金屬構(gòu)件重防腐涂料的選擇及涂裝工藝-

1、第25卷第2期電鍍與涂飾Electr op lating &Finishing Vol .25No .2【現(xiàn)代涂層技術(shù)】收稿日期:2005-06-13修回日期:2005-11-23作者簡(jiǎn)介:張建路(1956-,男,研究員,主要從事機(jī)械制造和表面技術(shù)研究,曾獲全國(guó)優(yōu)秀學(xué)術(shù)成果獎(jiǎng)和陜西省自然科學(xué)獎(jiǎng)。作者聯(lián)系方式:(Email zhangjianlu 。金屬構(gòu)件重防腐涂料的選擇及涂裝工藝張建路(寶雞中鐵寶工有限責(zé)任公司,陜西寶雞721003摘要:分別介紹了用于重防腐涂料底漆的型號(hào)為D I CEP (A 和D I CEP (B 的重防腐涂料的基本性質(zhì)、技術(shù)參數(shù)和與之配套的4種丙烯酸改性聚氨酯面

2、漆(包括型、型、型和型的技術(shù)參數(shù)以及其中甲乙組分的質(zhì)量比,并介紹了重防腐涂料涂裝工藝流程。分別探討了在底漆和面漆涂裝過(guò)程中的注意事項(xiàng),并介紹了噴涂設(shè)備技術(shù)參數(shù)和重防腐涂料配套應(yīng)用實(shí)例。關(guān)鍵詞:重防腐涂料;金屬構(gòu)件;涂裝;配套應(yīng)用中圖分類號(hào):174.461文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-227X (200602-0018-04The opti on of heavy corrosi on resist ant coati n gs and pa i n t 2i n g techn ics of m et a llic com ponen ts /ZHANG Jian 2lu Abstrac

3、t:The basic p r operties and technol ogy parameters of heavy corr osion resistance of types of D I CEP (A and D I 2CEP (B ,being used as undercoat of heavy corr osion resist 2ant coatings,and technology parameters of its access ory sur 2facecoats of four kinds of acrylic modified polyurethane (in 2c

4、luding types of 、和and mass ratio of the first and the second co mponents were intr oduced res pectively .The painting p r ocess fl ow of heavy corr osion resistant coat 2ings was als o recommended .Points worthy of attenti on re 2garding the undercoat and surfacecoat during painting were p resented

5、respectively .Meanwhile technol ogy parameters of s paying equipment and accessory app lication examp les of heavy corr osion resistant coatings were also described .Keywords:heavy corrosi on resistant coatings;metallic component;painting;accessory app licationAuthor s address:Baoji China Rail way B

6、us Co,.L td,Baoji 721003,China1前言在進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的表面漆樣工藝設(shè)計(jì)時(shí),面對(duì)諸多的防腐漆和面漆品牌,尋求既可保證機(jī)械產(chǎn)品的防腐質(zhì)量、又能使其表面獲得良好的裝飾效果、還要物美價(jià)廉的防腐漆和面漆,是工藝設(shè)計(jì)人員的目標(biāo)。筆者通過(guò)對(duì)多種機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行防腐蝕試驗(yàn)和面漆配套試驗(yàn),終于總結(jié)出機(jī)械產(chǎn)品重防腐涂料配套方案,并應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中,效果良好。2重防腐涂料的選擇2.1底漆的選擇型號(hào)為D I CEP (A 和D I CEP (B 的重防腐涂料,由于具有卓越的耐酸、堿、鹽、大氣腐蝕和耐磨損性,涂層附著力強(qiáng),收縮率低,物理性能高,無(wú)針孔,電絕緣性良好和1次成膜厚度可達(dá)150400m

