防腐涂装工艺

防腐涂装工艺（精选十篇）

防腐涂装工艺 篇1

1.1 水轮机机件腐蚀的原因。

水轮机通常都是在液体环境中工作, 而液体有一个特性, 就是容易汽化, 在超高速的运转中, 液体汽化的现象比较明显。水轮机在高速运转状况下, 达到在一定压力和温度, 液体会发生汽化, 或者是溶解在液体中的气体大量逸出, 都能形成空穴, 这种现象就称作“气蚀”。气蚀是造成水轮机机件腐蚀的主要原因, 对机件造成了机械损害, 而化学腐蚀和电化学腐蚀恰好加速了这个腐蚀过程, 使得机件的破坏程度更加严重。腐蚀的过程一般是先从机件的表面开始, 先是失去光泽变暗, 表面出现细密的小点, 变得粗糙毛躁, 继续腐蚀会变成海绵体状, 结构疏松多孔, 脆性增加, 韧性延展性降低, 严重时会造成构件的变形和断裂。

1.2 水轮机机件腐蚀的危害。

破坏水轮机的过流部件, 如导叶、转轮、转轮室、上下止漏环及尾水管等;降低水轮机的出力和效率, 因为空化和空蚀会破坏水流的正常运行规律和能量转换规律, 并会增加水流的漏损和水力损失;化和空蚀严重时, 可能使机组产生强烈的振动、噪音及负荷波动, 导致机组不能安全稳定运行;缩短了机组的检修周期, 增加了机组检修的复杂性。空化和空蚀检修不仅耗用大量钢材, 而且延长工期, 影响电力生产。

2 水轮机机件的防腐涂装工艺原则和优点

2.1 水轮机机件的防腐涂装工艺原则。

水轮机的防腐涂装, 对温度的要求不是很高, 防腐材料的选择比较重要, 对粘性、结合力、抗压能力和防水能力要求的比较高。因水轮机是在液体环境下工作的, 且运转起来的速度都是高速的, 一般的材料很难附着在机件上面, 都需要一些特殊的生产工艺才可以, 以保证水轮机的防腐性能。防腐涂装对设备的要求并不高, 但是每一种工艺方法都有其独特的设备和配套的施工程序, 虽然操作起来并不难, 但是整套的流程下来还是比较繁琐的, 需要专业的技术人员进行操作, 以免引起不必要的麻烦。对于大批量机件的喷涂工作, 选用自动喷涂工艺即可;对于性能要求高的合金涂层或金属, 可以选用超音速火焰喷涂工艺或超音速等离子喷涂工艺;对于工程量大的机件, 想要满足涂层特定的性能要求, 可以选择特殊工艺的电弧喷涂;对于一些简单的机件, 选用常规的火焰喷涂工艺即可;对于比较精细昂贵的机件, 可以选用等离子喷涂工艺。

2.2 水轮机机件的防腐涂装工艺优点。

大量的实际应用表明, 水轮机机件的防腐涂装工艺具有如下优点:不受或很少受零件的尺寸大小及形状条件的限制;被喷涂的部件表面受热的影响较小, 不易变形;工艺操作程序简单, 效率高;涂层的厚度容易控制;能够使普通材料获得特殊的表面力学性能;成本低, 经济效益显著。

3 水轮机构件的预处理

在开始防腐涂装工艺之前, 水轮机的机件要先进行预处理, 能除去机件表面覆盖的灰尘、水分、焊渣、油污以及氧化物薄膜等, 露出本来的面貌和材质, 便于涂料的附着和防腐功效的发挥。首先要将机件用水洗干净, 除去灰尘和杂质, 一些大块的锈渍也能在搅动中除去, 然后取出沥干水分;用粒度为1mm左右、无油、干燥的铁矿砂细粒进行打磨, 要施加一定的空气压力, 除去表面的氧化物、锈迹和焊渣等, 打磨过后的机件会露出表面的金属光泽, 用过滤筛过滤出来即可;这步骤是喷砂过程, 砂粒的温度要控制好, 距离也要适当, 以免使机件受到损伤, 确保机件的清洁程度。

4 表面防腐涂装

4.1 除锈后, 钢材表面应尽快涂装底漆, 在潮湿天气应在四小时内涂装完毕;如在晴天和较好的天气条件下, 最长不应超过12小时。

4.2 涂装的涂料应符合图纸的规定, 严格按照设计要求及涂装工艺执行。

涂层层数、每层厚度、逐层涂装间隔时间、涂料配制方法和涂装注意事项, 应按设计文件或涂料生产厂家说明书规定执行。

4.3 应在焊缝处两侧100mm范围内, 涂装焊接时不会对焊缝质量产生不良影响的车间底漆, 以免坡口生锈。

焊接后对焊缝区域进行二次除锈, 用人工涂刷或小型高压喷漆机喷涂涂料, 达到规定的厚度。

4.4 涂装现场应通风良好。在空气相对湿度超过85%, 钢材表面温度低于大气露点3℃以上时不得进行涂装。

4.5 涂料涂层检测及质量要求。

4.5.1 每层漆膜涂装前应对上一层涂层外观进行检查。涂料涂层要求外观表面光滑、颜色一致、无邹皮、起泡、流挂、漏涂等缺陷。

4.5.2 用测厚仪测量漆膜厚度时, 测点距离为1.0m左右, 8 5%以上测点厚度应符合设计要求。漆膜最小厚度值不低于设计厚度的8 5%。

4.5.3 附着力检查, 使用专用硬质刀具在涂层上画一个夹角为6 0°的切口进行检查, 应划透涂层直达基材, 用胶带粘贴划口部位, 撕开胶带, 涂层无剥落。

5 防腐涂装工艺方法

5.1 超音速火焰喷涂

5.1.1 超音速火焰喷涂是运用高能高压燃料, 经过特殊工艺加工的喷枪, 以超高的速度将要喷涂的粒子涂射到水轮机机件的表面, 这个超高的速度是指火焰束流传播速度达到声音传播速度以上, 使涂料粒子在机件表面能形成一层致密的高附着力的防腐涂层, 在抗压、抗高温、防水、防腐方面的性能达到一定的要求, 满足机件各方面的需要。这种方法的特点是可以形成质量上乘、厚度适中、熔融充分、受热均匀的防腐涂层, 满足了剪应力高、残余量低、受热不分解的性能要求, 在水轮机的机件防腐中广泛应用。

5.1.2 与普通等离子喷涂相比, 超音速等离子喷涂的特点如下所述:

射流温度高、速度高、集中稳定;弧电压高, 等离子射束长而集中, 能量密度高;射流和喷涂粒子均达到超音速 (粒子的飞行速度达400~500 m/s) ;形成的涂层结构致密;焰流对喷涂粒子的热传输效率高;粒子动能高; (6) 喷涂粉末材料加热时间短, 减轻了氧化和烧损, 涂层的污染和夹杂等缺陷减少;气、电参数可调控, 喷涂范围大;可喷涂材料范围宽, 可制备高性能的陶瓷涂层。

5.2 碳化钨喷涂技术。

这种技术是以惰性气体为载体流束, 以高压高温的气流, 将喷涂粉末输送到机件需要涂装的部位, 然后在高温煅烧, 使得防腐材料在机件表面的附着力增强, 形成均匀光亮致密的涂层, 阻隔水和空气的接触, 达到防腐的目的。这种工艺可以自由调节喷涂的部位和涂层厚度, 经高温煅烧后的涂层就像一层陶瓷一样附着在机件表面, 在水轮机常规的运转中是不会发生掉漆的现象, 防腐时间持久, 效果更好, 且机件的形状和性能不会发生改变。与其它的工艺方法相比, 具有结合能力强、涂层孔隙率低、硬度高等优点, 在水轮机的防护中应用比较频繁。

摘要：水轮机是水利设施中必不可少的重要设备, 是水利建设的动力源泉, 将人类从繁重的劳动中解放出来, 促进了人类文明的进步, 给百姓的生活带来了方便。但水轮机也是由许多金属部件组成的, 浸水时间久了会生锈腐蚀, 影响水轮机的运转, 降低了水利设施的工作效率。就水轮机机件的防腐原因和危害做了简单的介绍, 对其防腐工艺的原则和工艺方法给予了具体的论述。

关键词：水轮机,机件,防腐涂装,气蚀

参考文献

[1]邱希亮, 韩春, 魏红梅, 等.水轮机叶片热喷涂技术研究现状及展望[J].焊接, 2013 (2) .

原油贮罐内外壁防腐涂装方案 篇2

一、前言 随着我国国民经济的快速发展，石油及石油制品日益成为主要的能源和化工原料。石油从原油开采、运输、贮存、加工都需要大量的贮罐。中国石化总公司制定的《加工高含硫原油贮罐防护技术管理规定》对原油贮罐内外壁防腐提出了整套防护方案，本防腐涂装方案正是参照这一规定，结合本公司生产的相关防腐涂料的性能特点而编写。

二、原油罐内、外壁腐蚀环境和防腐蚀要求

1、内壁 区域 腐蚀环境 防腐蚀要求

罐底区(1.8米以下部位)底部滞留析出水，不同的油质析出水可能呈酸性可碱性，由于析出水的作用，钢材腐蚀严重，主要为溃疡状坑点腐蚀，有可能形成穿孔，是油罐腐蚀最严重的区域。1．按中石化《规定》方案，无导静电涂料强制要求。2．涂层屏蔽抗渗透性要好，避免介质渗透造成膜下腐蚀。3．避免采用电位大于铁的导电材料造成铁作为阳极而造成电化学腐蚀。

罐壁区 直接与油品接触，油品中可能含有水及各种酸、碱、盐等电解质，引起电化学腐蚀，特别是油水及油气交界面，为均匀点蚀，罐壁区的腐蚀较轻。1．涂膜表面电阻率应在105-108Ω之间，以防止静电积集，保证油品安全。

2、防止钢材的腐蚀。3．涂料对油质无损害。

2、外壁 区域 腐蚀环境 防腐蚀要求

地上部分（罐壁及罐顶外壁）近海，处于海洋大气腐蚀环境和化工大气腐蚀环境下，日照较强。1．应有较长的防护寿命（10年以上）。2．面漆应具有良好的耐油性、耐沾污性，外观漂亮、醒目，有较好的装饰和标志效果，保光保色性佳。

50-2001《石油罐导静电涂料技术指标》要求按标准GB/T16906-1997《石油罐导静电涂料电阻率测定法》检测，石油贮罐导静电涂料的表面电阻率应为105Ω8Ω。

目前用于贮油罐内壁涂装的导静电涂料按导电介质来分类，计有以下几种： 导电 介质 金属粉体 导电碳黑及石墨粉 导电复合云母粉（金属氧化物包覆处理）性能 特点

1．颜色受金属粉体色限制。2．由于金属粉末易氧化导致涂膜导电性能下降，而惰性金属价贵。1．颜色受限，只能制成深色漆。2．由于其电极电位高于钢材，与钢材直接接触时，形成电化学腐蚀，1．颜色浅，可制成多种颜色（灰、红、黄、绿、蓝等有限颜色）的导静电漆。

3．如采用电极电位高于钢材的金属粉末作为导电介质，与钢铁基材直接接触时，形成电化学腐蚀，使钢铁作为阳极而加速腐蚀。4．采用电位低于钢材的金属粉末（如锌粉）作为导电介质，对钢材有阴极保护防锈作用。

使钢铁作为阳极而加速腐蚀。3．由于其吸油量高，当导电性要求高时，加量大，漆膜较疏松，屏蔽性、抗渗透性下降，引起膜下腐蚀，防锈性不佳。2．漆膜致密性好，优于导电碳黑及石墨粉制成的导静电涂料。3．导静电性能持久有效。4．价格较贵。我公司对应产品

ZIES213无机富锌底漆 ZIEP212环氧富锌底漆 EPSP403-1黑色环氧耐油防静电防腐涂料 EPSP394-1黑色环氧酚醛油罐涂料 EPSP409-1黑色无溶剂环氧防静电油罐漆 EPSP403-2浅色环氧耐油防静电防腐涂料

EPSP394-2浅色环氧酚醛油罐涂料 EPSP409-2浅色无溶剂环氧防静电油罐漆

2、外壁用防腐涂料

考虑到该原油罐处于海边腐蚀性很强的海洋性大气环境之中，同时油罐使用期长，涂层应有较长的防腐年限，所以，宜选用防锈性好的底漆，屏蔽性佳的中涂漆和保光保色性好、耐候性佳、易覆涂和维修的面漆。贮罐外壁常用涂料的性能特点如下 部位 类别 涂料品种 主要性能特点

地上部分 底漆 环氧富锌底漆 或无机富锌底漆 漆膜中含有大量锌粉，具有优异的防锈性及阴极保护作用，具有优异的耐 油性，干燥快，配套性好，常用在长效重防腐体系中作为底漆。

