许瑾，吕高腾，秦园，宗建平，王艳

（中车唐山机车车辆有限公司，河北 唐山 063035）

目前碳纤维复合材料应用在轨道车辆行业还处于起步阶段，但随着轨道交通车辆轻量化的要求，碳纤维复合材料以其密度低、强度高、耐蚀、耐磨擦等性能优越的特点而受到广泛关注[1]。碳纤维材料不仅可以降低轨道车辆自重，而且可设计性强，整体化程度高，耐疲劳性能好。但是碳纤维材料表面光滑、惰性大、表面能低，无化学活性官能团，呈化学惰性，与树脂基体浸润性差，因此它的涂装工艺与一般金属材料不同。本文探讨了碳纤维复合材料的水性涂装工艺，以推动碳纤维复合材料在轨道客车行业的广泛应用。

1 涂料选型

需根据车辆运行环境及碳纤维的表面特性来设计涂装工艺。轨道交通车辆运行时会遇到砂石冲击、太阳辐射、冷热交替、酸雨侵蚀等恶劣的环境，故本文选用了环氧基碳纤维增强复合材料。

底漆是与碳纤维基材直接接触的第一道涂层。由于碳纤维材料对水敏感，吸水后的强度会明显降低，因此底漆应当具有高度致密性，能够防止水的渗透，附着力优异，如环氧底漆。采用碳纤维专用透明底漆可以起到适当封闭底材缺陷，提高整体涂层的丰满度、隔离性和耐久性的作用。

因为碳纤维基材表面多孔隙，涂覆底漆后并不能完全遮住表面孔隙，所以选择与底漆、中涂漆相容性好且填充性好的腻子用于填充基材表面的孔隙。

作为涂层体系最后一道涂层，面漆是防止复合材料老化的保护层，需要具有良好的抗紫外性、耐酸碱性及耐候性，能够抵御各种恶劣的气候条件，一般选用聚氨酯类油漆。……