低地板車客室地板粘接工藝研究

■ 敖平 李祥

敖平：南車南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司，工程師，江蘇 南京，210031

李祥：南車南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司，助理工程師，江蘇南京，210031

100%低地板有軌電車作為一種新型軌道車輛，近年正陸續(xù)進(jìn)入國內(nèi)市場，其爬坡能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)彎半徑小、線路鋪設(shè)簡單、無需站臺(tái)，具備城市公交車的便攜性，且載客量遠(yuǎn)大于公交車，經(jīng)濟(jì)環(huán)保、低噪聲。為節(jié)能降耗，低地板車采用有大量新型材料及操作工藝，其客室地板材質(zhì)為三明治夾層結(jié)構(gòu)，上下表層為玻璃鋼板，中間為泡沫板，其輕量化，抗壓、承載能力強(qiáng)，隔音效果好。同樣因其為非金屬材料，為保證良好的抗振性，膠粘接是較為合適的組裝工藝。

1 地板粘接膠的選擇

1.1 根據(jù)粘接件材質(zhì)及粘接要求初步確定膠粘劑類型

地板表層材質(zhì)為玻璃鋼，客室車體材質(zhì)為碳鋼，兩者粘接后需首先保證剝離強(qiáng)度，另外粘接后需具備良好的彈性，以保證減振效果。由此，所選膠固化后需形成彈性體，且能有效粘接金屬油漆面與玻璃鋼表面。滿足條件的膠粘劑類型主要有聚氨酯、改性硅烷等類型粘接膠。

1.2 根據(jù)可選擇面進(jìn)一步確定膠粘劑類型

聚氨酯類膠種類繁多，固化機(jī)理有濕氣固化、雙組分、熱固化及組合固化多種，其改性產(chǎn)品也極多，功效多種多樣，適應(yīng)大多數(shù)粘接工況。改性硅烷類膠種類比較單一，一般均為單組分，濕氣固化；兩種膠粘接時(shí)一般均需使用底涂。聚氨酯類膠可選余地較多，且經(jīng)濟(jì)性好于改性硅烷類膠，作為首選。

1.3 根據(jù)施工環(huán)境、生產(chǎn)需求最終確定膠粘劑

因施工環(huán)境限制，熱固化不易實(shí)現(xiàn)，最佳選擇為雙組分或單組分吸濕固化膠。

未改性的單組分濕氣固化聚氨酯膠對(duì)施工環(huán)境溫、濕度要求苛刻，且固化速度較慢，一般約3 mm/24 h；一般的雙組分聚氨酯膠固化速度快于單組分，但施工相對(duì)復(fù)雜，需要精確混合，且可操作時(shí)間較短。若不考慮改性，則上述兩種膠均能滿足要求。

某些改性的聚氨酯膠改善了固化速度、固化要求，能更適合用于低地板車客室地板的粘接，如DINITROL 516 A/B粘結(jié)膠為一種改性過的雙組分反應(yīng)型聚氨酯膠，其固化速度快，對(duì)相對(duì)濕度沒有苛刻的要求，且不釋放二氧化碳。

2 地板粘接操作工藝分析

客室地板粘接為平面粘接，施工時(shí)除了保證粘接要求外，還需保證地板位置及平面度；其中，為保證粘接要求，需嚴(yán)格控制打膠過程。以DINITROL 516 A/B粘接膠為例，分析低地板車客室地板粘接工藝過程。

2.1 粘接過程

（1）清潔。選用合適的有機(jī)溶劑清潔劑（如異丙醇），清潔基材粘接面，并干燥至少5 min。

（2）活化。使用配套活化劑，如DINITROL 516 A/B粘接膠配套的DINITROL 520活化劑，擦拭基材粘接面，并干燥至少10 min。

（3）底涂。使用配套活化劑，如DINITROL 516 A/B粘接膠配套的DINITROL 550底涂，涂抹基材粘接面，并干燥至少10 min。底涂使用前需搖勻至瓶內(nèi)的小珠子能夠自由滾動(dòng)，并發(fā)出咔嗒聲。

（4）涂膠。使用專用打膠裝備，一般香腸形包裝的使用手動(dòng)或風(fēng)動(dòng)打膠槍，大桶包裝需使用專業(yè)注膠機(jī)。打膠要點(diǎn)：打膠連續(xù)無斷點(diǎn)，出膠成三角形，其高度為寬度的2倍。

（5）粘接。打膠后需在有限的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行粘接（DINITROL 516 A/B粘接膠需在30 min內(nèi)完成），最好打膠后立即粘接，并立即調(diào)整好粘接件位置，并進(jìn)行固定。

（6）密封。粘接完成固定后，需固化較長時(shí)間（DINITROL 516 A/B粘接膠需固化至少4 h），才可進(jìn)行密封作業(yè)。打密封膠時(shí)，需填滿縫隙，然后刮平并去除多余密封膠，最終使膠縫平滑，與粘接件表面平齊。為避免膠表干后無法操作，涂膠后10 min內(nèi)必須完成刮膠。

2.2 地板粘接操作關(guān)鍵項(xiàng)點(diǎn)

（1）粘接環(huán)境：潔凈無粉塵。

（2）環(huán)境溫濕度：一般聚氨酯粘接膠需控制溫度在10～35 ℃，相對(duì)濕度在30%～85%。

（3）同溫：粘接前需將車體、地板、粘接膠在粘接環(huán)境下同溫4 h以上。

（4）地板操作過程中需保證車輛處于水平狀態(tài)，不受扭曲內(nèi)應(yīng)力，以避免應(yīng)力變化導(dǎo)致的粘接不良、脫膠等。

（5）粘接前需確認(rèn)粘接膠有效期，并做好記錄。

3 粘接驗(yàn)證

依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)環(huán)境及操作工藝，采用DINITROL 516 A/B粘接膠完成了部分粘接樣件（見圖1）。

圖1 粘接樣件

樣件粘接膠固化良好，膠層無明顯缺陷，驗(yàn)證了操作工藝的合理性及正確性；通過對(duì)樣件進(jìn)行拉剪及90°剝離實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果均為復(fù)合地板表層破壞，由此可見，粘接膠強(qiáng)度大于地板強(qiáng)度，該膠粘接性能滿足要求。

通過試驗(yàn)驗(yàn)證，DINITROL 516 A/B粘接膠性能及操作工藝均能滿足低地板車客室復(fù)合地板粘接要求。

4 結(jié)束語

低地板車客室地板采用粘接工藝，相對(duì)地鐵車輛來說是一種全新的工藝，地板采用全粘接固定，使地板具備良好的減振性能，且結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，經(jīng)濟(jì)性好。地板粘接技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景，可推廣應(yīng)用于其他類型軌道車輛。

[1]DINOL股份有限公司. DINITROL 516 A/B技術(shù)說明書，2012.

[2]李邵雄，劉益軍. 聚氨酯膠粘劑[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013.