中涂漆 环氧云铁中涂漆 漆膜中含大量鳞片状云母氧化铁，形成“鱼鳞”般搭接结构和“迷宫”效应，因而具优异的屏蔽抗渗性能，有效阻挡腐蚀介质浸入而腐蚀基材。对富锌

底漆有良好附着力，与面漆配套性好。面漆 脂肪族可覆涂聚氨酯面漆 优异的保光保色性能，抗粉化，不泛黄，装饰性佳，具有优异的耐油、耐 溶剂性，同时具有良好的可覆涂性，覆涂时间不受限制。地下部分 底漆 环氧富锌底漆 或无机富锌底漆 漆膜中含有大量锌粉，具有优异的防锈性及阴极保护作用，具有优异的耐 油性，干燥快，配套性好，常用在长效重防腐体系中作为底漆。面漆 环氧沥青厚浆漆（夏用型或冬用型）

漆膜具有优异的耐水性和防锈性，良好的耐油性和耐化学品性，良好的附 着力、耐冲击性、耐磨性，同时具有良好的耐阴极保护性能，冬用型能在-15℃-10℃之间使用。

四、推荐涂装方案

1、原油罐内外壁涂装方案一

2、原油罐内外壁涂装方案二

3、原油罐内外壁涂装方案三

五、原油罐防腐涂装施工说明

1、表面处理 *新建贮罐钢结构表面在涂装底漆前应经喷砂处理达到瑞典标准SIS055900 Sa2.5级，不便喷砂 处采用动力工具除锈至SIS055900 St3级。*用压缩空气吹去灰尘和砂粒，用溶剂去除油污。*表面不允许有焊渣、药皮、电弧烟尘、边角不允许有毛刺及未除去的锈斑。*表面不平处或其它因喷砂处理引起的表面瑕疵须设法磨平填平，填补或适当处理。*在表面处理后6小时内涂装底漆。

2、涂装环境条件

*宜充分利用好天气涂漆，潮湿的表面不宜涂漆，雨天、雾天、下雪天、落雹天气均不宜施工。

*涂装环境温度最宜为5-35℃，空气相对湿度不大于80%。

*涂装场院所宜采取适当遮蔽措施，防止灰尘及雨水落在未干漆面上。

3、涂漆操作工艺要求

*双组份涂料配制必须按照规定比例，并充分搅拌均匀，根据不同的施工方法用专用的配套稀释剂调整施工粘度。

*宜根据需用量和在使用期内的施工能力来确定双组份涂料的配料量，在使用期内用完，超出使用期则不能再使用。如用不完一组料，需将甲组份充分搅拌均匀后，分别按比例称取甲乙组份并混合搅拌均匀。

*根据施工条件和面积、涂料的施工性能采用适当的施工方式：

*刷涂法：用油漆刷涂刷。刷涂时，宜交错纵涂与横涂。焊缝、铆钉头及边角处，应先作预涂。

*辊涂法：辊筒蘸漆要均匀。涂漆时应使辊筒上下左右缓缓辊动，勿使油漆溢出辊筒两边。焊缝、铆钉头及边角处，应先作预涂。

*空气喷涂法：喷涂时，喷枪与被涂表面应成正确的角度与距离（30-50cm）。上下左右移动 喷枪时，喷孔和被涂面的距离应保持不变，不应作弧线形移动。焊缝、铆钉头及边角处，应先作预涂。

*无空气喷涂法：建议大面积施工时采用此法。焊缝、铆钉头及边角处，应先作

*使用高压无空气喷枪时，应将喷枪接地，以避免静电火花酿成火灾、爆炸事故。*使用无空气喷涂设备在极高压力下作业，切勿将喷枪喷孔对着人体与手掌，以免酿成人身伤害。*清洗工具及容器内的废溶剂，不得随意倾倒，宜妥善处理。

六、涂层检验 1． 表面处理检验

采用喷砂或抛丸进行处理的金属表面清洁度应符合SIS055900中规定的Sa2.5级标准要求，手工和动力工具除锈的零部件表面应符合SIS055900中规定的St3级标准要求，采用照片或样块对照法进行检验；粗糙度达到Ry=40-80μm，用粗糙度检测量具进行测量。2． 漆膜厚度检验

2.1 施工过程中，施工单位应按照油漆说明书经常自测湿膜厚度，以有效控制干膜厚度。2.2 每道漆膜实干后，用电磁式测厚仪测量干膜厚度，涂装完毕后，测试漆膜总厚度。检测时，测点的选择要注意分布的均匀性和代表性，对于大面积平整表面，每10m2测一个点；对于结构复杂的表面，每5 m2测一个点；对于狭小面积区域或部位，需保证每一自由面应有三个以上检测点；对于细长部件，每米测一个点。

2.3 干膜厚度采用两个90%控制，即90%以上检测点干膜厚 度不小于规定膜厚，其余检测点的干膜厚度不低于规定膜厚的90%。2.4 对于干膜厚度达不到规定要求的部位，应及时进行补涂。

2.5 对于防静电涂层的厚度检测，可参照GB/T16906-1997《石油罐导静电涂料电阻率测定法》附录B进行。3．漆膜外观检验

采用目测检验涂膜外观，要求表面光滑、平整、颜色均匀一致，不得有流挂、汽泡、针孔、桔皮、起皱、刷痕、边界不清等病态现象，在防护保证期内无严重鼓泡、开裂、脱落、锈蚀等现象。4.防静电涂层电性能检查

用涂料电阻率测定仪测定，涂层电性能测试结果均应小于109，且每一测试结果都应在同一数量级内。

5．检验过程中，发现有不符合要求的项目，立即通知施工单位按照要求进行整改，以达到技术要求。

七、参考资料 本方案参考了以下资料：

1． GB/T 16906-1997 《石油罐导静电涂料电阻率测定法》 2． GB 13348 《液体石油产品静电安全规程》 3． GB 15599 《石油与石油设施雷电安全规范》 4． 中国石化总公司《加工高含硫原油贮罐防护技术规定》 5． GB 6950-2001 《石油罐导静电涂料技术指标》

6． 石油罐导静电涂料监测规范国家标准管理组 宋广成.《石油储罐导静电涂料使用情况的调研报告》.防腐蚀，2002，（6）

7． 中石化集团管道储运公司 杨占品、赵庆华、范传宝、冯伟章.《钢质储油罐底板腐蚀调查与分析》.防腐蚀，2002，（6）储罐防腐涂装配套设计方案

该涂装方案采用金鱼涂料集团生产的重防腐涂料，推荐用于石油化工产品储罐内外壁防腐涂装。

目录

一、前言

二、储罐内外壁腐蚀环境和防腐蚀要求

1、外壁

2、内壁

三、储罐防腐蚀涂料简介

四、储罐防腐涂装方案一览表

五、储罐防腐涂装施工说明

1、表面处理

2、涂装环境条件

3、涂装操作工艺

4、施工安全

六、储罐防腐蚀涂层质量检验

一、前言

随着国民经济的发展，石油化工行产品已成为主要的能源原料。石油化工产品在开采、运输、加工、储存过程中都需要大量的储罐。由于建造、维修投资巨大，所以储罐的腐蚀与防护受到人们的高度重视，国家相关部门也制定了一系列储罐防腐蚀的国家标准。我们参照相关国家标准编写了本配套方案。

二、储罐内外壁腐蚀环境和防腐蚀要求

1、外壁

区域 腐

蚀环境

防腐蚀要求 地上部位

（罐壁及灌顶外壁）受周围大气环境影响

如海洋大气、化工大气等，受日光照射较强，1、涂层应具有10年以上的防护

寿命。

2、涂层应具有耐水、耐油、耐化学品等性能。

3、涂层应具有一定的保光、保色等耐候性能。

地下部位（罐底外部）埋于地下，受土壤中水分和

微生物腐蚀

1、涂层防锈性、耐水性、耐微生物腐

蚀要好。

2、涂层应具有一定的抗焊接性能。

3、涂层应具有阴极保护性能。

2、内壁 区域

腐蚀环境

防腐蚀要求

罐底区（1.8米以下部位）底部沉积物析出水，不同的介质析出水可能呈酸性或碱性，钢材腐蚀严重，有可能形成穿孔，是储罐腐蚀最严重的区域。

1、涂层应具有10年以上的防护寿命。

2、涂层应具有耐水、耐油、耐化学品等性能。

3、涂层应具有一定的保光、保色等耐候性能。

罐壁区

直接与介质接触，介质中可能含有水及各种酸、碱、盐等电解质，引起电化学腐蚀，特别是油水及油气交界面，为均匀点蚀，罐壁区的腐蚀较轻。

1．涂膜表面电阻率应在 105-109 Ω之间，以防止静电积集，保证储存介质安全。

2、涂层应具有耐油、耐化学品等性能。

3、涂层对储存介质无污染。

灌顶区

不直接与介质接触，但受氧气、水汽硫化氢等气体腐蚀。腐蚀程度较罐壁区严重。1．涂膜表面电阻率应在 105-109 Ω之

间，以防止静电积集，保证储存介质安全。

2、涂层应具有优异的耐化工气体腐蚀性能。

3、涂层对储存介质无污染

三、储罐防腐蚀涂料简介

1、内壁用导静电涂料

根据 GB1338 《液体石油产品静电安全规程》、GB15599《石油和石油设施雷电安全规范》，要求石油产品储罐内壁使用导静电涂料，GB6950-2001《石石油产品储罐导静电涂料技术指标》要求按标准GB/T16906-1997《石石油产品储罐导静电涂料电阻率测定法》检测，石油储罐导静电涂料的表面电阻率应为105-109 Ω之间，目前用于石油化工产品储罐内壁涂装的导静电涂料按导电介质来分类有以下几种：

导电介质 液体导静电剂 导电炭黑及石墨粉 金属导电粉 复合导电云母粉

性能特点

1、制漆成本低。

2、颜色不受限制。

3、由于液体导静电剂会逐步逸失，导致涂层导静电能力衰减。

1、颜色受限，只能制成深色漆。

2、石墨粉对油品有轻微污染。

3、由于其电极电位高于钢材，与钢材直接接触时，形成电化学腐蚀，使钢铁作为阳极而加速腐蚀。

4、由于其吸油量高，当导电性要求高时，加量大，漆膜较疏松，屏蔽性、抗渗透性下降，引起膜下腐蚀，防锈性不佳。

1、颜色受金属粉体色限制。

2、由于金属粉末易氧化导致涂膜导电性能下降，而惰性金属价格高。

3、如采用电极电位高于钢材的金属粉末作为导电介质，与钢铁基材直接接触时，形成电化学腐蚀，使钢铁作为阳极而加速腐蚀。

4、采用电位低于钢材的金属粉末（如锌粉）作为导电介质，对钢材有阴极保护防锈作用。

1、颜色浅，可制成多种颜色的导 静电漆。

2、漆膜致密性

好，优于导电碳黑及石墨粉类导

静电涂料。

3、导静电性能持久有效。

4、价格较贵。对应我们产品

一般不宜采用液体导静电剂生产导静电涂料 1572导静电防腐涂料 1558导静电防腐涂料 1571导静电防腐涂料 1578导静电防腐涂料 1568导静电防腐涂料

2、外壁用防腐涂料

考虑到该石油化工产品储罐多处于海边腐蚀性很强的海洋性大气、工业大气或化工大气腐蚀环境之中，同时使用期长，涂层应有较长的防腐年限，所以，宜选用防锈性好的底漆，屏蔽性佳的中涂漆和保光保色性好、耐候性佳、易覆涂和维修的面漆。外壁常用涂料的性能特点如下： 部位 类别 涂料品种 主要性能特点

地上部分 底漆

H08-2环氧富锌防腐工程底漆或GF无机富锌底漆 漆膜中含有大量锌粉，具有优异的防腐蚀性能及阴极保护作用，干燥快，配套性好，常在长效重防腐体系中作为底漆使用。环氧防腐工程底漆

漆膜具有良好的附着力、柔韧性、耐水及防锈性能。

中涂

H07-2环氧云铁中涂漆

漆膜中含有大量鳞片状云母氧化铁，对底材形成很

好的屏蔽作用，有效阻挡腐蚀介质浸入而腐蚀基材。对富锌底漆有良好的附着力，与面漆配套性好。

面漆

JA-2脂肪族聚氨酯防腐工程面漆 优异的耐候性、不粉化、保光保色性好，良好的耐化学品性，具有很好的装饰性。氟碳防腐面漆

极佳的耐候性、保光保色性，优异的耐化学品性，具有很好的装饰性，防腐年限长。LH氯化橡胶防腐工程面漆 良好的耐候性，耐水、耐化学品性，具有耐盐雾和防霉性，常温干燥快，施工方便。

地下部分 底漆 H08-2环氧富锌防腐工程底漆或GF无机富锌底漆

漆膜中含有大量锌粉，具有优异的防腐蚀性能及阴极保护作用，干燥快，配套性好，常在长效重防腐体系中作为底漆使用。

面漆

HL-3厚浆型环氧煤沥青漆或HL-5环氧沥青玻璃鳞片防腐涂料

有极强的耐腐蚀性，能耐各种强酸、强碱和无机盐等介质的腐蚀，抗水渗透性极强，有很好的电绝缘性。一次施工漆膜厚度可达200um，省工省时。

金鱼涂料集团

五、储罐防腐涂装施工说明

1、表面处理

（1）施工前对被涂表面必须严格进行处理，做到表面无锈蚀，油污，对钢材表面最好进行喷砂处理，达到我国《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级标准》Sa2 1 /2级，Sa2级或采用手工机械除锈达到St3级，钢铁表面形成的粗糙度，一般应控制在40-80微米之间。

