[发明专利]一种轨道车辆涂层综合大气环境模拟加速试验方法

说明书

本发明涉及涂层的环境可靠性验证技术领域，具体涉及一种轨道车辆涂层综合大气环境模拟加速试验方法。本发明提供的轨道车辆涂层用综合大气环境模拟加速试验方法，采用“温度交变试验、人工紫外老化试验、盐雾试验和喷砂试验”的组合方式进行循环试验，同时优化了各试验的操作条件及循环周期时间的匹配关系，最大程度提高轨道车辆运行环境的模拟程度，从而以较短的试验周期实现涂层环境可靠性验证结果准确性的提高，解决了现有轨道列车涂层在大气环境中综合服役性能的问题。

技术领域

本发明涉及涂层的环境可靠性验证技术领域，具体涉及一种轨道车辆涂层综合大气环境模拟加速试验方法。

背景技术

轨道车辆涂层在服役过程中面临太阳辐射、温度交变、盐雾侵蚀等综合环境影响，容易出现粉化、变色、失光、开裂、脱落、锈蚀等失效现象，不但影响外观装饰效果，而且影响动车运行安全。

目前，对轨道车辆涂层进行环境可靠性验证主要采用自然环境暴露试验，但该方法存在时间周期长、试验成本高、实验地点要求与服役环境高度匹配等问题。

轨道车辆涂层的环境可靠性验证的另外一种方法是实验室模拟加速试验方法，目前大多实验室模拟加速试验方法仅按照已有的GJB150进行简单的温度、太阳辐射等单因素或两因素组合试验，并不能准确反映出涂层在真实环境下的老化失效规律。

CN103954550A公开了一种涂层海洋大气环境模拟加速试验方法，其将涂层依次进行湿热试验、紫外冷凝试验、酸性盐雾试验，所述湿热试验、紫外冷凝试验、酸性盐雾试验是根据拟模拟的实际环境的自然环境谱当量转化确定的，按照实际环境因素作用顺序进行组合循环试验。该方法提高了涂层模拟加速试验的准确性，但该方法主要针对海洋大气环境进行模拟加速试验，并不适用于轨道车辆运行环境。

有鉴于此，特提出本发明，以解决实验室模拟加速试验方法存在的无法快速、准确评价轨道车辆涂层环境可靠性的问题。

发明内容

本发明提供的轨道车辆涂层用综合大气环境模拟加速试验方法，其通过温度交变试验、人工紫外老化试验、盐雾试验和喷砂试验进行组合循环试验的；

所述喷砂试验是选择粒径范围10-100μm的沙粒以30°攻角冲蚀，并通过调整喷砂压力和时间使循环试验周期内的环境当量与实际环境当量一致。

本发明通过对轨道列车的运行环境的深入研究后发现，影响轨道车辆涂层使用寿命的环境因素除了太阳辐射、温度交变、盐雾侵蚀外，风沙冲蚀也是重要的环境因素之一。为此，本发明在现有温度试验、人工紫外老化试验、盐雾试验基础上进一步增加涉及对涂层的风沙冲蚀试验，以期更全面的对涂层综合环境可靠性进行评价，提高评估的准确性。

现有技术虽也有关于涂层风沙环境模拟加速试验的相关报道，但试验所需周期仍相对较长，无法满足现行轨道车辆涂层环境可靠性验证试验的实际执行要求，不具有可操作性。

同时，由于轨道车辆运行环境涉及全球不同地区，环境极为复杂，现有技术又缺乏对轨道车辆涂层材料，特别是动车涂层的实际使用环境条件的研究，以及模拟加速试验方法与实际使用环境之间相互作用的研究，因而常规各种环境因素模拟加速试验方法难以保证试验周期内的环境当量与实际环境相一致，导致验证结果准确性差，且加速试验周期仍然相对较长，验证效率较低。

为此，本申请基于轨道车辆的实际运行环境的复杂性及多样性特点，通过深入研究及大量反复试验后提出，以上述特定粒径的沙粒按照特定角度冲蚀，可在提高风沙环境模拟程度的同时缩短风沙试验时间，提高加速试验的效率，从而以较短的试验周期实现涂层环境可靠性验证结果准确性的提高，解决了现有轨道列车涂层在大气环境中综合服役性能的问题。