7、 等優(yōu)點(diǎn),而被選擇為金屬表面的防腐漆。這2種型號(hào)的重防腐涂料都是以環(huán)氧樹(shù)脂為基漆,用特種橡膠和煤焦瀝青、石油樹(shù)脂等加以改性,再加入顏料、填料、助劑和固化劑而制成的雙組分重防腐涂料。它們除了廣泛用于各種機(jī)械產(chǎn)品的金屬防腐蝕外,對(duì)油氣田的輸油、氣、水管道(地下穿越管道,以及城市的自來(lái)水管道和煤氣管道、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等工程項(xiàng)目的重防腐也很適宜。D I CEP (A 和D I CEP (B 型重防腐涂料的基本性質(zhì)如表1所示,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)如表2所示。其中的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)已經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證。表1重防腐涂料D I CEP(A和D I CEP(B基本性質(zhì)Table 1Ba si c properti es of h

8、eavy corrosi on resist an tcoa ti n gs of D I CEP(Aand D I CEP(B參數(shù)D I CEP (A D I CEP (B 形式雙組分厚漿體雙組分厚漿體顏色供用戶選擇的顏色較多供用戶選擇的顏色較少密度(20/(g/c m 3 1.11.31.01.2粘度(20/(Pa S 32干膜厚度(一道/m350500250450t (固化(20表干3h,固化12h表干3h,固化34ht (涂層使用(20標(biāo)準(zhǔn)7d,最短4h 標(biāo)準(zhǔn)7d,最短3h 混合比例(重量主劑固化劑=8515主劑固化劑=8515使用方法刷涂、輥涂、無(wú)空氣高壓噴涂刷涂、輥涂、無(wú)空氣高壓噴

9、涂存放有效期單組分1年單組分1年2006年2月金屬構(gòu)件重防腐涂料的選擇及涂裝工藝電鍍與涂飾Electr op lating&Finishing 表2重防腐涂料D I CEP(A和D I CEP(B技術(shù)參數(shù)Table2Technology param eters of heavy corrosi on resist an tcoa ti n gs of D I CEP(Aand D I CEP(B項(xiàng)目D I CEP(AD I CEP(B在容器中的狀態(tài)攪拌混合無(wú)硬塊呈均勻狀態(tài)攪拌混合無(wú)硬塊呈均勻狀態(tài)混合性能均勻混合能均勻混合施工性對(duì)無(wú)空氣噴涂施工無(wú)障礙對(duì)無(wú)空氣噴涂施工無(wú)障礙t(干燥/h12

10、12涂膜外觀正常正常適用期/h0.50.5耐彎曲性/mm1010耐沖擊性/(kg/c m23030不揮發(fā)物含量/%8885環(huán)氧樹(shù)脂檢驗(yàn)存在環(huán)氧樹(shù)脂存在環(huán)氧樹(shù)脂冷熱交替試驗(yàn)(經(jīng)受-20與80冷熱交替3個(gè)循環(huán)漆膜無(wú)異常漆膜無(wú)異常耐堿性浸于w(Na OH約為5%的Na OH溶液168h漆膜無(wú)異常168h漆膜無(wú)異常耐酸性浸于w(H2S O4約為5%的H2S O4溶液168h漆膜無(wú)異常168h漆膜無(wú)異常耐揮發(fā)油性V(石油醚/V(甲苯=8/248h漆膜無(wú)異常48h漆膜無(wú)異常耐油性(浸于煤油中168h漆膜無(wú)異常168h漆膜無(wú)異常耐濕熱性(120h不起泡、不脫落、不生銹不起泡、不脫落、不生銹耐鹽霧性(120h

11、不起泡、不脫落、不生銹不起泡、不脫落、不生銹2.2面漆的選擇對(duì)于使用D I CEP(A型和D I CEP(B型的重防腐涂料作底漆的金屬而言,選用丙烯酸改性聚氨酯漆做配套面漆,可獲得既防腐又光亮的效果。此種表面涂裝工藝設(shè)計(jì)用在出口機(jī)械產(chǎn)品或要求金屬表面有較高防腐和裝飾效果的機(jī)械產(chǎn)品上,尤為合適。丙烯酸改性聚氨酯漆也稱為丙烯酸聚氨酯涂料。在該產(chǎn)品的配方中,選用了部分進(jìn)口顏料、助劑和單體等。所形成的涂膜既豐滿又光亮,裝飾效果極佳,而且其物理性能、耐化學(xué)藥品性能、耐候性和保色性等都很突出,屬于面漆中的佳品。丙烯酸聚氨酯涂料的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)如表3所示。各型丙烯酸聚氨酯涂料的甲組分是固化劑,常用進(jìn)口的原裝D