（2）钢材表面的焊缝应达到表面焊瘤无棱角、光滑、无毛刺。表面不平处或其它因喷砂处理引起的表面瑕疵须设法磨平填平。

（3）除锈后的钢材表面应在8小时内涂刷底漆，以免发生二次生锈。

2、涂装环境条件

适宜充分利用好天气涂装，潮湿的表面不宜涂漆，雨雪天、雾天等恶劣天气不宜施工。涂装环境最适宜温度为5-35℃，空气相对湿度不大于80%。涂装场所宜采取适当的遮蔽措施，防止灰尘及雨水落在未干的油漆表面。

3、涂装操作工艺 双组分涂料配制必须按照规定比例，并充分搅拌均匀，根据不同的施工方法用专用配套稀释剂调整施工粘度。

应根据需用量和在使用期内的施工能力来确定双组分涂料的配料量，在使用期内用完，超出使用期则不能再使用。如用不完一组料，需要将甲组分充分搅拌均匀后，按比例称甲乙组分并混合搅拌均匀。

根据施工条件和面积、涂料的施工性能采用适当的施工方式：

刷涂法：用油漆刷涂刷，交错纵涂与横涂。焊缝、铆钉头及边角处应先作预涂。空气喷涂法：喷涂时，喷枪与被涂物表面应成正确的角度与距离（30-50厘米）。焊缝、铆钉头及边角处应先作预涂。

无气喷涂法：建议大面积施工或厚浆涂料采用此法。焊缝、铆钉头及边角处应先作预涂。涂装时应遵循规定的施工间隔。如果超出最长涂装间隔后涂装，为保证层间附着力，应将表面打毛处理后涂装。

漆膜完全固化后才能投入使用。

4、施工安全 施工作业场地严禁存放易燃品（油漆材料除外），现场严禁吸烟，场地周围10米内不准进行焊接和明火作业。存放涂料及施工现场应有必要的消防设施。在施工中应采用防爆照明设备。施工现场应设置通风设施，有害气体含量不得超过有关规定。从事施工人员应配带必要的防护用品，在通风不畅处施工，应轮流作业，并采取必要的通风设施。高空作业，要有防滑措施，作业人员应系好安全带。清洗工具及容器的废溶剂，不得随意倾倒，应妥善处理。

六、储罐防腐蚀涂层质量检验

（1）防腐层干性：表干-用手轻触不粘手；实干-用手指推不移动；固化-用手指甲重压不留刻痕。

（2）外观：对涂刷过的管道要逐根检查，防腐层表面平整，无皱折和鼓气，玻璃布网孔为面漆所灌满。

（3）厚度：用测厚仪进行检测，以防腐层等级所规定的厚度为标准。对于防静电涂层的厚度检测，可参照 GB/T16906-1997《石石油产品储罐导静电涂料电阻率测定法》附录 B进行。（4）防静电涂层电性能检查：用涂料电阻率测定仪测定，涂层表面电阻测试结果均应小于109Ω，且每一测试结果都应在同一数量级内。

港口机械设备防腐蚀涂装与维护探讨 篇3

【关键词】海洋腐蚀；港口机械；涂装；氟碳涂料

1.港口机械设备腐蚀原因及防腐意义

1.1港机设备的腐蚀原因

通常所说的港机设备主要包括运输和起降设备。如场桥、装船机等。由于港口码头和造船工业基地大多位于湿度高、温差大、盐雾多的海洋性气候下，产品结构长期暴露在自然环境中，加上港机设备特殊的工作状况以及长期超负荷的运转，都会加剧对金属结构表面防腐材料的破坏，加速金属结构腐蚀。具体说来，腐蚀原因分为设备自身原因和外部环境影响两个方面。

首先，不同材质的设备其抗腐蚀能力是不同的，结构紧密的比结构粗糙的金属材质的耐腐蚀性要强，如钢材质设备与铁材质设备在相同环境下相比，前者腐蚀的速度更慢。其次，同一台设备的不同部位其腐蚀速度与程度也会有差别，通常，设备上凸起的部位与设备的衔接处更易受到腐蚀，其腐蚀速度也快于其它部位，比如设备的开关和缝隙处。另外，结构复杂的设备出现瑕疵的几率也大，因此，容易有积尘、积液等问题，易被腐蚀。

港口机械设备的生产与使用环境一般都含有腐蚀性的介质，设备经常暴露在空气中，也会加快腐蚀的速度。港口通常位于海洋性气候下，空气湿度大、温差大、多盐雾天气，长期受到酸、碱、盐以及紫外线的侵蚀。再者，港口机械设备通常处于高强度运转下，设备易有磨损，再加上一些不恰当的涂装以及不全面的维护，都会影响设备的腐蚀速度。

1.2港口机械设备防腐蚀的重要性

做好设备的维修与保护工作是十分重要的，港口机械设备也不例外。首先，设备的正常运转是保障运输工作顺利完成的首要条件，大型设备的正常运转可以有效提高货物的运输量，而设备被侵蚀必然会影响运输的顺利进行。其次，做好设备的防腐蚀工作，保证设备的正常运转，对港口的安全生产工作也具有重要意义，一定程度上可以减少故障与事故的发生，确保港口工作人员的生命安全，有效维护港口的经济与社会效益。由此可见，做好港机设备的防腐蚀保护具有重大意义。

2.当前港口机械设备防腐涂料体系的组成

涂料工业与涂装技术的不断发展使得通过采用高性能防腐蚀涂料来进一步保证和延长港口机械设备的使用寿命成为可能。下文中详细介绍了港机设备的涂料系统。

2.1车间底漆

无机硅酸锌是车间底漆中最普遍的一种，此中又以中等及低含锌量的车间底漆应用为多。无机硅酸锌耐热性能好、力学性能优异、干燥快、耐溶剂性能强、热加工损伤面积小，因此被普遍用作车间底漆。低含锌量的车间底漆既符合钢板临时保护的需求，操作时又易于切割，同时也降低了氧化锌盐雾对个人健康危害的风险。

2.2防锈底漆

港机设备中钢结构使用的防锈底漆主要是环氧富锌底漆和无机富锌底漆。对富锌底漆中锌粉的含量有明确要求，根据HG/T3668-2000（富锌底漆）的生产标准，环氧富锌干膜和无机富锌底漆干膜中的金属锌含量分别要达到70%和80%以上。

2.3中间漆

中间漆就是黏合剂，使各涂层间完好黏结，构成一个完整的防护体系。中间漆通常使用的是环氧云铁中间漆，其主要颜料为云母氧化铁。云母氧化铁具有较强的化学稳定性，结构呈片状，与漆底呈平行向排列，层层覆盖，交互重叠，因此有效堵塞了漆膜中的细孔，从而大大增强了涂膜的屏蔽作用。

2.4面漆

港口机械设备防腐涂装中应用较广的面漆主要是脂肪族丙烯酸聚氨酯面漆和氟碳面漆。脂肪族丙烯酸聚氨酯面漆的优点是具有更好的耐候性和机械性能，其紫外加速老化的实验结果约为1000小时，一般应用于对防护周期要求不高（防护年限在8～15年）的钢结构表面防腐涂装中。再谈谈氟碳面漆，凭借着其优良的自洁性、抗沾污性、耐候性及耐化学腐蚀性，氟碳面漆近年来的应用量不断增加。氟碳涂料是当前耐候性最好的涂料之一，与脂肪族丙烯酸聚氨酯面漆不同，通常用于要求长效防腐（防护年限≥15年）的钢结构表面防腐涂装中。

3.港口机械设备防腐涂装技术与维护措施

3.1防腐蚀涂装操作的具体步骤及要点

3.1.1涂装施工具体步骤

（1）预涂。为了更有效地保证复杂结构的涂漆厚度符合规定，使涂装漆膜均匀分布，要在喷涂前实施预涂装。预涂的重点是那些喷涂无法达到或无法有效喷涂的地方。

（2）底漆施工。使用无机富锌底漆时要注意漆膜的厚度，且要不断地搅拌以避免因其密度大易沉淀而导致锌粉发布不均。底漆的选用建议采用环氧富锌底漆，不仅能有效保障防腐性能，而且其性能在车间内施工与维修施工方面均优于底漆施工。

（3）中间漆施工。中间漆的涂装操作与前一操作的间隔通常较久，因此施工前应清楚油污与灰尘。使用稀释剂稀释漆膜时，剂量要适度，避免因过量使用而出现倒挂。

（4）面漆。作为最后一道施工程序，其表面清洁尤为重要，完成所有漆膜的修补工作，使漆膜光滑平整。

3.1.2涂装施工注意事项

（1）涂装施工前详细了解涂料的性能及对施工环境（温度、时限）的要求并严格遵守。

（2）确保涂装作业区域的整洁，避免潮湿和尘埃，在无尘或少尘的环境中作业。清洁的作业环境格外重要，空中的灰尘若黏着于涂料表面，不仅影响涂层外观，还会影响涂料性能的发挥。

（3）涂装施工环境温度应保持在5°C至40°C为宜，相对湿度不宜超过80%，涂装以及干燥过程中，漆膜都不应在日下暴晒，涂有涂料的工件表面温度不宜超过50°C。

（4）施工过程中及时监控涂层的厚度，使其总厚度在200至300μm间，及时修补未达标及漏涂的地方。

3.2防腐涂层的维护

防腐涂层的维护可从以下几点入手：

（1）确保港口机械设备的干燥、清洁，清除附着在表面的油垢、粉尘等污染物质。（2）定期检查设备腐蚀程度，严格检查内部结构，重点排查易腐蚀部位。（3）改造设备时尽可能防止对涂层的损伤，一旦发生便应及时修复。（4）进行腐蚀性货物作业后要及时用淡水冲洗，建立雨水疏导系统，防积水。（5）设备停用进库房储存前要仔细排查，要对已被侵蚀位置进行修护，对易被侵蚀位置做好预防。

4.结语

港口机械设备受安装与运营环境的影响，极易腐蚀，做好防腐涂装与保护工作尤为重要。富锌底漆、环氧中间漆及氟碳面漆构成的防腐体系被广泛应用且收效良好。同时，为了节约资源、降低对环境的污染，做好防腐涂层的涂装及保护工作也有着深刻意义。

参考文献

[1]王军.我国港口机械设备防腐蚀涂装与保护[J].现代涂料与涂装，2013，12：23-27+33.

[2]殷宪霞.港口机械设备钢结构的防护涂装[J].涂料技术与文摘，2014，06：41-43.

[3]徐正斌，叶勇.港口机械涂装防腐发展趋势[J].涂料技术与文摘，2014，06：44-46.

防腐涂装工艺 篇4

兰州石化公司炼油厂东油品车间的火炬回收系统30000m3气柜于1997年10月投用。该气柜为螺旋湿式气柜, 结构如图1所示, 气柜本体以Q235—A为主。该气柜操作温度为-19～40℃, 压力为0.02MPa (最大400mm水柱) , 介质为放空气体 (炼厂放空气体即瓦斯, 主要成份, 见表1) 。在实际运行过程中工作环境极为恶劣, 湿干交替, 与瓦斯介质和水都有可能接触, 介质中含有大量硫化氢。这些硫化氢、二氧化碳等气体与水结合, 产生的新物质对气柜造成的腐蚀将是非常严重的。

原内壁采用防腐材料为环氧煤沥青漆, 外部采用氯磺化聚乙烯。2007年系统大检修, 发现气柜内壁防腐材料大面积脱落, 原气柜经长时间使用, 其防腐漆已起鼓、翘皮、脱落, 气柜内外壁已严重腐蚀, 尤其是内壁点蚀严重, 整个设备钢板减薄比较厉害, 甚至局部出现应力腐蚀裂纹或穿孔, 导致气体泄漏, 存在重大安全隐患。须部分更换后进行整体防腐。

2 腐蚀机理

2.1 原电池腐蚀

在酸和盐的水溶液中, 由材质的非均匀性引起。

2.2 硫酸盐还原菌的腐蚀

气柜底部的无氧给腐蚀创造了条件, 其环境适合硫酸盐还原菌的生长, 引起了针状或线状的细菌腐蚀, 也是电化学腐蚀。例如:

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2.3 氢的腐蚀

在腐蚀过程中溶解的金属离子发生水解, 生成氢离子:

在反应中生成的氢离子与金属作用生成氢原子, 氢原子还会向金属与涂料层间内部渗透扩散, 一部分分散到金属的晶格中;另一部分在金属缺陷内积聚形成氢分子, 导致金属发生脆化;金属与涂料间的氢原子积聚成氢分子, 在金属与涂料间形成气泡, 导致涂料发生剥离。

