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水性工业漆基材表面处理方法!
2022年05月25日    阅读量:9302    新闻来源:好力百信息网  |  投稿

水性工业漆施工前正确的表面处理对成功地进行涂装工作来说是至关重要的。去除油迹、油脂,老化的涂层表面脏物(如钢材表面的氧化皮,铁锈,含锌底漆或镀锌表面上锌盐等)的重要性,必须得到各方的充分重视。任何油漆涂层的性能除了取决于选择的配套是否合理外,施涂前表面处理是否正确和彻底也有着举足轻重的作用涂料在线coatingol.com。如果表面处理不正确、不完全,任何昂贵、技术上的涂层系统都可能会达不到预期的防护效果,因此,对底材处理进行严格控制是非常有必要的。


钢材:下面简单地介绍一些钢材表面处理的方法,更详尽的说明和推荐方法,请参照相关标准规范:

1、标准IS08504 : 1992(E):钢基材料表面在涂装油漆和相关产品之前的处理一表面处理方法。

2、美国钢结构油漆涂料理事会标准(SSPC):全范围的表面处理标准。

3、标准IS08501-1: 1998(E)和]:S08502-2: 1994:钢基材料涂装油漆和相关产品之前的清理:表面清洁度的 目视判定。

4、瑞典标准SIS055900(1967):钢质预涂件的表面处理标准图示。

5、NACE防腐蚀工程师协会关于表面处理的标准。

6、GB/IB923、GB/T13288、GB/T18839系列关于表面处理的标准。


去除污染物:被涂钢材的表面状态(粗糙度及洁净度)对所涂油漆的性能有很大的影响,主要因素有以下几点:

A)表面污物,包括盐分、油、油脂、钻孔(切削)液等。

B)铁锈和氧化皮。

C)表面粗糙度。


表面清理的主要目的是为了确保上述所有污染物被彻底清除,减少发生初期腐蚀的可能性,并形成对涂层具有良好附着力的表面粗糙度。至于比较有效的处理程序,请参阅IS08504: 1992(E)和SSPC-SP标准。


油和油脂在进行喷砂打磨或覆涂之前,必须清除表面所有的可濬性盐类、油脂、钻孔(切削)液,以及其它污染物。常见的方法是先用滚剂清洗,然后用干净的抹布攥净。擦拭的步骤极为关键,因为如果擦拭不彻底,那么用剂清洗剂反而会将污染物扩散。


正确的办法是用干净的抹布擦干三、四次,每次都用干净的抹布,便可擦净。除了溶剂清洗法之外,还可以用不会影响涂层表面的化学清洗剂清洗。施工时,通常先用足够的洗涤剂去除皂化油污,数分钟后再用清水冲净。必须注意的是,残留的洗涤剂必须用淡水彻底冲洗干净。对一些特殊结构也可采用蒸汽冲洗与工具铲刮相结合的方法。简易的油脂检测方法是|(“洒水法”非标准)。如果没有油脂存在,水滴会在表面很快地扩散幵来,如果有油脂存在,则会留存在表面形成水珠状。使用粉笔划过表面也可以简便地测试油脂的存在。


用淡水可以比较容易地清除表面盐类。然而,困难不在于盐的本身,而在于基材或涂层表面的不规则和孔隙。 油漆表面的细缝也会顽固地留住盐份。所以,应用高压淡水冲洗,把盐份从基材或涂层表面的裂缝中冲洗出来。如果无 高压水冲洗的话,通常可用淡水边冲洗边排刷。这样能防止在残留盐份的表面涂装使新的涂层产生气泡甚至导致涂层剥落。


手工清理

钢板表面疏松的氧化皮、铁锈和老化的涂层可以用钢丝刷、砂纸或敲铲等手工方法去除。但是,这类方法的清理都不彻底,尤其是紧紧附着的薄锈层难以清除。手工清理的方法SSPC-SP2中有叙述,使用时应达到IS08501-1: 1988中的St2级标准,部分类别涂料甚至需要达到St3.0级的除锈标准才可涂装。


动力工具清理

在清除松动的氧化皮、老化的涂层和铁锈时,动力工具清理的效果比手工好,而且省时省力。然而,动力工具不能去除附着牢固的氧化皮和铁锈。通常使用的动力工具有动力钢丝刷、冲击工具(如针形枪)、打磨机和砂轮机等。但是 必须注意,在使用动力钢丝刷的时候,不要抛光金属表面,因为这样会降低基材表面的粗糙度,影响涂层的附着力。SSPC-SP3和SSPC-SP11中都有使用动力工具清理的介绍。SSPC-SP11标准中介绍了使用动力工具清理可以获得一定的粗糙度。