12、es modur-75或Des modur-3390,甲、乙組分的配比值如表4所示。使用該涂料時(shí),甲、乙2組分應(yīng)以規(guī)定的配比混合攪勻,并添加專用稀釋劑。此種涂料屬于脂肪族聚氨酯類,具有優(yōu)良的物理性能、耐濕熱性、耐鹽霧性、耐候性和保色性等。這些優(yōu)異的特性保證了該涂料在長(zhǎng)期使用中不泛黃,故既可用于中、高檔車(chē)輛表面和有較高裝飾要求的金屬機(jī)械表面的涂裝和補(bǔ)修,又可用作高檔內(nèi)、外墻壁上的噴塑罩面涂料。表3丙烯酸聚氨酯涂料各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)Table3Var i ous technology param eters of acryli c polyurethane coa ti n gs型號(hào)項(xiàng)目型型型型檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

13、漆膜顏色和外觀表面平整光亮,符合標(biāo)準(zhǔn)樣板及色差范圍表面平整光滑G B1729-79清漆404045M inw(固體白色586258615559/%淺色535853585256深色40554055405355G B1725-79Max(細(xì)度/m15202030G B1724-79閃點(diǎn)/27272727G B5208-85Maxt(干燥/h 表干(250.50.50.50.5實(shí)干(2524242424G B1728-79烘干(6011112548h0.50.50.5M in(硬度257d0.650.650.650.5G B/T1730-93 1001h0.70.70.7M in(光澤/%(6096

14、949270G B1743-79沖擊強(qiáng)度/(kg/cm250505050G B/T1732-93附著力/級(jí)1212121G B1720-79柔韌性/mm1111G B/T1731-93耐水性(2524h不起泡、不脫落不起泡、不脫落不起泡、不脫落不起泡、不脫落G B/T1733-93耐油性(浸入120#汽油24h不發(fā)粘、不起泡不發(fā)粘、不起泡不發(fā)粘、不起泡G B/T1734-93耐濕熱性(7d/級(jí)1111G B1740-79耐鹽霧性(1000h/級(jí)1111G B/T1771-91人工老化性(2000h/級(jí)112G B/T1865-97使用期(25/h8888電鍍與涂飾Electr op latin

15、g&Finishing金屬構(gòu)件重防腐涂料的選擇及涂裝工藝Feb.2006丙烯酸聚氨酯涂料目前有:型、型、型、型4個(gè)品種。其中型和型屬于高檔產(chǎn)品,型屬于中檔產(chǎn)品,可以滿足不同層次的需要;型屬于在室溫條件下固化的中檔涂料,可與型、型和型配套使用。表4丙烯酸聚氨酯涂料中的甲乙組分質(zhì)量比Table4M a ss ra ti o of the f i rst and the second co m ponen tsof acryli c polyurethane coa ti n gs甲/乙型型型型清漆1/51/5白漆1/(451/(561/(561/5淺色漆1/(561/(56深色漆1/(45

16、1/51/53重防腐涂料涂裝工藝3.1重防腐涂料涂裝工藝流程底材噴丸(Sa2.5級(jí)涂裝D I CEP(A型或B 型至350m涂層表干7天(20下后使用或涂裝面漆。3.2涂裝前處理涂裝前,對(duì)金屬表面的處理應(yīng)達(dá)到瑞典除銹標(biāo)準(zhǔn)Sa2.5級(jí)或St3級(jí)以上,表面粗糙度按Ra50100控制,對(duì)不易施加噴丸處理的(狹窄部分,則應(yīng)以手工或機(jī)械除銹工具進(jìn)行處理,并保證金屬表面干燥、無(wú)油污及雜質(zhì)。對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)表面的處理只需達(dá)到清潔、干燥、無(wú)油污及雜質(zhì)即可。3.3底漆涂裝注意事項(xiàng)采用D I CEP(A和D I CEP(B型重防腐涂料時(shí),可根據(jù)金屬表面所處的環(huán)境及場(chǎng)合,分別采用噴涂、滾涂或刷涂等涂裝方式。例如:鐵