2.4 氧的腐蚀

在中性、酸性水溶液中氧原子被大量消耗, 就发生了氧腐蚀的电极反应。

在中性溶液中:O2+H2O+4e- ——4OH-

在酸性溶液中:O2+4H++4e-——2H2O

2.5 应力腐蚀

由于气柜本体以Q 235—A为主, 该材质中含有少量的硫、磷等杂质, 在常温下, 其中的硫、磷杂质对应力较为敏感, 特别是对焊缝热影区更为严重。当腐蚀发生在应力集中区域时, 储气柜在各种载荷作用下产生振动或扭曲, 腐蚀点就开裂, 严重时将扩展成裂纹。此类腐蚀为应力腐蚀, 它主要表现在气柜穹顶及导轨轨道附近。

3 主要防腐措施及分析

3.1 涂料防护法

优点:易实施维护, 造价低。

缺点:保护性能一般, 易发生局部腐蚀。

3.2 牺牲阳极保护法

优点:成本低、使用寿命长。

3.3 涂料与牺牲阳极相结合的联合保护方法

涂料与牺牲阳极相结合的联合保护方法是目前使用较广的一种方法, 但在涂装体系的设计和实施尚存在一定问题, 有时会发生局部失效。

3.4 热喷涂防腐涂层

优点:长效耐蚀。

缺点:施工周期长, 造价高, 维护、维修不容易。

4 防腐优化方案

4.1 防腐工艺设计及实施过程中需解决的问题

1) 建立能够使设备“安稳长满优”运行的防腐配套体系。

2) 能够适应本地气候条件及介质变动情况的防腐配套工艺体系。在兰州冬冷夏热, 气温在-25～47.7℃之间, 漆膜常因温度的变化而被拉裂, 因此, 选用底漆必须考虑与气柜本体线膨胀系数的一致性。另外, 还要考虑底漆与面漆能否配套使用, 一般底漆的附着力和机械强度要高于面漆。面漆的选择, 除了考虑耐蚀性、与底漆配套、抗温差变化外, 还要考虑漆膜的封闭性、耐光性、耐低温性。

3) 适应建设施工工期紧的要求, 可以交叉开展施工作业而无需独立作业。

4) 工程造价控制在合理的范围之内, 经济技术指标最优。

5) 在长期使用后, 如出现局部防腐层失效脱落, 可以迅速有效地修复。

6) 环保方面的要求。

4.2 重点部位防腐工艺

1) 气柜外壁

2) 气柜外底板

3) 气柜内底板上表面及内壁

4.3 气柜防腐蚀涂层优化

氯磺化聚乙烯涂料虽然具有耐老化、耐候性好的特点, 但存在强度差、附着力欠佳及易粉化失光等缺陷, 只能在干燥环境下施工, 不能有湿度。而用环氧树脂高氯化聚乙烯涂料不仅可克服上述的各种缺陷, 而且具有其共性的优点, 使涂层具有良好的柔韧性、抗冲击性、耐磨性, 对金属、非金属具有良好的粘接强度。优化方案, 见表2。

4.4 本配套体系的特点

1) 主要采用无溶剂型长效重防腐涂料, 目的是减少由于溶剂挥发而产生的针孔, 大幅度减少涂层因针孔的存在而被介质穿透的概率, 从而大幅度提高涂层的可靠性。

2) 挥发物较少, 施工过程对环境污染小, 降低了对人体的损害。

3) 便于施工, 施工周期短。

4) 涂装体系完整, 有针对性的解决腐蚀问题, 实现长效使用的目的。

5 涂装工程施工要点

1) 重防腐蚀与一般防腐蚀不同, 除了对涂料本身质量、性能要求较高之外, 对涂装和施工的要求也比较高。

2) 底材表面须经充分处理, 处理程度与涂膜的耐久性密切相关。日本关西涂料公司称, 底材表面对涂膜寿命的影响程度可达71 %。因此, 要特别重视底材的表面处理。

3) 涂膜厚度在强腐蚀环境中应≥150μm。对于某些腐蚀环境涂膜厚度应大于250μm 或更厚才行。薄薄的一层涂料并不能对基体起到屏蔽作用, 因为涂料的主要成膜物质是高聚物, 有一定的透气性, 气孔的平均直径一般都在10-7～10-9m 之间, 而水的分子直径通常只有几个undefined, 所以, 在涂层很薄时, 它们是可以自由通过并渗透到基体发生电化学腐蚀。实践证明, 当漆膜厚度增加到150μm以上时, 其抗渗性大大提高。

4) 涂装体系宜采用多道涂层体系, 但对于无溶剂型涂料可以采用一遍成型或两次成型。涂层间要相互配套。

5) 每次防腐施工开始前必须检查露点, 保证基材表面温度高于露点3℃以上。

6) 严格施工过程控制

(1) 喷砂前的钢材表面处理和喷砂

按规范要求所有锐边要打磨至半径最少为3mm的圆角, 清除所有毛刺、飞溅和焊渣, 所有切割边缘的熔渣须清除干净。喷砂完毕钢材表面应达到Sa2.5级。粗糙度达到40～80μm, 用粗糙度检测量具进行测量。

(2) 涂料配制过程

在施工时的气温条件下, 按施工说明书所示配方配制。混合油漆需注意:施工前确保容器内每一种成份被充分混合;确保双组分涂料中的基料和固化剂充分混合, 使之发生正确、完全的化学反应。

(3) 涂装过程

a.预涂。主要针对拐角处、孔洞处提前进行刷涂和滚涂, 以方便大面积施工。

b.设定正确的涂装工艺参数。涂装工艺有刷涂、辊涂、压缩空气喷涂和无气喷涂。其中无气喷涂是近几年来新型的涂装工艺, 它是利用特殊形式的气动、电动或其它动力驱动的液压泵, 使涂料形成10～40MPa的高压, 通过特殊的无气喷嘴瞬时喷出, 使高压状态的涂料喷射成为极细的扇面形雾状, 高速喷向被涂表面形成涂膜层。由于其喷涂是依靠涂料自身液压瞬时喷射成为雾状, 雾化状态的涂料中不含压缩空气, 因而国际上称:无空气喷涂。气柜防腐施工时选用无气喷涂技术, 严格按JB/T 9188-1999高压无气喷涂典型工艺进行操作和作业, 其主要施工工艺参数:喷嘴口径为 0.4～1mm, 喷出压力为15～20MPa, 施工气温:≥5℃。

(4) 水压试验后处理

罐体水压试验后, 待水放净 (10～15d) , 检查内壁表面可能出现的锈点, 将其打磨至金属本色, 按涂装工艺补涂至所需厚度。此工序可确保涂膜成型后的完整性, 杜绝局部破坏。

6 结语

本例在涂层体系及施工工艺的选择过程中主要着眼于:

1) 可靠性, 即选材及施工控制环节均满足了尽可能降低在设备投用后点蚀或其他类型的腐蚀破坏的可能性。

2) 稳定性, 重型防腐涂料在相同或类似的介质、环境条件下, 在国内外经过实验及实践检验其有效性是显著的, 并可以长期使用。

3) 系统性。整个防腐体系包括作业过程由环境、介质的分析出发, 结合安装过程具体条件, 考虑到了安全环保等各方面的因素, 兼顾了专业施工过程中的细节, 形成较为完备的系统。

4) 先进性, 针对工程具体特点, 综合选用新型防腐涂装工艺, 优化施工方案。该气柜在2007年防腐施工后投用至今, 使用状况良好。

摘要：在兰州石化公司炼油厂东油品车间的火炬回收系统30000m3气柜防腐施工中对防腐方案进行了优化, 新型防腐材料、新型防腐涂装工艺成功应用。

关键词：油气储运工程,腐蚀机理,防腐措施分析,方案优化,施工要点

参考文献

[1]丁丕洽.化工腐蚀与防护[M].北京:化工工业出版社, 1990.

[2]HG20517-92, 钢制低压湿式气柜[S].化工工业出版社.

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[6]SY4026—1993, 石油建设工程质量检验评定标准储罐工程[S].化工工业出版社.

[7]Q/SYXQ1-1995, 石油库施工及验收规范[S].化工工业出版社.

轿车涂装工艺及质量控制 篇5

目前国外汽车企业对轿车涂装生产线的规划思路也正在发生重大变革，其发展方向便是力争使规划出的涂装生产线能够达成投资成本低、制造工艺简单、产品质量好和生产周期短的目的。轿车涂装线的规划思路

国外轿车企业的油漆车间，其设计特点是除了电泳涂漆工位外，一般均采用平行的地面输送设备来运送车身。为保证轿车的油漆质量，油漆车间均采用恒压设计，进入车间空气由空气交换器加热并经过充分的过滤净化。地面输送设备皆是动力驱动的氯丁二烯橡胶滚轮输送设备，以及双轨摩擦接触式的地面输送设备。而且，在整个预处理和涂漆工位内，都应由白车身焊接车间装上导板，车身经由高空通道进入油漆车间后，直接下降至滚动输送设备上，再送往多层仓库。在车身堆积、贮放和提取上，也是由车间中央控制室来操纵，而整个车间操作进而再由中央控制室全盘掌控，控制屏上的一系列灯光则可显示出各操作工位的工作现状。

借鉴国外经验，国内轿车企业的油漆车间若要实现精益规划目标，就必须针对企业产品质量要求，运用科学原则对设备进行合理规划。在规划思路上应注意以下几方面。

1.根据轿车长远发展规划优化配置企业固定资产

轿车企业的生产方式随着生产规模的发展而变化，每次变化必定会进行产业结构调整和固定资产的重新配置。企业必然会将固定资产优先配置于巿场紧俏产品，这意味着企业在规划轿车涂装线时，必须将盘活原有固定资产存量和新增固定资产增量放在一起全面权衡，才能最大限度地发挥企业固定资产的效率。2.引进先进的、有再生产能力的涂装线配置技术

在引进轿车涂装线和规划配置技术时，事前必须作认真的可行性调研，这样才能保证企业以最少的资金投入获取最大经济效益。也即，既要防止引进那些过时的设备；也要考虑到引进技术和设备需符合国情、符合企业的实际使用能力，这包括很多因素，比如设备配套、备件更换、维护保养、工艺条件，以及满足不同顾客的多样化产品品种、规格和系列要求的IT柔性制造控制系统等。3.充分考虑辅助设备的合理规划

不仅需要考虑生产设备的合理规划，同时还得进一步对影响生产组织的辅助设备进行规划。企业在配置轿车涂装线时的考虑要素涵盖到诸多环节。

包括：1）轿车涂装线的运输能力应能满足企业各类产品的生产能力，实现产品流转畅通和搬运量的减少，并有相应的产品周转场地；2）采用物流输送线来保证整条生产线配置水平的协调性；3）确保生产现场环境的文明整洁，合理安排对涂装线产生的废气或污水进行处理的相关系统。轿车涂装工艺和质量控制

现以轿车厂油漆车间应有的涂装工艺流程为主线，介绍轿车涂装生产线工艺设计的基本要点。

其工艺过程一般是以油漆为原料的采购控制、原料的配料控制，然后在封闭的生产线内进行前处理工序（预清洗、脱脂、磷化和吹净），之后转到电泳涂装工序（电泳、后冲洗、烘干），再在流水线上进行连续的车身密封工序后，转到底漆涂装工序（下裙部喷漆、擦净、喷漆、通廊、流平、烘干），再转到面漆涂装工序（打磨、预留段处理、擦净、喷漆、通廊、流平、烘干），最后车身经检验工序后，转入装配车间。

车身油漆加工工序主要包括8个部分，以下就各个部分的工艺设计要点和质量控制要求详细阐述。1.原材料的采购控制

首先应对涂装所选用油漆等原辅材料供应商进行供货质量能力评定；其次，与原辅材料供应商一起制定技术验收协议；最后，对原辅材料进行入库检验和批号控制。

2.原材料的配料控制

油漆配料间的内墙四周应在离地0.6m高度处装设25mm宽的接地铜带，所有油漆桶都与其连接，配料间所有电器（包括电话）均为防爆型，并必须在墙角设置喷淋装置，一旦油漆管路爆裂便可立即冲洗；同时，配料间内还要将一定容量的油漆桶贮放在成排架子上，用气压起重机贮放和提取油漆桶，通过升降机将油漆桶送往油漆混合室。3.车身前处理工序

车身前处理是轿车涂装生产的关键工序，包括预清洗、脱脂、磷化和吹净等内容。①按生产计划提取各种车型的车身，并由双轨地面输送设备送到清洗工位，先在清洗平台上人工刷洗，再通过积放式悬挂输送机带着滑撬送至涂装车间； ②前处理为喷淋式，车身的壳体内装有特殊辅助装置，使车门始终保持半开状态，方便溶液喷淋和水冲洗；进入清洗处理的车身，先在20米左右长的生产线内进行化学清洗除锈，生产线上部一般均装有排气天篷罩，用于抽取清洗过程中产生的烟雾，车间管理人员应定期更换天篷罩以保证车身涂装清洁；