喷射清理

目前清理氧化皮、锈蚀和老化涂层的有效方法之一是喷射清理。喷射清理的磨料括钢丸、钢砂、铜矿渣等。适用于一个特定涂料要求的表面处理等级取决于很多因素,其中重要的因素是所选用的涂料系统的类型。本产品说明书中所使用的主要标准是IS08501-l:1988 (E)和]:S08501-2:1994,即涂料和相关产品之前的钢底材处理一表面清洁度的目视鉴定。该标准是瑞典标准的扩充。瑞典标准SIS055900是由瑞典腐蚀研究所、美国试验和材料协会(ASTM)和美国保护涂装协 会(SSPC)合作制定的,并在世界范围内得到采用。总的原则是:当产品用于水下或腐浊性大气中时,所需的喷射处理标准应该达到Sa2. 5级(IS08501-1: 1988)或者SSPC-SP10级。然而,对暴露于一般环境下的产品。


喷射处理标准应该达到Sa2(IS08501-l: 1988)或者SSPC-SP6级。表面处理喷射处理之前,表面应该清除油脂、焊渣。如果表面有盐份、油脂,需进行彻底清理后再进行喷射作业,这些杂质看来似乎能用喷射处理的方法清除,但实际情况并非如此;尽管在处理后的表面看不见这些东西,但实际上这些污染物仍在原处形成薄膜,从而影响涂层的附着力。喷射处理过程中暴露的表面缺陷,如毛糙的焊缝、钢板表面夹层和锐利的边角,必须磨光。否则,涂料会从锐利的 边角流散开,导致涂层变薄,降低保护性能。成型不好的点焊缝几乎不可能用涂料均匀的覆盖成型。不均匀的涂层,除了会减弱涂层的附着力,也是提前锈蚀的主要原因之一。喷射清理过程中形成的表面粗糙度很重要,其数值大小取决于所用磨料、空气压力及喷射的技术。粗糙度太小涂层不能良好地附着;粗糙度太大,又会使波峰上涂层不均,导致涂层提前失效,对于漆膜较薄的车间底漆来说,尤其如此。


下表是使用不同种类和规格的磨料所获得的粗糙度:

磨料种类规格大表面粗糙度

细砂   80目     37卩m

粗砂   12目    70^m

铁丸   14目    90S

典型非金属铜矿渣1. 5"2. Omni75-100 kim

典型非金属铁砂No. G16200 Am


喷砂除锈

对于原先有涂层的或者锈蚀程度较轻的表面,可以比较容易地清理到Sa2. 5级。然而,对于锈蚀严重或已有蚀坑的表面,则不容易达到2. 5级。各种类型磨料的有效性和规格已在严格控制的实际试验中得以检验。对锈蚀钢材来说,处理效率高的是颗粒大小为0. 3-1. 5m的铜矿渣。喷砂处理之后,表面的灰尘一定要去除。在露天作业的情况下,可以使用干燥的压缩空气;在舱內则需仔细的清扫,通常采用真空吸尘器吸去所有的沙粒和尘土。

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局部喷砂除锈

这种喷砂清理方式通常用于锈蚀斑驳的结构。它能有效地去除锈蚀,并产生一个清理到规定标准(IS08501-1: 1988)m装表面。在实际操作中,有些事项必须注意,以免发生涂装质量问题:


局部喷砂区域四周的漆膜(特别是环氧涂层)可能,由于磨料粒子的冲击而产生切口,同时该区域周边的漆膜也可能与钢板表面松开,如果出现这种情况,一定要用盘式打磨机把翘边磨去。


局部喷砂区域四周的涂层表面可能会被砂粒击伤,这样原涂层的保护价值就会被破坏。为了获得良好的整体的涂 层,对喷砂区域周边的损坏涂层须作恰当的修补。


有时从一个局部喷砂区域跨越到另一个局部喷砂区域时 > 喷枪未停止喷砂,于喷砂区域之间的表面有可能被损坏。所以,当从一个区域转到另一个区域喷砂时,喷枪必须停喷。由此破坏的地方应按上文所述修好。建议对已喷砂完毕的区域的四周作出标记。


扫砂

扫砂就杲用磨料对预涂表面进行扫射清理的表面处理方法。它的效果取决于钢板表面污染物的特性和状态,磨料的种类和颗粒的大小,主要的还是操作者的技术。


A)轻度扫砂

快速喷扫可以清除表面的污染物和疏松的涂层。它可用于使原先硬固光滑的表面变粗糙,以改善下一涂层的附着力。它 对去除原先涂有车间底漆的钢板表面的浮锈也有很好的效果,但不能去除更深的锈蚀。要去除更深的锈蚀,必须“全 喷”达到2.5级。磨料粒子的大小很重要,如果不想破坏油漆表面,用细磨料比较合适(砂粒尺寸为0. 2mm-0. 5m)。