17、路機(jī)車(chē)和車(chē)輛的鋼結(jié)構(gòu),以及石油機(jī)械的金屬表面應(yīng)采用噴涂;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的表面可采用滾涂或刷涂;消防車(chē)的液體儲(chǔ)存罐內(nèi)表面應(yīng)采用刷涂。無(wú)論采用噴涂、滾涂或刷涂中的哪種涂裝方式,D I CEP(A和D I CEP(B這兩種型號(hào)重防腐涂料的使用量都應(yīng)按250400g/m2控制,涂裝間隔按0.53h控制,以取得最佳效果。涂裝時(shí)要注意以下事項(xiàng):(1D I CEP(A和D I CEP(B這兩種型號(hào)的重防腐涂料為雙組分分裝式涂料產(chǎn)品,使用時(shí)必須按m (主劑m(固化劑=8515或V(主劑V(固化劑 =4.51的比例混合及攪勻?；旌虾蟮耐苛蠎?yīng)在1h 內(nèi)用完,如果涂料太稠,可適當(dāng)加入5%的專用稀釋劑來(lái)調(diào)整其粘度。被

18、涂裝物必須經(jīng)過(guò)23h表干后,才可進(jìn)行下道工序作業(yè);被涂裝物若是處于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿介質(zhì)環(huán)境中,需經(jīng)過(guò)710天的自然固化后,再開(kāi)始使用為宜。(2若涂裝方式選擇噴涂,最好使用雙組分高壓無(wú)氣噴涂設(shè)備較為理想。噴涂作業(yè)時(shí),應(yīng)保證施工場(chǎng)地有良好的通風(fēng)條件和防塵設(shè)施,并嚴(yán)禁明火。(3D I CEP(A和D I CEP(B型號(hào)的重防腐涂料應(yīng)存放在陰涼、通風(fēng)及干燥的庫(kù)房?jī)?nèi),防止日光直接照射,并保證隔絕火源和遠(yuǎn)離熱源。該涂料產(chǎn)品在封閉和原包裝的條件下,儲(chǔ)存期為1年,對(duì)超過(guò)儲(chǔ)存期的涂料產(chǎn)品,可按表2中規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn),合格者仍可繼續(xù)使用。3.4面漆涂裝注意事項(xiàng)(1采用丙稀酸聚氨酯涂料作面漆時(shí),其涂裝方式以噴涂為宜

19、。在噴涂施工中,使用雙組分高壓無(wú)氣噴涂設(shè)備較為理想。涂膜的質(zhì)量除了涂料本身的性能外,還與施工質(zhì)量有著密切的關(guān)系。使用丙稀酸聚氨酯涂料作面漆時(shí),與之配套的底漆以D I CEP(A和D I CEP(B重防腐涂料、陰極或陽(yáng)極電泳漆、環(huán)氧酯鐵紅底漆為好。若選用性能較差的底漆與之配套,將會(huì)影響防腐蝕效果。施工時(shí),應(yīng)使所有底漆完全固化后,再進(jìn)行面漆噴涂,以防止出現(xiàn)咬起現(xiàn)象。被噴涂的表面必須干燥、無(wú)油、水及灰塵,防止其它涂料的漆霧飛濺到待噴涂表面上。(2丙稀酸聚氨酯涂料是分為甲、乙2個(gè)組分的雙組分涂料產(chǎn)品,甲組分為固化劑,乙組分為色漆(含清漆,使用時(shí)必須充分?jǐn)嚢杈鶆?并保證甲、乙二組分按表4中規(guī)定的比例進(jìn)行