③车身在磷化处理时，行李箱和发动机罩处于打开状态，使磷化溶液能充分喷淋到金属表面，磷化生产线一般均安装在地面上，内有均匀分布在特殊结构坑道的加工槽。各槽应与车间地面相平，车身经过预冲洗、碱液清洗、第一次/第二次冲洗、磷酸处理、第三次冲洗和最后一次清洗后，可达到车身吹干的效果； ④磷化处理槽的底部呈锥形，以便沉淀和去除淤渣，将锥体中的淤渣移到沉淀池沉淀，澄清的磷酸盐溶液流回处理槽供回收，磷化处理溶液使用前应加热到130℃左右，与磷化隧道平行的磷化干燥炉一般长度为80米左右，并安装在地面上，以便车身在通过输送线到干燥炉前有前后各15℃的倾斜，以便除去车身壳体凹坑中的残留水分；

⑤在干燥炉顶部的空气加热器上需装备空气流量恒温控制调节阀，车身应在干燥炉120℃左右的温度中干燥30分钟，车身表面吹干便可防止磷酸盐结晶，从而不致于令其影响车身的油漆质量。4.车身电泳涂装工序

车身电泳为轿车涂装生产的关键工序，包括电泳、后冲洗、烘干等工序。①电泳线一般都装有厚膜阴极电泳，车身在电泳后采用喷淋方式冲洗，再在车间二层上进行烘干，故电泳生产线的悬链一般由高9m左右升至15m左右，车身需爬高6m左右；

②烘干后的车身由悬链下坡至一层，再由升降机将车身放入地面的滑撬输送系统，经干燥炉出来到达冷却工位，车身由输送设备送到电泳工段，在干燥炉和电泳工段之间，一般设有两条临时贮放车身的输送线；

③烘干的车身经过冷却以后亦可绕过这两条输送线直接到电泳池去，车身从地面轨道经过升高的输送机，运送到架空轨道，由输送架用吊钩把车身吊起，接通辅助电极，经架空轨道送往电泳池。

必须注意：车间检查人员应定时检查即将进入电泳池的车身电路是否畅通，以保证车身的电泳质量；

④电泳涂漆池一般用钢板制成，池内外应装有走道，四侧有窗，便于车身电泳涂漆质量的检查，通常车身电泳涂漆在 200伏左右电压，和500安培左右电流的情况下进行操作，并采用分解式导电控制装置使油漆不断循环；电泳涂漆的油漆温度应严格控制，当温度超过21℃时油漆将不能很好地粘附于金属表面；因此，车间屋顶的电泳涂漆油漆循环系统应装有管形冷却器；这样车身通过时，池内的油漆温度通过加热器保持恒定，使油漆继续循环不致产生沉淀；

⑤经过电泳涂漆的车身先用自来水进行喷淋冲洗后，再用脱除矿质的水进行喷淋冲洗，冲洗产生的污水通过斜槽流入车间地面下淤渣处理槽；在污水流经淤渣处理斜槽时，通过加入添加剂使杂质浮起，并用撇沫器撇除，这样污水便能直接进入下水道。

车身清洗后再进入到高空的烘干炉内，烘干的车身还需用人工操纵的空气吹净设备吹净。此烘干炉采用空气加热器加热，一般长约100米，是用10厘米厚两层镀锌钢板中间隔一层保温材料的保温板制成，车身通过此炉的时间为80分钟，其中至少有15分钟要处于175℃左右的温度环境，从而达到车身电泳的良好效果。

5.车身底部密封工序

车身底部密封是轿车涂装生产的一般工序，该工序操作顺序如下： 车身底部密封就是将从烘干炉出来的，进入冷却隧道用高速空气进行冷却的车身，将在架空的输送设备上翻转后，送到地面输送设备；此时，车身脱开输送架的吊钩，经滚动输送设备送到双轨摩擦输送设备上，装上隔音板，并用粘结剂密封车身底部，防止灰尘和水进入车身。

为使车身在处理过程中不致于积聚各种液体，应在车身的底部开若干孔，这些孔也用粘结剂加以封闭，然后车身横向送到另一条平行的输送设备上经过加热辐射烘炉，炉内装有长波红外线组的加热器，使塑料溶剂在加热的车身中容易注入到各接头中去进行密封；

由于中涂仅在车身外表面进行，车身密封是对底板部分采用喷涂，其它部位用高压挤压枪密封，故涂密封胶后的车身不需要烘干。6.车身底涂工序

车身底涂质量直接影响车身的面漆质量，车身底涂也是轿车涂装生产的关键工序，该工序包括下裙部喷漆、擦净、喷漆、通廊、流平、烘干等工作内容。①为减少底涂生产线的总长度，一般将底涂烘干室布置成为双道烘干房，这样有利减少烘干室外壁的热损失，达到节能效果；电泳烘干和底涂烘干后均有中间贮存线，喷漆室废气经水处理后直接排放，烘干室废气用催化燃烧法处理；底漆喷漆室总长为80米左右，共包括酒精擦拭、干布擦拭、自动喷漆以及人工喷漆4个工位；底漆层是用热喷射静电装置自动喷到车身的顶部和两侧的，用电子感传器控制喷枪操作，以对不同型号的车身进行自动喷漆；

②人工喷漆在另一个喷漆室中进行，喷涂车身的前后端和后部，以及自动喷枪喷不到的地方；人工喷漆时，整个工位两边应不断用水喷淋，污水经斜糟流入油漆仓库下面的污水处理系统，废气由屋顶经过滤清器滤清；车身从底漆喷漆室出来，由输送设备送往底漆烘干炉；

③底漆烘干炉房一般长70米、宽7米左右，内有两条双轨输送设备，可容纳两个车身平行通过；车身烘干一般需时45分钟，有效时间则应保证30分钟，温度为180℃左右；同时，须保持与前工位同样的30辆/小时的输送速度前进。7.车身面漆工序

车身面漆更是涂装生产线的关键工序，该工序应该包括打磨、预留段处理、擦净、喷漆、通廊、流平、烘干等工作内容。

①面漆喷漆室一般都装有自动换色装置，面漆可喷涂多种颜色，当需要变换颜色时，工人按照附在车身上的颜色工作指令对自动颜色转换器输入数字指令，这时转换器就可自动完成冲洗、吹净、再冲洗、再吹净，然后换色的全部工序，整个面漆涂装程序一般在12~14s内完成；面漆烘干一般分为三道烘干室，喷面漆品种有珠光漆，再包括底色漆及罩光漆；底涂及面漆均为集中供漆，都采用自动喷漆及人工补漆方法；

②由于油漆加工要高质量、高效率、低费用；因此，车身面漆大多采用喷漆流水线，用电泳法涂底漆，由输送设备在工位间运送车身；同时采用自动喷漆机械装置喷漆，喷漆机一般都采用程序控制，并安装在喷漆室的顶部和两旁，喷漆的循环速度一般约为110米/分，喷射率为 1400 厘米/分；

③自动喷枪喷不到的地方，由手工喷枪补喷；车身整理由输送设备以每小时 30 辆的速度将车身输送；车身的整理包括湿拭、吹干和异丙醇擦拭；其后进入10米左右长的干燥隧道，隧道中高速空气分配系统的热量由电池组供给，每辆车身在隧道通过时间是3分钟；

④涂面漆一般有两条面漆流水线，每条线以15辆/小时速度进行，总容量还是30 辆/小时；面漆工段的设计特点是：清洗、预处理、电涂漆和底漆层加工均位于这两条面漆流水线和烘干工位之间；砂纸打磨包括打磨、检查、自来水冲洗、脱除矿质的水冲洗及吹干等工作内容，全线长60米左右；用装有碳化硅砂纸的机器打磨，打磨时不断用水冲洗，架空行道能使操作人员到达车身的任何一部分。⑤车身经检查、高压自来水冲洗、脱矿质水喷淋、吹干和烘干以后进入冷却隧道；喷漆前，对车身进行酒精擦拭、干布擦拭、喷快干显影密封材料和打磨；面漆油漆一般采用醇酸涂料，但在设计时也应考虑使用丙烯喷涂；油漆由油漆混合室通过多种不同的循环来完成，每个循环是由油漆混合筒供应，用管道和阀门连结起来；进入喷漆工段的空气经过预热、水洗、再加热和过滤等处理后使用；经过喷面漆后的车身在长70米的干燥炉内干燥，炉内温度为 140℃左右，车身在炉内停留时间约为45 分钟，有效时间为30分钟；最后检查车身烘干质量，并将少数油漆不合格的车身转送到整修工位进行整修。8.车身检验工序

首先是外观质量检验，方法是整修清理好的车身放在输送线上，由检验员进行全数外观检验和折光率检验，以确定车身油漆涂装色差、表面质量和折光率，对有缺陷的车身填上说明缺陷部位及种类的卡片，并做好缺陷记录，然后送入返修工段，以便采取质量改进措施时使用；油漆车间一般都有返修工段，并有一条返修线，该线返修能力为17~ 20辆左右，返修率约为10~15%，返修后必须再检。其次，必须进行以下理化性能项目检验：漆膜厚度检验；车身划格检验；车身弯曲检验；车身腐蚀检验。

必须注意：每批车身涂装试片应和轿车车身在共同生产工艺状况下进行生产，并保持共同的生产批号。经检验合格的车身在进行防锈处理后应整齐摆放，同时将车身的发放记录按批号登记在册以备追溯性检查需要；凡轿车车身在各类检验中发现缺陷产品，必须按生产批号做好检验记录和汇总分析，同时制订纠正措施和进行质量改进。

谈钢结构防腐涂装 篇6

随着建筑行业的快速发展, 钢结构以其施工速度快、可施工跨度大、造型多变、综合造价低等优点, 在国民经济建设中得到了大量的应用, 如大跨度结构、轻型钢结构、高层建筑、板壳结构、索膜结构等现代钢结构。但是, 由于钢结构的抗腐蚀性能较差, 而使其在工程中的应用受到了限制, 一旦钢结构腐蚀而危及到安全运行, 引起的后果将不堪设想。现代钢结构的防腐是直接关系到钢结构的安全运行与寿命的系统工程, 在钢结构施工中, 只有采取有效的防腐措施, 提高钢结构的抗腐蚀性能, 延长钢结构的使用寿命, 才能使钢结构更好的应用于现代建筑中。

2 钢结构腐蚀机理

钢结构腐蚀是对建筑整体结构的侵蚀, 腐蚀现象一旦发生, 钢结构的抗冷脆性能将受到影响, 钢材产生疲劳, 引起钢结构承受荷载能力下降, 对钢结构的整体稳定性造成威胁, 给钢结构建筑的使用者带来安全隐患。钢结构腐蚀程度通常分为A, B, C, D四个等级。钢结构在普通环境中使用, 钢材受各种化学物质的作用而被腐蚀。空气中的水极易在钢材表面形成水膜, 而这层水膜便成为了钢材腐蚀的决定性因素, 而空气的湿度和空气中含有的污染物, 则成为影响钢材腐蚀程度的重要原因。根据腐蚀形成机理, 钢结构腐蚀大体上可分为局部腐蚀、大气腐蚀以及应力腐蚀三种类型。

2.1 局部腐蚀

局部腐蚀在钢结构的腐蚀现象中是最普遍的现象, 分为两种情况, 电偶腐蚀与缝隙腐蚀。1) 电偶腐蚀发生在钢结构不同金属连接或者组合处;2) 缝隙腐蚀发生在不同钢构件之间或者钢构件与非金属构件之间的可视缝隙处。

2.2 大气腐蚀

发生大气腐蚀的主要原因是空气中存在的氧气和水等化学物质发生化学和电化学作用。

2.3 应力腐蚀

发生应力腐蚀的前提是必须在某种特定的介质环境中, 即在某一特定的介质中, 并且在一定的应力作用下, 构件发生突然断裂。

3 钢结构防腐涂装

在工程施工中, 为减轻钢结构腐蚀, 目前国内外基本采用表面涂装方法进行防护。涂装防护主要是利用涂料的涂层将被凃物与环境隔离, 从而达到防腐的目的, 延长被涂构件的使用寿命。建筑钢结构工程常用防腐涂料分为17类, 见表1。

在钢结构防腐涂料施工前, 应视结构所处环境、有无侵蚀性介质以及建筑物的重要性, 合理选择适当的涂料品种。涂料选用得当, 其耐久性长, 防护效果好;相反, 则防护时间短, 防护效果差。涂料选用的基本原则如下:

1) 具有良好的耐腐蚀性;2) 具有良好的附着力;3) 具有良好的耐候性;4) 易于施工;5) 具有光泽;6) 底漆、中间漆和面漆配套使用;7) 涂料要求的最低除锈等级符合《钢结构工程施工质量验收规范》的要求。防腐涂料的最低除锈等级分别为St2, St2.5。

4 防腐涂装质量控制

钢结构的防腐涂装质量主要有两个控制点:1) 涂装前的表面处理;2) 防腐涂料的涂装。

4.1 涂装前钢构件表面处理

钢材涂装前的表面处理, 即是“除锈”, 除锈不仅包括除去钢材表面的各种污垢、油脂、铁锈、氧化皮、焊渣和已失效的旧漆膜, 即保证清洁度, 还包括除锈后钢材表面所形成的合适的“粗糙度”。钢结构表面的除锈是否彻底对钢结构的防腐性能起着非常重要的作用, 除锈质量的好坏是确保漆膜防腐蚀效果和保护寿命的关键因素, 因此, 保证防腐涂装的重要环节就是控制好钢构件表面除锈的质量。钢结构表面除锈等级见表2。

