摘要：铁路客车是当前重要的交通工具之一，同时也是目前较为安全的交通方式之一，在铁路客车的使用中，影响其运输安全的问题多发生在其自身方面，如铁路客车贴面胶合板开裂问题，胶合板具有良好的保温性，同时可以起到隔音和减震的效果，胶合板在铁路客车中使用的范围较广，主要集中在墙板、顶板、间隔等多个地方，所以其出现开裂问题，不仅影响整体的使用效果，同时也会对铁路客车的安全事故造成一定的影响。
引言：所谓胶合板，即是将木材通过工具加工，做成薄片材料，再用胶进行粘贴的多层板即是胶合板，铁路使用的胶合板属于其车内材料，目前我国的车厢内多使用胶合板材料，其有着轻便的优点，但是对于胶合板来说，在使用过程中，也存在一定的问题，即是开裂情况，虽然在使用前会对其进行相应的质量和防止开裂处理，但是在实际使用过程中仍然存在损坏等问题，因此需要针对其可能出现的问题进行相应的改善，保证铁路客车的整体质量。
1贴面胶合板开裂的原因
1.1铝蜂窝锅板外表面复禽的贴面胶合板
铝板的膨胀系数≥3％；贴面胶合板的膨胀系数纵向≤0.35％，横向≤0．55％。两者的热膨胀系数相差太大，虽然能通过所粘接的胶消除一部分，但是铁路客车在环境温度骤然温差太大的环境中运行时所产生的应力较大，无法在短时间内通过内部结构消除掉，此时，贴面胶合板势必就要产生开裂现象。
1.2质板、墙板表面开孔处
(1)粘贴贴面胶合板的装饰件开孔处的角部没有裁成过渡圆角。如果仅塑料贴板有圆角，从根本上将应力释放掉，会产生开裂现象。(2)在客车内现场安装客室墙板或顶板时，往往幽于装配误差原因，造成客室墙板或顶板与送风道等其他部位于涉，。由于加工时速度较，加工后的贴面胶合板边部会出现不光滑、不规则、易蹦边等现象，列车运行过程中所加工的部位受到外力作用时会产生应力集中，致使贴面胶合板开裂。(3)粘贴贴面胶合板的装饰件装配时，部分安装孔需要现车开孔，开孔处若没有开成锥形沉孔，列车运行过程中也会在此处出现开裂现象。(4)粘贴贴面胶合板的装饰件开孔位置距离边部太近，结构不合理，也会出现开裂现象。
1.3装饰件设计成大圆弧时
弯曲半径R>150贴面胶合板处在此种情况下，有的生产厂家往往采用折弯机冷弯成型工艺，而不采用热成型工艺。冷弯成型工艺的缺点是贴面胶合板始终存在弯曲应力，导致车辆在运行过程中易产生裂纹。也有的生产厂家为了节约成本，大圆弧的装饰板采用不可弯贴面胶合板，也是造成贴面胶合板开裂的原因之一。依据生产普通铁路客车的经验，笔者认为生产大型弧形板时应采用可弯塑料贴面板。
1.4装饰件的正反两面采用不同类型的贴面胶合板
有的生产厂家为了节约成本，生产过程中使用了2种型号不一致的贴面胶合板，旅客界面采用装饰板，反面采用平衡板，这样就造成板两面的应力不平衡，普遍向装饰板一侧弯曲变形，在装配紧固过程中，会使板向相反方向受力，容易造成贴面胶合板开裂。
1.5贴面胶合板的存放环境不理想
贴面胶合板和料件存放的环境不理想也是造成塑料贴面板变形、开裂的原因之一。贴面胶合板和料件的存放有温度和湿度要求，在北方冬季开通暖气之前，工件并没有严重的弯曲变形情况发生，只有微小变形，而当存放料件的库房温度比较高、湿度比较低时就容易出现开裂情况。
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2铁路客车贴面胶合板开裂问题及对策
2.1贴面胶合板胶合板的尺寸稳定性
25贴面胶合板贴面胶合板厚胶合板的总尺寸变化率（纵向和横向）平均值均≤0.30%，而HPL总尺寸变化率（纵向和横向）平均值均>0.30%（尤其是横向总尺寸变化率高达0.80%），说明25贴面胶合板厚胶合板的尺寸稳定性优于贴面胶合板HPL；贴面胶合板的总尺寸变化率平均值与25贴面胶合板厚胶合板的总尺寸变化率平均值比较接近。25贴面胶合板厚胶合板的横向总尺寸变化率平均值略大于纵向总尺寸变化率平均值，而HPL的横向总尺寸变化率平均值明显大于纵向总尺寸变化率平均值，即同一方向两者尺寸变化率相差较大。当25贴面胶合板厚胶合板和贴面胶合板HPL通过胶粘剂粘贴在一起时，HPL则更易产生较大的内应力；内应力大到一定程度时会释放，从而导致制品开裂。25贴面胶合板厚胶合板在干热环境中的尺寸变化率和质量变化率均大于高湿环境中，而贴面胶合板在干热环境中和在高湿环境中的尺寸变化率相差不大。在3个不同厂家生产的HPL中，产品质量参差不齐，厂家E的HPL横向尺寸变化率和质量变化率均相对最小；厂家D的HPL横向尺寸变化率和质量变化率均相对最大（在实际应用中厂家E的产品出现开裂的情况较少，而厂家D的产品出现开裂的情况较多）。
2.2贴面胶合板尺寸变化率随样品含水率的变化规律
2.2.1贴面胶合板25贴面胶合板厚胶合板
25贴面胶合板厚的胶合板从最高含水率至绝对干燥过程中，其纵向、横向尺寸变化率随含水率的变化规律。胶合板的纵向、横向尺寸变化率随含水率的变化趋势基本平行，即胶合板纵、横向收缩速率比较接近。当含水率较高（>5%）时，胶合板的尺寸变化速率相对较小；当胶合板含水率<5%时，胶合板的尺寸变化速率相对较大（尺寸收缩加快）。胶合板的尺寸变化率与胶合板的含水率有关，故在板材的使用过程中应尽量避免板材的含水率大幅变化。若能控制板材含水率的最大值与最小值之差值在贴面胶合板5%以内，则胶合板的尺寸变化率可能会低于0.1%，复合后的贴面胶合板之开裂概率就会降低。
2.2.2贴面胶合板HPL
贴面胶合板贴面胶合板贴面胶合板HPL的纵向、横向尺寸变化率随贴面胶合板HPL含水率的变化规律。可知：随着贴面胶合板HPL含水率的降低，尺寸变化率越来越大，HPL收缩明显，其横向收缩速率小于纵向收缩速率。
HPL在高湿环境中的吸湿性小于胶合板，其在温度为（40±2）℃、相对湿度为贴面胶合板90%~95%环境中的含水率为贴面胶合板5%~8.5%；然而，在样品干燥过程中随着样品含水率的降低，HPL的尺寸收缩率明显大于同批试验的胶合板。由此可见，HPL的尺寸变化率与含水率有关。
3总结：
贴面胶合板发生开裂是多种因素叠加的结果，应从各工序严格控制才能阻止开裂的发生。其关键因素是保证木材保持适当的平衡处理和粘接、压缩强度，故应给予材料充分的养护周期，使其在环境变化时的尺寸变化率降低是基本条件。此外，选择适宜的胶粘剂和粘接压缩工艺，是贴面板和胶合板胶接强度的保证；两者的界面胶接强度大到足以抵抗尺寸变化应力时，也可抑制开裂现象的发生。
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论文作者:洪峰
论文发表刊物:《科技新时代》2018年12期
论文发表时间:2019/2/18
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