20、混合。若粘度太高,可適當(dāng)加入專用稀釋劑進(jìn)行兌稀處理。專用稀釋劑分為冬季(X2312T、夏季(X2312X及一般稀釋劑(X2312P3種,不能使用汽油、煤油或醇類代換。(3丙稀酸聚氨酯涂料應(yīng)存放在陰涼、通風(fēng)及干燥的庫(kù)房?jī)?nèi),并保證隔絕火源和遠(yuǎn)離熱源。該產(chǎn)品含有溶劑,屬于易燃液體,施工場(chǎng)所應(yīng)有可靠的通風(fēng)條件及防火設(shè)施。涂料的甲、乙2個(gè)組分混合后,使用期為8h,噴涂作業(yè)時(shí),應(yīng)按實(shí)際需要進(jìn)行定量,以免出現(xiàn)。丙稀酸聚氨酯涂料在原包裝的條件下,儲(chǔ)存期為1年,對(duì)超過(guò)儲(chǔ)存期的涂料產(chǎn)品,可按表3中規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn),合格者仍可繼續(xù)使用。3.5噴漆設(shè)備的選擇上述的D I CEP(A和D I CEP(B重防腐涂料

21、、2006年2月金屬構(gòu)件重防腐涂料的選擇及涂裝工藝電鍍與涂飾Electr op lating &Finishing 型、型、型、型丙稀酸聚氨酯涂料,均為雙組分涂料產(chǎn)品。對(duì)雙組分涂料的噴涂施工,與使用一般的涂料全然不同。雙組分涂料必須按規(guī)定的配比進(jìn)行充分而又準(zhǔn)確的混合。當(dāng)主劑與固化劑混合后,時(shí)間稍長(zhǎng),其粘度便急劇增加,甚至開(kāi)始固化。因此,雙組分涂料產(chǎn)品混合后的使用時(shí)間是較短的。對(duì)此類涂料產(chǎn)品,若使用常規(guī)的噴涂設(shè)備進(jìn)行作業(yè),則會(huì)出現(xiàn)如下不良情況:(1因吸料不暢而影響正常排量,造成噴涂質(zhì)量降低;(2加劇高壓涂料缸的磨損,甚至產(chǎn)生咬缸和缸內(nèi)涂料固化,從而造成噴機(jī)易損壞現(xiàn)象并影響施工;(3雙組分

22、涂料混合后,若不及時(shí)用便會(huì)失效,造成涂料損失。鑒于上述原因,對(duì)雙組分涂料的噴涂施工,應(yīng)采用BD42S 2195型雙組分高壓無(wú)氣噴涂設(shè)備較為合理。設(shè)備裝置圖如圖1所示,技術(shù)參數(shù)如表5所示。它是以壓縮空氣為動(dòng)力源,驅(qū)動(dòng)主泵體運(yùn)動(dòng)。同時(shí),主泵體的動(dòng)作通過(guò)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)二級(jí)泵動(dòng)作,然后按規(guī)定設(shè)置的配比,分別把主劑和固化劑吸入高壓涂料缸內(nèi)增壓排出,再通過(guò)高壓軟管分別將主劑和固化劑壓送至混合器內(nèi)。在混合器內(nèi),雙組分涂料的主劑和固化劑匯流在一起,并經(jīng)過(guò)充分混合后,壓送至噴槍進(jìn)行高壓無(wú)氣噴涂。若需暫停作業(yè),也無(wú)需對(duì)泵體進(jìn)行清洗,而只需要通過(guò)操縱混合器上的清洗控制閥,便能方便地清洗從混合器到噴槍的整個(gè)管路內(nèi)的已混合的雙組分涂料。該設(shè)備既方便清洗,又節(jié)省涂料。此種噴涂設(shè)備非常適用于表面技術(shù)領(lǐng)域。圖1噴涂設(shè)備裝置圖F i gure 1