無機陶瓷塗料在地鐵車輛上的應用

在地鐵的災害中，火災發(fā)生的次數最多，危害最爲嚴重。由于地鐵所具有的建築與環境特點，在運營時間内若隧道(dào)、車站、列車等封閉環境發(fā)生火災， 高溫伴随著(zhe)有毒濃煙，加上被(bèi)困在一個有限空間内的恐怖感，往往使乘客驚慌失措、作業人員應對(duì)出 錯，從而增加了疏散乘客、救人滅火的難度，往往會(huì) 帶來群死群傷的嚴重後(hòu)果。

２００３年２月 １８ 日，韓國(guó)大邱地鐵因爲人爲縱火引燃地鐵車廂，最終導緻１９８人死亡、１４６ 人受傷、２８９人失蹤。事(shì)故調查結果發(fā)現，韓國(guó)許多城市中運行或者預定運行的地鐵車輛的内裝材料及隔熱材料有一半以上是不良品。這(zhè)些材料的耐火性能(néng)不良，一旦發(fā)生火災，會(huì)引起(qǐ)火焰的轉移及産生有毒氣體．對(duì)人體造成(chéng)損害，導緻嚴重的人員傷亡。

1.軌道(dào)交通車輛内飾材料概況

軌道(dào)交通車輛材料防火主要是指：車 輛設計時考慮所有材料一旦失火，能(néng)控制其燃燒及蔓延，使對(duì)乘客産生的傷害和損失最小。一般來說，普通軌道(dào)車輛的内飾材料在燃燒會(huì)産生的物質如表１所示。

過(guò)去軌道(dào)車輛内飾材料的選用是爲了滿足一般使用功能(néng)，隻對(duì)其基本燃燒性規格進(jìn)行了驗證。而近些年在世界發(fā)達國(guó)家的軌道(dào)交通車輛中，對(duì)車輛相關材料采用了更爲嚴格的标準，就火焰傳播、煙密度、煙毒氣等方面(miàn)進(jìn)行了要求。

無機陶瓷塗料的特性

無機陶瓷塗料是一種(zhǒng)采用凝膠法工藝（原理見圖１）生産的純無機水溶性矽酸鹽塗料，原料中采用的是無機溶劑及無機顔料。

無機陶瓷塗料的主要特點是具有良好(hǎo)的防火性能(néng)、耐腐蝕性和超高的硬度。該塗料采用純無機材料，即使受到高溫，因其内部不含有可燃成(chéng)份，所以也不會(huì)燃燒。采用該塗料塗覆的鋁闆經(jīng)過(guò)國(guó)家防火建築材料質量監督檢驗中心的檢測，防火等級達到Ａ１級的最高标準，即爲不燃。在火災發(fā)生時，該塗料不會(huì)産生煙霧，阻燃效果非常顯著。此外，無機陶瓷塗料還(hái)具有以下一些特點。

１）耐污染性：采用該塗料塗覆的鋁闆塗膜擁有陶瓷所具有的拒水性和對(duì)各種(zhǒng)化學(xué)溶劑的耐腐蝕性。

２）耐氣候性：采用該塗料塗覆的鋁闆塗膜，因其所具有的Ｓｉ－Ｏ 離子鍵的鍵能(néng)高于紫外線的能(néng)量，使得紫外線對(duì)陶瓷塗膜幾乎無影響；其耐紫外線性能(néng)的優越性使得烤瓷鋁闆在顔色、光澤的維持率上比一般塗料優越。

３）穩定的結構：就象岩石或陶瓷器經(jīng)過(guò)長(cháng)時間的風化也不會(huì)産生變化一樣(yàng)，陶瓷塗料塗層所具有的純無機樹脂及無機顔料形成(chéng)的三維網狀結構擁有很強的結構穩定性，可以在紫外線、酸雨、風、熱輻射等外部環境中保持建築物的壽命。

４）環保性：無機陶瓷塗料以水爲分散劑，不會(huì)造成(chéng)像有機塗料在噴塗中揮發(fā)到空氣中而對(duì)空氣産生污染的現象。因此，與傳統的裝飾闆相比，采用無機陶瓷塗料噴塗的鋁闆是一種(zhǒng)極具環保性的新型裝飾材料。表２是有機物與無機物的特性比較。

無機陶瓷塗料的性能(néng)檢驗

２００４年，韓國(guó)軌道(dào)交通車輛中首先采用了無機陶瓷塗料技術，從原來的内飾材料到更換純無機内飾材料的試驗對(duì)比中，可以定量地确認各項目内飾材料的安全性有所提高。在各内飾材料品目别的火災特性比較的檢查結果中，無機陶瓷塗料的性能(néng)檢驗結果爲：①煙霧密度，具有特别有效的改善效果。②氧氣指數，改善效果顯著。③新材料爲不燃級别，

著(zhe)火點臨界輻射熱（ＣＦＥ）、燃燒持續熱（Ｑｓｂ）等火焰傳播特性指标中反應出了較大的提高。通過(guò)試驗計算，新材料的車輛煙氣發(fā)生的量降低了９６％以上，火災安全性也能(néng)得到非常突出的提高。這(zhè)種(zhǒng)程度的改善标準，達到了世界軌道(dào)交通車輛安全的領先水平。

無機陶瓷塗料在地鐵車輛上的應用情況

從２００４年起(qǐ)，無機陶瓷塗料的防火性能(néng)被(bèi)軌道(dào)交通行業認可，并在車輛及軌道(dào)交通車站建築中廣泛采用。

韓國(guó)在地鐵車輛中率先采用無機陶瓷塗料。首先，在首爾、釜山等城市啓動舊車改造工程，２００４—２００６年間，共完成(chéng)２９５８節車廂的改裝。與此同時，韓國(guó)政府要求新建車輛全部使用無機陶瓷塗料，僅２００５年就制造出１７４４節采用新塗料的車廂。該塗料也逐漸被(bèi)其它一些國(guó)家的軌道(dào)交通行業認可。在加拿大ＲＶＡ、伊朗動車以及土耳其動車上，均采用了無機陶瓷塗料技術。同時，日本東京千葉地區ＪＲ車站的改造工程中也大量使用該材料噴塗的裝飾闆材。

我國(guó)于２００６年起(qǐ)也開(kāi)始引進(jìn)應用該項技術。在上海軌道(dào)交通４号線、９号線的部分車站裝飾材料中，先後(hòu)使用了無機陶瓷塗料鋁闆。深圳地鐵２号線列車的内牆闆采用了該塗料噴塗的鋁闆整體成(chéng)型技術。除了該技術的防火性能(néng)外，深圳地鐵２号線車輛在使用中還(hái)體現出以下幾個特點。

（１）陶瓷塗料噴塗的表面(miàn)比較細膩，顔色比較均勻，牆面(miàn)的感覺比較平滑、美觀，提升了車廂内裝的效果。

（２）陶瓷塗料噴塗的面(miàn)闆較容易清潔并且比較堅硬，運行８個多月沒(méi)有發(fā)現任何破損，表面(miàn)給人曆久常新的感覺。

（３）由于陶瓷噴塗修補技術要求比較簡單，也爲車輛運營維護創造了良好(hǎo)的條件。