钢材表面的粗糙度会在很大程度上影响构件表面漆膜的附着力、构件的防腐蚀性能和构件的使用寿命。若想提高漆膜对钢材的保护性能, 则钢材表面必须有合适的粗糙度。如果钢材表面粗糙度过小, 则不利于提高漆膜附着力;如果钢材表面粗糙度过大, 而使用一定量的漆膜, 则会造成钢材表面漆膜厚度不均匀, 在波峰处, 漆膜厚度往往较设计要求低, 从而引起钢材表面早期腐蚀, 而在波谷处截留住气泡, 成为漆膜起泡的根本原因。因此, 钢材表面的粗糙度最好在30μm~75μm, 不宜超过100μm。

4.2 防腐涂料涂装

防腐涂装的施工工作是涂装工程的重要部分, 因此施工单位必须提前安排, 做好设计交底、施工设备和工具的准备工作, 认真操作。防腐涂料施工前, 应检查钢材表面除锈质量是否满足设计要求, 如未达到图纸要求的除锈等级, 则应重新除锈, 直至达到要求为止。防腐涂料的涂装首先必须根据钢结构的使用环境和条件选择适当的涂料种类进行涂刷, 以达到所要求的防腐等级。底漆、中间漆、面漆也必须选择合适的配套组合。尤其是在潮湿或者严重腐蚀环境中, 如游泳馆、煤棚等工程中, 必须对涂装涂料进行严格控制。其次是现场涂装环境满足规范要求, 以保证涂刷质量。

涂装结束后, 应全面检查, 进行必要的修补, 特别是构件接触部位及焊接等部位。

5 结语

钢结构在工程中大量的推广应用, 但是钢结构的防腐工作成为其发展的瓶颈, 因此, 要加大对防腐蚀措施的研究力度, 并通过防腐涂装的精心设计和施工, 对钢结构进行有效防腐, 才能确保钢结构的设计寿命, 提高钢结构耐久性和安全性。

摘要：对钢结构腐蚀机理及防腐涂装进行了简要介绍, 从涂装前的表面处理和防腐涂料的涂装两方面提出了防腐涂装质量控制措施, 以促进钢结构防腐施工质量的提高。

关键词：钢结构,防腐涂装,质量控制

参考文献

[1]赵金胜, 任凤卫, 曲柄臣.浅谈钢结构防腐技术在建筑工程中的应用[J].价值工程, 2010 (30) :58.

[2]CECS#space2;#343∶2013, 钢结构防腐蚀涂装技术规程[S].

[3]JGJ/T#space2;#251—2011, 建筑钢结构防腐蚀技术规程[S].

[4]GB#space2;#50205—2001, 钢结构工程施工质量验收规范[S].

[5]徐伟.现代钢结构工程施工[M].北京:中国建筑工业出版社, 2006.

大型机械的防锈防腐涂装处理研究 篇7

关键词：大型机械,防锈,防腐,涂装质量,外观质量

随着科学技术的发展, 工程机械制造业在近些年来得到了前所未有的发展, 工程机械领域内的所有制造商将重点放在了机械产品的外观质量上, 新材料、新工艺以及一些具有创造性的涂装理念在很大程度上得到了推广和运用, 涂装技术得到了广阔的发展。所谓工程机械, 就是一种户外型的工作机械, 长时间和户外的恶性空气以及恶性水质等接触, 时时刻刻的均受到不同程度上的腐蚀, 致使给工程机械造成了多种不良影响。在工程机械产品的制造过程中, 工程机械涂装是一项不可缺少的重要环节。确保产品全面质量的核心之一就是做好防锈和防蚀涂装质量。产品的外观质量一方面映射了产品的装饰和防护性能, 另一方面也是形成产品价值的一项十分重要的因素。

1 大型机械的防锈防腐涂装问题分析

工程机械行业的涂装技术不高的最重要的一个原因就是机械产品的外观质量定位不高。但是, 工程机械行业涂装设备配备不足、工艺简单落后、涂装环境质量较差、管理水平较低以及严重缺乏专业的涂装技术人员, 依然是该行业在涂装质量上存在的一项十分突出的问题。

1.1 涂装设备和涂装工艺问题

在工程机械行业中, 即使是一些较为先进的涂装技术得到了一定程度上的运用, 但这些先进涂装技术的运用依然显得较为局限, 多数企业较多使用的仍然是一些空气喷涂等。即使是多数工程机械生产厂家均已建成了涂装专门生产线, 但其设备质量较低, 在使用过程中, 没有严格按照相关技术要求对一些主要参数进行控制, 设备无法达到规定的最佳状态。部分生产厂家为了提高生产效率, 主要采用空气喷涂, 在喷漆室打开门窗进行作业, 且当漆膜未干时便进入了下一个工作环节。

1.2 缺乏涂装管理水平

质量管理是工程机械涂装管理中最为关键的一个问题, 在管理过程中缺乏必要的质量控制方法和规范的质量标准, 主要通过目测等方式对涂层进行检查, 严重缺乏必要的观测仪器。除此之外, 涂装操作人员的操作能力和技术水平不高, 给涂装质量造成严重的影响。

2 工程机械防锈涂装工艺

通常情况下, 涂装工艺包括两种类型, 即表面处理工艺与涂装工艺。

2.1 表面处理工艺

在防锈涂装中, 表面处理工艺是一项十分重要的环节之一。表面处理方法的好与坏, 在很大程度上决定了涂装质量。根据英国帝国化学公司的相关介绍, 涂层寿命主要受到表面处理、涂料本身质量以及涂装施工几个方面的影响。通过机械清理方式, 可有效的对工件上的一些焊渣、铁锈等进行消除, 进而增加了金属和防锈涂膜之间的粘结力, 同时提高了零部件的防锈质量。要求机械清理达到ISO8501-1∶1988的Sa2.5级, 表面的粗糙程度应当达到防锈涂层的三分之一, 而抛丸以及喷所用的一些钢丸应达到GB6484的相关要求。工艺流程可表示为:从预脱脂到脱脂, 从脱脂到热水洗, 从热水洗到冷水洗, 从冷水洗到酸洗, 从酸洗到冷水洗, 从冷水洗到中和, 从中和到冷水洗, 从冷水洗到表面调整, 从表面调整到磷化, 从磷化到冷水洗, 从冷水洗到热水洗, 从热水洗到纯水洗, 从纯水洗到干燥。

对以上工艺流程而言, 可按照薄板冲压件的锈及油等情况进行合理的调整, 或不采用预脱脂工序。在化学处理工艺中, 磷化与脱脂是两个十分重要的环节, 因为这两到工序将对防锈涂层与化学处理的质量造成直接行的影响。

2.2 涂装工艺

因为工程机械存在规格多、零部件大以及规模广等诸多方面的一些特点, 所以, 在通常情况下运用喷涂方式进行相应的涂装。喷涂工具包括高压无气喷枪、手提式静电喷枪以及空气喷枪和空气辅助式喷枪几种形式, 而运用较多的就是手提式静电喷枪与空气辅助式喷枪两种。通常情况下, 在工程机械中运用较多的一种涂装设备就是水旋喷漆室。对中小零部件而言, 同样也可用无泵喷漆室或水帘喷漆室, 无泵喷漆室较为实惠, 而水帘喷漆室的性能较为先进。工程机械零部件与整机存在热容量大、重量大等特点, 所以, 通常采用热风对流的烘干方式对防锈涂层进行烘烤。对热源的选择可因地制宜, 选择一些天然气或者蒸汽等作为热源。

3 涂装设备

3.1 通过式抛丸室

该种涂装设备通常由抛丸器、通风除尘系统、电气控制系统以及清理室体和弹丸循环系统等共同构成。通常情况下, 该种涂装设备适用于机械结构件等的表面强化和清理, 使其获得较为理想的光洁表面, 提高涂膜的粘结力, 进而增强工件的防腐蚀效果。

3.2 水旋喷漆室

水旋喷漆室通过气体层流压抑的方式对漆雾的扩散现象进行预防, 采用液力旋压管对漆雾进行过滤, 是现阶段在技术运用上较为完善的一种喷漆室。该种设备通常由电动门、空调送风装置以及室体和漆雾过滤装置等共同构成;在室体内部的两侧位置上分别安装着照明装置, 其照明度在500Lux以上, 可通过分组的方式进行控制;在室内, 配置报警及可燃气体浓度检测装置;液力旋压器、排气装置以及洗涤板和地下水槽共同构成漆雾过滤装置, 其漆雾清除率在98%以上;促使气体形成层流状的一个最为关键的部件就是空调送风装置, 被输送到供气室内的空气被过滤、加热之后, 通过给气顶棚输送到室内, 确保室内风速匀称, 当没有工件时, 室内的垂直风速能达到0.35m/s到0.4m/s;排风装置是通过风机将室体内部的一些含漆雾气体, 经过液力旋压管过滤之后, 再从洗涤板和水槽间送出。

4 结论

随着科学技术的发展, 我国的工程机械行业在近些年来得到了前所未有的发展和壮大。现阶段, 在世界范围内, 我国已成为全球排名第三的机械产销国。涂装是工程机械制造过程中的一项必然工艺。

工程机械产品由于受到多重原因的影响, 其外观质量始终较落后于别的机械产品, 其涂装质量和技术较为滞后。但是, 随着科学技术的发展, 工程机械在涂装技术上也发生了改革和创新, 广泛的引进了先进的技术设备和工艺程序, 其外观质量将会得到较大的改进。

参考文献

[1]潘迎江.工程机械零部件涂装工艺与设备[J].工程机械, 2006, 37 (6) :55-60.

防腐涂装工艺 篇8

关键词：带锈涂料,环氧富锌底漆,纳米防锈颜料,耐腐蚀性能

0 前言

钢铁材料在使用过程中不可避免发生各种腐蚀破坏,严重影响其安全和使用寿命,因此在船舶、海工设备修造等领域常采用涂料涂装防护方法来减缓钢铁材料腐蚀造成的危害[1,2,3,4]。为了获得良好的效果,在涂装前通常要对底材进行打磨、清洗等表面处理,表面处理的质量直接影响到涂膜寿命,据统计,约有一半涂层失效是由表面处理不当造成的[5,6]。目前大多采用喷砂处理的方法除去船舶等钢结构表面的油污和腐蚀产物等异物。该方法不但会增加成本,而且喷砂过程中的粉尘、噪声和涂装过程中有害物质的挥发严重危害施工人员身体健康,此外,对于某些复杂结构的作业面还难以做到完全清除干净。目前部分船舶相关行业采用高压水除锈和湿喷砂工艺取代传统的喷砂工艺处理,但有时难以达到Sa2.5 级要求,而且会导致钢铁底材表面产生二次腐蚀。为解决这一问题,能应用于未充分清理表面锈层或少量其它腐蚀产物的钢铁基体表面,并可以满足较好防锈性能的带锈涂装防腐涂料成为国内外相关领域的研究热点[7,8,9,10,11]。其中转化型带锈涂料是目前应用较为广泛的产品,但是传统的转化型带锈涂料中所用的活性转化成分一般是单宁酸与磷酸或其它活性物质复配体系,在使用时必须严格考虑施工表面腐蚀程度和锈层的堆积量,增加了工作的复杂性[12,13,14,15,16]。

纳米材料的引入为防腐涂料的发展提供了新的方向和前景,自20 世纪80 年代以来已成为涂料领域中的重要热点[17,18,19]。本研究采用自制的纳米复合防腐转锈组分作为活性防腐颜料,将其应用于传统的环氧富锌防腐底漆制备一种高性能带锈涂装防腐涂料,避免了传统的单宁酸体系对环氧富锌涂料中锌粉保护作用的影响。对涂料的相关理化性能指标进行测试分析,并与纳米Ti O2作为复合添加颜料得到的涂料进行对比研究。

1 实验

1.1 试剂原料

双酚A型E-44 环氧树脂、650 聚酰胺固化剂,工业级,镇江丹宝树脂有限公司;纳米复合防锈颜料,自制,主要成分为纳米Zn O粉体、钙钛矿粉末、纳米亚氧化钛粉体;纳米Ti O2粉体,分析纯,国药集团化学试剂有限公司;锌粉,化学纯,莱阳铁塔精细化工厂;云母粉,工业级,安徽滁州市宝塔绢云母矿业有限责任公司;膨土粉,工业级,灵寿恒石矿产品加工厂;二甲苯、丁醇,分析纯,国药集团化学试剂有限公司;丁醚,分析纯,上海五联化工厂。

1.2 涂料制备

本涂料为双组份防腐涂料,配合比为:m(甲组份)∶m(乙组份)=10∶1。制备过程如下:

甲组份:以环氧树脂为主体,将颜填料与助剂等组分均匀分散于环氧树脂溶液中制得,其具体配方见表1。

质量分数

将E-44 环氧树脂、二甲苯、丁醇、丁醚等按比例称量,放入高速搅拌器内,以转速600 r/min充分搅拌分散30 min,使环氧树脂充分溶解,得到澄清稳定的环氧树脂溶液。然后将锌粉、自制纳米复合防锈颜料(或纳米Ti O2粉体)、云母粉、膨土粉按比例加入到上述环氧溶液中,低速搅拌(400 r/min)10 min使其初步混合均匀,静置30 min使固体分与环氧溶液体系充分接触润湿,然后在转速1400 r/min下高速分散搅拌90 min,用150 目筛网过滤,封闭贮存。

