热熔胶作为胶粘剂,热熔胶是一种可塑性的粘合剂,在一定温度范围内其物理状态随温度改变而改变,而化学特性不变,其无毒无味,属环保型化学产品。因其产品本身系固体,便于包装、运输、存储、无溶剂、无污染、无毒型;以及生产工艺简单,高附加值,黏合强度大、速度快等优点而备受青睐。[1]热熔胶的基本树脂是乙烯和醋酸乙烯在高温高压下共聚而成的,即EVA树脂。这种树脂是制作热熔胶的主要成分,基本树脂的比例、质量决定了热熔胶的基本性能,(如胶的粘结能力、熔融温度及粘结强度)一般选择VA含量18-33,熔指(MI)6-800,VA含量低,结晶度越高硬度增大,同等情况下VA含量大,结晶度低弹性增大,EVA熔指的选择也很重要,熔指越小流动性差强度大熔融温度高对被粘物润湿和渗透性也差。相反熔指过大其胶的熔融温度低,流动性较好但粘结强度降低。其助剂的选择,应选择乙烯与醋酸乙烯比例恰当的。

通过掺混等办法对现有品种进行改性以提高热熔胶的性能。例如稳定剂用于防止氧化;增粘剂改善粘接强度;石蜡降低粘度改变表面性质;各种填料可提高粘度、熔点和粘接强度等。研究各种配合剂的品种、用量,并进行配方优化以满足不同需求。[2]

(三)木制件封边粘接工艺

目前客车贴面胶合板材质的墙、顶板、设备件等封边工艺主要有三种,一是采用封边设备封边,主要设备为直线封边机、曲线封边机两种;二是将封边带好胶后配合采用热风枪烘烤手工封边。三是采用手动封边机封边。根据配件种类和尺寸、形状不同采用不同的封边方法。

直线封边机对配件的尺寸形状有一定的限制,对于待封件为直边,板料宽度≥60mm,非里口封边的配件多采用直线封边机自动封边。曲线封边机对工件的尺寸、形状要求不高,但考虑封边过程中需要人工搬抬工件密贴设备辊轮,对于较大尺寸墙板封边较为困难。直、曲线封边机一般的工艺过程为:

 

(四)木制件封边常见问题及解决办法

  1.   封边带粘贴不实:查找设备是否出现故障,设备各部位调整是否合理。按热熔胶温度适用范围,查找封边设备的温度调整是否正确。热熔胶填加剂用量是否正确。
  2.   修边过量:主要是设备故障或调整不当造成。应当注意封边机对板件规格尺寸要求的适用范围,避免超过适用范围的配件投入封边设备操作。避免铣边机或手工修边过程中啃刀。
  3.   两侧出现很粗的胶线:

1)检查板材的锯面是否平整。如裁板机锯板时上下锯片不共面,锯板时锯面有小台阶,影响封边。

2)检查热溶胶涂胶是否太厚。

3)检查封边条背面是否平整。 可使用一把平整刀片横着卡住封边条,看其是否呈直线,如不呈直线则封边后两侧会出现很粗的胶线。

4)检查封边机调整的厚度、压力是否协调。 使用一小段封边条封边,然后用力撕开,检查封边条与热溶胶的粘合强度是否合理、均匀。

三、木制件封边工艺的推广价值

中、低速碳钢车或高速动车组内装木制件过去乃至以后仍将长期存在,木制件封边工艺也会长期存在并将不断发展完善,我们要从基础做起,在传统工艺上做精做强。并以此为契机,不断探讨封边工艺在铁路客车新材料上的推广价值。

四、总结

综上所述,木制件封边工艺在铁路客车内装中广泛应用,具有提高客车防腐、防火等安全性能,提高客车内装美观性,降低或减缓TVOC释放,等多方面的优点,具有较强的发展优势。封边工艺的不断完善和推广是必要的,今后需要在客车内装设计结构中考虑采用封边工艺在配件制作中的适用性和可行性。同时,与开发新型材料设计结构相结合以满足铁路市场的需要,为轨道交通事业贡献力量。

参考文献:

[1] 国内热熔胶的现状与发展[J]. 化工文摘 , 2002,(02)

[2]《阴极保护和阳极保护——原理、技术及工程应用》(吴萌顺、曹备)

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