B)重度扫砂

用以去除老的涂层至车间底漆或原始钢板。原始钢板的表面等级标准可能有不同,但一旦锈皮被去除即可满足所有的标准。重喷还用于提高涂层系统的性能。


C)车间底漆的扫射清理

新建船舶在正式涂装之前往往需要全部或部分去除原车间底漆。其表面清理的标准应符合JSRA标准1984。


湿磨料喷射清理/砂浆喷射清理

湿磨料喷射清理就是用水和磨料合成的浆进行除锈。此方法可以基本消除有害健康的:粉尘,另一优点是,当用湿磨料冲刷老的、锈蚀严重的钢板表面时,钢材表面凹坑的许多可熔性污染物也能被冲洗出来,这将极大地提高涂装的性能。然而,其缺点是被清理后的钢制件表面除锈之后又很快生锈了。如果采用湿磨料喷射清理、砂浆喷射清理的钢结构将来服务在海洋环境下的话,不推荐采用防蚀剂。


水喷射清理

喷射清理是一项先进的表面清理技术。它完全利用高能量的水流对基材表面进行冲击,达到清洁表面的目的。水喷射清理不需要磨料,这样就没有因干磨料而引起的粉尘污染问题。水喷射清理一般采用两种不同的水压。


n高压水喷射清理的工作压力为:

680巴(10, 000p. s. i)到 1, 700巴(25, 000p. s. i)之间。


超高压水喷射清理的工作压力为:

1, 700巴(25, 000p. s. i)以上为了给各种压力下的水清理命名,采用了下列普遍接受的定义:


n低压水冲洗:工作压力为小于68巴(1000p. s. i) 。


n高压水冲洗:工作压力为68-680巴(1000-10000p. s. i)之间。


n高压水喷射清洗:工作压力为680-1700巴(10000-25000p. s. i)之间。


n超高压水喷射清理:工作压力为1700巴(25000p. s. i)以上,其中大部分机器的工作压力在20000-25000巴(30000-36000p. s. i)范围内。

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超高压淡水喷射清理标准,是按使用超高压淡水喷射清理设备而制定的。如果所用设备的清理结果能达到该目视检验的 标准,那么这项标准还适用于在各种工作压力下水压喷射清洗的表面。经过超高压水喷射清理的表面看上去与经用干磨料或浆状磨料处理的有所不同,这是因为水本身不像磨料那样具有切割或使钢材变形的能力,所以清理的表面一直到氧化发生之前看上去都比较黯淡。此外,有蚀坑的钢板表面经超高压水喷射清理后会呈现斑驳,因为腐蚀物从凹坑里被冲洗出之后,会在它的原处留下一个光斑,而斑点的周围则呈豁灰、棕色至黑色。这种情况与用磨料除锈后的结果正好相反。磨料除锈后,作为阳极的凹坑往往呈深色,因为锈蚀物未被完全去除,而四周却是光亮的。“闪锈”是指经水喷射清理的表面在干燥时发生的一种轻微的氧化,它会很快地改变初所看到的状态。小面积的“闪锈”可用钢丝刷去除,但效果差些;对于大面积的“闪锈”,应采用动力旋转钢丝刷清理,其效果较手工方法好。在进行大面积超高压水喷射清理时,“闪锈”会影响表面达到预期的标准。为了克服这个问题,可在大面积清理之前,先小面积做一块试验,以确定实际选用标准,然后按此标准进行施工。不同的项目,确保其余区域的清理达到标准的方法会有所不同。一般在进行超 高压水喷射清理时,不推荐使用缓蚀剂。在超高压水清理过程中,钢材表面的温度会有所上升,原因如下:


A)水在压缩达到喷射清理压力的过程中,其自身的温度会升高。


B)水在冲击钢材的过程中,部分动能会转换成热能,钢材温度的升高,使其干燥加快,“闪锈”减弱。超高压水清理过 程的一个重要特性是,能使金属表面的油脂乳化并被清除,但是这并不意味着没有必要在清理前按SSPC-SP1标准进行适当的油脂清理。尽管超高压水清理可以磨损钢材,导致金属损耗,但它不会产生表面粗糙度。超高压水清理后的钢板表面粗糙度,是由于先前进行的表面处理或锈蚀造成的。


镀锌钢材表面应清洁,干燥,无油脂。对大多数镀锌表面去油较费力。锌盐应用高压淡水冲洗干净,或用淡水刷洗的方法去除。即使是采用常用的表面处理方法,如扫砂处理,仍建议用淡水去除可溶锌盐。许多非皂化聚合物涂料可以直接涂覆在经过上述处理的表面上。如果钢板镀锌之后,立即进行钝化处理,那么在正式涂装之前,镀锌板必须在室外风化几个月,或对表面进行打磨处理。一般来说,酸性蚀刻处理对于钝化过的镀锌板不起什么作用。


标签:工业涂料涂装应用技术中心防腐涂料涂装
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