乙组份:按配合比m(650 聚酰胺)∶m(二甲苯)∶m(丁醇)=55∶30∶15,将650 聚酰胺固化剂与二甲苯、丁醇制成均匀溶液。

1.3 带锈涂装钢板处理

选用尺寸为150.0 mm×70.0 mm×5.0 mm的普通低碳钢为基材;耐冲击性能测试试样选择尺寸为100.0 mm×50.0 mm×0.2 mm的马口铁为底材。将钢片表面经过喷砂打磨处理后,置于无水乙醇中,超声清洗除去表面的油膜及污迹,自来水浸泡72 h,待其表面基本形成均匀锈层,取出干燥,毛刷刷去表面浮锈后,用无水乙醇浸泡除水,冷风吹干,使表面存有明显锈迹,置于干燥器中,以作为带锈涂装试片备用。

1.4 涂料性能测试

将甲、乙组份按比例配合搅拌混匀,静置30 min使其充分熟化,涂刷在上述带锈试片上,然后放置7 d使漆膜充分固化反应,分别按相关标准对涂膜的耐冲击性、耐盐水性、附着力、耐盐雾腐蚀性能等理化指标进行测试。

2 结果与讨论

2.1 涂料基本性状(见表2)

注:①按GB 1728—1979《漆膜、腻子膜干燥时间测定法》进行测试。

由表2 可以看出,除了纳米Ti O2粉体加入后使得涂料颜色呈现白色外,几种涂料间外观并没有特别明显的差别,并且涂料整体均一性好,没有明显的结皮、沉淀、分层等现象,说明制备的样品中固体分分散效果良好。干燥时间满足一般船用防腐底漆施工要求。

2.2 涂膜力学性能测试

按GB 20624.1—2006《色漆和清漆快速变形(耐冲击性)试验第1 部分:落锤试验(大面积冲头)》测试涂膜的耐冲击性,按GB/T 6739—2006《色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度》测试涂膜的硬度,按GB 9286—1998《色漆和清漆漆膜的划格试验》测试涂膜的附着力。测试结果见表3。

由表3 可以看出,使用纳米复合防锈颜料或纳米Ti O2与锌粉复合的涂料性能都比传统环氧富锌底漆有一定的提升。这可能是因为,对于带锈钢板基材,加入的复合纳米粉体颗粒较小,能够有效地填充到铁锈的空隙中,形成更为致密、稳定的复合结构;同时纳米粒子可与涂料中的环氧基、羟基以及酰胺基等形成交联,增加涂膜的交联密度,改善了涂料与基材的结合力,从而提高涂膜的整体性能[20]。

2.3 涂膜耐水、耐碱和耐盐雾腐蚀性能测试

按GB 1733—1993《漆膜耐水性测定法》测试涂膜的耐水性,按GB 9265—2009《建筑涂料涂层耐碱性的测定》测试涂膜的耐碱性,按GB 1771—2007《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》测试涂膜的耐盐雾腐蚀性,测试结果见表4。

由表4 可以看出,传统的环氧富锌底漆在带锈钢板上耐盐雾腐蚀性能较差,这是因为锈层的存在影响了涂层与基体的结合,另一方面,锈层中的 β-Fe OOH等活性组分可以加速涂层的破坏劣化。而添加了自制纳米复合防锈颜料制备的复合涂料的防腐性能都有一定的提升,特别是添加5%纳米复合防锈颜料后,涂膜的附着力、耐盐雾性能、耐水性等指标都比较优秀。而纳米Ti O2粉体的复合则未对涂膜的耐腐蚀性能产生显著改善,甚至随着其添加量的增加还有轻微劣化,这可能与2 种粉体自身的性能有关。

纳米Ti O2在涂料行业中的应用优势主要在于其良好的遮盖力、隔热性、耐磨性和光催化效果,但其本身并不具有良好的防腐性能,所以纳米Ti O2的掺入对涂料的白度和力学性能有所改善,但对其附着力、耐水性、耐盐雾性能等与防腐相关指标改善效果则不显著。此外,随着纳米Ti O2掺量的增加,其吸水和团聚倾向反而会在一定程度上造成涂料整体性能的降低[21,22,23]。制备的纳米复合防锈颜料是由纳米氧化锌、纳米亚氧化钛等活性物质复合而成,一方面,氧化锌、亚氧化钛等物质具备良好的耐腐蚀性和稳定性,可以改善涂膜的防护性能;另一方面,亚氧化钛活性物质可以与铁锈中活泼的有害成分如 β-Fe OOH反应,将其转化为惰性的 α-Fe OOH和Fe3O4等成分,使其成为防锈底漆中的填料,提升了涂料的整体性能,同时可以有效降低成本[24]。

3 结语

防腐涂装工艺 篇9

关键词：氯化橡胶涂料,重防腐涂装行业,节能环保

引言

随着我国经济水平不断提高, 机械行业的发展越来越快, 作为机械行业必须的反腐材料领域迎来了发展高峰期。大量性能先进、质量优良的防腐产品投入到市场中来。氯化橡胶涂料以其出色的性能获得广大用户的认可, 在激烈的市场竞争中脱颖而出。从上个世纪60年代起, 氯化橡胶涂料就作为蛀牙配套涂料而广泛应用于造船、集装箱、水利设施、石油化工和电力建设等领域, 在经济发展过程中发挥的重要保障作用。相关数据显示, 氯化橡胶涂料在整个防腐涂料市场中所占比例仅为百分之二到百分之三。许多用户对氯化橡胶防腐涂料认识不深, 特别是少数厂家为了追求经济利益, 用其它低价含氯化合物代替氯化橡胶涂料中正常组分, 搅乱了市场, 也影响了氯化橡胶涂料的发展。为增进广大防腐涂料用户对氯化橡胶涂料的认识, 推进氯化橡胶涂料的推广与应用, 提高我国涂料产业发展水平, 笔者在长期研究的基础上, 对氯化橡胶涂料的基本性能、分类、应用等内容进行介绍, 希望可以对广大防腐涂料用户有所帮助。

1 氯化橡胶涂料概述

氯化橡胶涂料是以以天然橡胶或人工合成橡胶为原料生产出来的氯化橡胶树脂为基体树脂, 再配以相应辅料、溶剂而制成的。氯化橡胶树脂分子饱和度高, 分子键无明显极性, 结构规整, 稳定性极佳。从外观上看, 氯化橡胶树脂呈白色粉末固体, 无毒、无味, 没有刺激性。氯化橡胶涂料使用灵活, 适用范围广泛, 可与多种颜料配合, 作为底漆、中间漆或面漆使用均可。其中使用最多的是作为面漆用于配套涂层中。通过其它树脂对氯化橡胶树脂进行改性, 可以获得或提高多种特性, 实现更大的涂料使用效果。

2 氯化橡胶涂料性能介绍

2.1 氯化橡胶涂料的优点

2.1.1 耐介质性能和耐候性优异

氯化橡胶涂料成膜后, 漆层树脂分子键结合牢固, 分子结构极为稳定。基于这个原因, 氯化橡胶树脂漆层具有良好的耐候性, 对于水、酸、碱、盐、臭氧等介质耐受力极佳。水、气的透过率只有醇酸物质的百分之十。从多年使用实践上来看, 氯化橡胶漆层还具有较强的脂肪烃溶剂、成品油和润滑油的耐受性, 可用于潮湿环境下的防霉处理, 耐阴极剥离性能极为优越。

2.1.2 附着力佳, 与其它品种涂料配套性好

作为底漆使用的绿化橡胶涂料对于钢材材质有着相当程度的附着力。作为面漆、中间漆使用时可以与环氧树脂、聚氨酯等品种的底漆配套使用, 效果很高。氯化橡胶涂层便于维修, 可以使用氯化橡胶涂料重新涂刷, 也可以使用丙烯酸类、各种溶剂型涂料和各类防污涂料进行涂刷修补。

2.1.3 施工简单方便

氯化橡胶涂料属于单组份涂料, 成膜时间很短, 施工速度较快。氯化橡胶涂料对施工温度的要求比较宽泛, 零下5度到零上40度均可施工。施工时添加稀释剂的量很少, 甚至可以不加稀释剂, 从而减少了有机溶剂的挥发, 环保性能较好。氯化橡胶涂料能够直接涂刷在混凝土构件表面, 耐碱性能较好。用于流水线作业时, 可以采用“湿碰湿”法进行喷涂, 大幅提高生产效率。

2.2 氯化橡胶涂料的缺点和不足

2.2.1 氯化橡胶涂层色泽灰暗, 光亮度差, 容易吸附灰尘、颜色不持久, 不能用于装饰用漆。

2.2.2 涂层耐热性对水极为敏感。潮湿环境下, 耐热性大幅下降。干燥环境下的受热分解温度为130度, 潮湿环境下热分解温度仅为6 0 度, 由此导致氯化橡胶涂层使用环境受限, 使用环境温度最高不能超过70度。

2.2.3 氯化橡胶涂料固含量低, 漆膜厚度薄, 要保证漆膜厚度, 就必须多次反复喷涂, 影响了生产效率。

2.2.4 氯化橡胶涂层对芳烃和某些种类的溶剂耐受性差, 所在诸如化工厂管道、生产设备、储罐等可能存在不耐受物质的环境不能使用氯化橡胶涂料作为内壁保护涂料。同时, 氯化橡胶涂层也不能和动物脂肪和植物性油脂长期基础。

3 关于氯化橡胶环保问题的讨论

氯化橡胶涂料的基体树脂是以天然橡胶或合成橡胶氯化生成的。其生产过程使用的CCl3或CCl4对于大气污具有很强的污染性, 在氯化橡胶树脂中的残留和生产过程中外逸的CCl3或CCl4是氯化橡胶涂料主要污染源。为控制污染物排放, 保护环境, 我国环保部门先后于2005年和2010年发做出限制、禁止使用CCl4的规定。受此影响, 国内许多企业着手实施了环保型氯化橡胶树脂的研发、生产项目, 以提高氯化橡胶涂料的环保性能, 满足市场新需求。

4 氯化橡胶涂料发展方向

4.1 关于漆膜柔韧性的研究

氯化橡胶涂料多用于金属制品的防腐处理。由于金属制品在温度变化时会体积发生比较明显的变化, 为保障在底材发生膨胀和收缩时, 漆膜质量不受严重影响, 氯化橡胶涂层必须具有良好的柔韧性, 以降低底材大幅度伸缩时产生的应力。目前改进氯化橡胶漆层柔韧性的方法主要是添加氯化石蜡。从实验数据上看, 当氯化石蜡添加总量达到氯化橡胶树脂的20%时, 涂膜柔韧性可达到1~2mm。

4.2 关于改性技术的研究

为提高漆膜性能, 扩展氯化橡胶涂料应用范围, 研究人员对氯化橡胶涂料进行了大量改性研究。通过将氯化橡胶与醇酸、环氧酯、环氧、煤焦沥青、热塑性丙烯酸及乙烯醋酸乙烯共聚树脂等配套使用, 制成复合涂料, 在漆膜柔韧性、耐候性和耐腐蚀性等方面取得了明显进步, 推动了重防腐涂装行业的发展。

4.3 关于涂料固含量的研究

氯化橡胶涂料固含量较低, 漆膜厚度较薄, 使得要满足漆膜厚度要求, 就必须提高涂刷次数, 影响生产效率。为解决这个问题, 就要从根本着手, 提高涂料固含量。由于氯化橡胶涂料难以水性化, 为保证施工性能就只能压低固含量。当前氯化橡胶涂料固含量位于百分之三十五至百分之四十九之间, 溶剂含量较高, 影响涂料环保性能。提高氯化橡胶涂料固含量的方法主要是在生产氯化橡胶树脂时调整氯气通入时间, 控制反应温度等。

5 氯化橡胶未来展望

氯化橡胶涂料在重防腐领域行业中所占比例原本就不大, 随着国家环保要求的增强, 氯化橡胶涂料的发展空间进一步受到压缩。从使用性能上来说, 氯化橡胶涂料仍然具有较强的生命力。因此, 如果提高氯化橡胶涂料环保特性和整体性能水平, 增强其市场竞争力, 以适应现代社会要求, 就显得尤为重要。船舶修造、非标集装箱、水力发电工程、化工和航标制造业及交通设施是氯化橡胶涂料今后主要发展方向。在上述领域, 氯化橡胶具有很强是适用性。随着我国经济的发展, 上述领域必将迎来新的发展高峰期, 从而为氯化橡胶涂料带来了更加广阔的市场空间。

6 结束语

综上所述, 氯化橡胶涂料涂层性能优异, 是重要的防腐涂料之一。但由于环保等原因, 氯化橡胶涂料市场形势较为严峻。提高固含量, 改善环保性能是今后氯化橡胶涂料的主要发展方向。除此之外, 通过改性研究, 不断提高氯化橡胶涂料综合性能, 是氯化橡胶涂料适应市场需求, 开拓应用领域的重要手段。随着我国工业的进一步发展, 氯化橡胶涂料在造船、化工、水利、电力设施等方面的作用必将进一步加强, 提高氯化橡胶涂料在上述领域的适应能力和使用性能, 是氯化橡胶涂料生产企业今后的重要任务。

参考文献

[1]李敏风.集装箱涂料和涂装技术[M].1版.北京:化工出版社, 2002.

汽车涂装用几种最新涂料与涂装工艺 篇10

阴极电泳漆具有涂装效率高、经济安全、污染少、防腐蚀性能好、可完全实现自动化管理等特点, 在汽车涂装上得到了迅速的普及应用。近几年围绕节能和环保的要求, 阴极电泳漆技术的发展速度很快。无铅、无锡阴极电泳漆, 低温烘烤型阴极电泳漆, 高泳透力、低溶剂含量的阴极电泳漆, 高锐边防腐性的阴极电泳漆等已经在涂装生产线上得到成熟应用。但由于现用阴极电泳漆主体树脂 (环氧树脂) 的耐候性能差, 随着汽车产品种类的增多及质量要求的提高, 有些只涂电泳漆的零部件及总成不但要具有较高的耐腐蚀性能, 还要具有一定的耐候性能 (比如商用车车架总成等) , 因此国外涂料开发商开发了耐候性阴极电泳漆。

目前有两种技术路线可以提高电泳漆的耐候性能。

1.1 耐紫外线 (UV) 阴极电泳漆

耐UV阴极电泳漆通过调整涂料配方, 将原有的芳香族异氰酸酯改换成脂肪族异氰酸酯, 并加入UV稳定剂和UV稳定的颜料来提高耐候性能。涂料开发商用不同方法 (包括大气曝晒、人工加速老化试验) 测试了该涂料的耐UV性能, 结果都证明该阴极电泳漆耐UV性能达到了与粉末中涂相当的水平。耐UV阴极电泳漆的开发是一个技术进步, 已在国外某生产线上得到了应用。

耐UV阴极电泳漆与现用阴极电泳漆性能的不同点列于表1中。

1.2 分层阴极电泳漆

分层阴极电泳漆的主体树脂是环氧树脂和耐候性树脂的混合。在漆膜烘烤过程中, 不同的成分通过分层电沉析体现各自的机能, 上层具有高耐候性能, 下层具有高防腐性能 (见图1) 。主要通过控制树脂特性Sp值, 使环氧树脂和耐候性树脂在涂膜固化时发生分离。分层阴极电泳漆膜能耐400 h人工老化试验, 保光率为80%, 漆膜的耐腐蚀性能与现用电泳漆相当, 已在日本轻型车和商用车生产线上得到了应用, 国内某商用车车架涂装线在3年前也应用了该种电泳漆。

目前, 国内高档商用车和面包车采用金属漆涂装工艺, 为降低涂装成本和VOC排放, 可以将中涂层取消。要保证达到原有涂层质量, 有两种技术措施:一是改变底色漆和罩光漆的性能, 采用新的中涂、面漆涂装工艺 (在本文后面介绍) ;二是使电泳漆具有耐候性能, 而底色漆和罩光漆的性能不变。如果在阴极电泳漆涂层上直接喷面漆 (金属底色漆和罩光漆) , 则由于金属底色漆阻止UV的能力差, 易引起电泳涂层表面光氧化和粉化, 导致面漆附着力降低、漆膜脱落和早期粉化, 而使用耐候性电泳漆可以克服这一缺陷。

使用耐候型阴极电泳漆的综合成本将有所增加, 如果其成本与现用电泳漆相当, 推广应用的可能性会更大。

2 UV和热双固化清漆

罩光清漆虽然已有粉末罩光清漆 (含浆状粉末罩光清漆) 、水性清漆、高固体分和超高固体分清漆, 且都已商品化并获得工业应用, 但全世界的汽车涂料开发商还在进一步开发新的环保型罩光清漆。紫外线 (UV) 和热双固化清漆就是最近几年开发出来的新品种。

近10年来, 世界环保法规不仅对挥发性有机化合物 (VOC) 的排放量有限制, 而且对CO2的排放量也要限制, 同时对面漆涂膜的功能性 (如耐酸雨、抗划伤性) 和外观装饰性也提出了更高要求。近几年开发的UV和热双固化罩光清漆用于汽车外表面涂装, 在环保、节能、涂膜性能 (外观装饰性、耐酸雨和抗划伤性) 和涂装成本等方面都有较强的竞争力。日本已有采用UV和热双固化涂料的摩托车零部件生产线。该清漆可同时用于金属件和非金属件, 生产线修补也可使用。

新开发的UV和热双固化清漆具有以下特征。

a.双组分、固体分高 (>70%) 。

b.与专用的聚异氰酸酯齐聚物组合, 在涂布过程中有效组分能很好混合。

c.根据需要可高温 (140℃) 烘干, 也可低温 (90℃或低于90℃) 烘干, 与普通清漆相比, 可缩短烘干时间10~15 min。

d.无UV固化的内表面和阴影部位也具有较好的性能。

e.施工范围宽, 更有利于生产线使用。

双固化型清漆在施工工艺、涂膜性能、经济性和环保等方面有以下优点。

a.施工工艺:UV和热固化可并用;可改善内表面/阴影区域的涂装性能。

b.涂膜性能:极好的外观装饰性、优异的抗划伤和耐蚀 (酸雨) 性。

c.经济性:烘干室长度可缩短;改造现有设备投资费用最低。

d.环保方面:节能、高固含量 (>70%) , 可降低VOC挥发量。

3 新的中涂、面漆涂装工艺

传统的中涂、面漆涂装工艺为3C2B, 即中涂-烘干-金属 (珠光) 底色漆-罩光漆 (或两道本色面漆) -烘干。为降低汽车涂装成本和VOC的排放量, 近几年开发了几种新的中涂、面漆涂装工艺, 并在生产线上得到了应用。

3.1 3C1B涂装工艺

所谓3C1B涂装工艺, 就是从中涂层漆开始, 金属底色漆、罩光清漆“湿碰湿”涂装 (Three coat one back) , 取消中涂漆烘干工序的工艺。该工艺已于2002年在日本涂装线上投入使用, 实践证明, 这种新工艺的效果如下。

a.降低成本:节省15%~20%的总能耗;大幅度降低涂料使用量;涂装加工区总体成本降低25%, 生产时间缩短15%。

b.有利于环保:VOC排放量削减45%以上, 在使用溶剂型涂料时也能达到欧洲的VOC排放限制水准 (35 g/m2以下) 。

c.漆膜质量:可以达到目前工艺的质量水平, 可以降低20%面漆产生的垃圾点。

(1) 3C1B涂装工艺的膜厚组成

与目前应用的3C2B涂装工艺比较, 3C1B涂装工艺膜厚组成见图2。可见, 3C1B涂装工艺的中涂层膜厚减薄10μm, 其他各涂层厚度不变。德国“奔茨”公司1998年已开发、采用了水性中涂/水性底色漆/水性粉末罩光涂料的3C1B工艺;日本大发汽车公司与日本关西涂料公司合作开发的水性中涂/水性底色漆/溶剂型罩光涂料的3C1B工艺, 也于2004年在生产线上得到了应用。

(2) 3C1B涂装工艺对底材及涂装材料的要求

由于3C1B涂装工艺的整体膜厚减薄, 所以对底材及电泳漆膜外观的平整度要求比较严格。大量试验表明, 当钢板的粗糙度Ra<1.0μm、电泳漆膜的粗糙度Ra<0.2μm, 并具备较强的抗缩孔性时, 才能得到良好的3C1B体系涂膜外观, 目前使用的电泳涂料漆膜的粗糙度Ra为0.3μm左右。现已开发出为3C1B涂装工艺配套的电泳涂料, 3C1B涂装工艺使用的中涂必须具有良好的底材隐蔽性、耐石击性, W/W施工适应性强;底色漆的底材隐蔽性好、清漆添加紫外线吸收剂提高耐老化性能, 建议使用高固体分中涂和高固体分底色漆。

3.2 双底色漆涂装工艺

为了达到降低涂装成本和环保的目的, 除了采用上述3C1B涂装工艺外, 涂料开发商又开发了一种新的涂装工艺, 即将正常的中涂层取消, 将原来的一道底色漆设计为两涂层 (Base1和Base2) 。为了达到和正常工艺相同的耐候性能, 在底色漆中加入吸收紫外线的组分, 在罩光漆中加入抗紫外线的组分。底色漆Base1做为一种特殊涂层, 其目的是通过底色漆涂层控制紫外线的穿透能力。表2是膜厚不同时, 紫外线的穿透能力的测试结果。

同时, 通过大量试验验证了当紫外线的穿透能力<0.01%时, 才能保证双底色漆工艺的耐候性能与正常工艺相同。所以底色漆的厚度必须保证在20μm以上, 为保险起见, 厚度控制在25μm以上。Base1为双组分, 膜厚为15μm左右, Base2为单组分, 膜厚为10μm左右, 目前已开发为水性底色。

施工时要严格控制Base1的配比, 膜厚分布误差要小, 另外清漆与底色漆配套性要好。当然, 该工艺应用的前提是白车身的平整度和电泳漆膜的平整度要好。双底色漆涂装工艺研发的几个阶段及VOC排放情况见图3。

第1阶段是成熟技术, 底色与清漆都是溶剂型, 可以W/W涂装, 已有生产线实际应用;第2阶段已完成试验室试验, 底色1与底色2之间可以W/W涂装, 但喷清漆前需要预热 (40~60℃、1~3 min) , 目前无实际应用;第3阶段尚处于试验室研究、开发阶段, 底色与清漆都是水性, 底色1与底色2之间、底色2与清漆之间必须预热 (40~60℃、1~3 min) 。

采用双底色漆涂装工艺的优点如下。

a.本工艺应用后的涂层质量不低于现有水平。

b.节约材料成本 (平均100元/台) 。

c.每年减少20%~30%能源费用。

d.新建涂装线的一次性投资减少10%~30%。

e.一次涂装合格率提高50%。

f.生产效率提高30%。

g.可满足环保及VOC排放的要求, VOC排放减少30%以上。

3.3 多功能色漆 (P r e m i u m primer) 涂装工艺

目前也有涂料开发商采用多功能色漆涂装工艺来达到降低涂装成本和环保的目的, 所谓多功能色漆就是把中涂和底色的功能合二为一。其涂层组合有3种。

涂层组合I:适用于中级乘用车、厢式面包车及高档商用车的金属漆车身, 即:电泳→烘干→多功能色漆→烘干→罩光清漆→烘干。

涂层组合II:适用于高级乘用车的金属漆车身, 即:电泳→烘干→多功能色漆→色漆→烘干→罩光清漆→烘干。

涂层组合III:适用于高级乘用车的发动机盖、行李箱盖等, 即:电泳→烘干→多功能色漆→烘干。

该工艺可以减少材料成本、提高生产效率、降低VOC排放。与双底色漆涂装工艺相比的不足之处是多功能色漆涂装工艺有烘干工序。涂料开发商正在开展此方面的工作, 取消该烘干工序。

4 汽车紧固件阴极电泳涂装工艺

近几年, 国外汽车公司 (如GM和Ford) 的部分紧固件采用阴极电泳涂装进行表面处理, 以替代电镀工艺后的钝化处理。众所周知, 阴极电泳涂装机械化程度高、环保、漆膜具有优异的耐腐蚀性能, 在汽车车身及零部件涂装上已应用数年, 是比较成熟的工艺。随着阴极电泳涂料的更新换代, 具有一定耐候性的阴极电泳涂料、边缘耐腐蚀性阴极电泳涂料等也在生产线上得到了实际应用。随着各国环保法规的日趋严格, 无铅、无锡阴极电泳涂料及低溶剂含量的阴极电泳涂料在国内外生产线也已普遍应用。

国外汽车紧固件采用电泳涂装已有20年的历史了, 最早是使用阳极电泳涂装替代传统的浸漆。为解决紧固件在拧紧时漆膜脱落的问题, 1999年改成阴极电泳涂装。现美国 (通用、福特、克莱斯勒) 已有5个电泳槽在使用。用于汽车紧固件的主要是黑颜色, 建筑用标准件有其他颜色。

采用阴极电泳涂装工艺的优点如下。

a.有利于环保。镀锌后钝化液含有六价铬, 而阴极电泳漆是水性涂料, 有利于环保。

b.提高产品的耐腐蚀性和耐湿热性能。传统的电镀锌+钝化工艺, 盐雾试验达到144 h左右, 达克罗涂覆耐腐蚀性能可以达到500~1 000 h, 但成本比较高, 且膜层耐潮湿性差 (耐湿热240 h) 、不耐磨;阴极电泳涂装通过采用不同的工艺方案, 耐盐雾性能可达到240~1 000 h以上、耐湿热500 h以上。

c.漆膜磨擦系数适宜, 不影响产品装配。

5 结束语