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简述金属材料抗腐蚀喷漆涂装工艺

信息来源:paintkey.com  时间:2009-08-25  浏览次数:238

  发生在我们周围的腐蚀现象是指各类材料在环境作用下(有化学、电化学和若干物理因素的综合作用)发生损坏,性能下降或状态的劣化。而在金属表面喷漆涂装则是一种很重要的金属防腐蚀保持手段。良好的喷漆涂装保护层保持连续完整无损,结合良好,能够成为抑制腐蚀介质侵入的屏障。但是由于腐蚀是不可逆转的自发过程,即使是优质的喷漆涂装保持层,也难于保护金属不发生腐蚀,尤其是当金属表面喷漆涂装层结合不良,受到损坏,或有针孔,鼓泡、龟裂、脱落等缺陷,喷漆涂层的保护作用将大大下降,甚至造成金属腐蚀加剧的恶果。所以对喷漆涂装金属腐蚀因素进行认真分析,并采取有效的对策预防是十分必要的。
  喷漆涂装金属腐蚀机理

  一般讲,金属的腐蚀是多种因素共同作用的结果,而其中某种因素在腐蚀过程中起着重要的作用。金属表面喷漆形成涂装保护层,其金属发生腐蚀的区域是在涂装漆膜与金属表面的界面区域,并不断向金属基体深处侵蚀扩张。

  若金属表面喷漆涂装层能够有效地隔离水,氧以及电子、杂散离子等的渗透,就可以大大减缓或避免发生涂装金属的腐蚀,若隔离效果不佳,则涂装保持层对金属的防腐抗蚀保护作用就不好。生产实践表明,喷漆涂装保护层对水的渗透率严重影响金属喷漆涂装表层的附着力,而氧的渗透率则很大程度上影响金属的腐蚀性能。喷漆涂装金属的腐蚀形式多种多样,但根本原因,腐蚀的发生都与化学和电化学作用有着密切的关系。

  喷漆涂装金属腐蚀因素分析和预防对策

  金属材质等因素的影响

  喷漆涂装金属的腐蚀与金属材质本身耐蚀性有很大关系。用于以喷漆涂装的金属有钢铁材料,铝合金,铜合金或镁合金等,无疑金属材质的不同,金属喷漆涂装的抗蚀防腐性能也不尽相同。金属材料表面状态的差异,经喷漆涂装,其涂层的防腐抗蚀保护效果有明显的不同。比如将经喷砂净化处理的钢板材零件和自然锈蚀的同牌号钢板零件进行同类喷漆涂装保护,由于锈蚀的不利影响,天然锈蚀钢板零件较经喷砂的钢板零件其腐蚀速率高出数十倍,其抗蚀防护效果明显低于后者。金属表面所存在的缺陷如夹杂、微裂、应力等和大气中水分及活性离子(Cl-、Br-等)的吸附都会不同程度地影响甚至加速喷漆涂装金属的腐蚀。

  金属表面喷漆涂装前的净化脱脂,活化除锈等前处理及表面处理工艺的应用都可以有效地改善喷漆涂装金属的防腐抗蚀性能。生产实践证明喷漆涂装金属防腐性的优劣与其涂装前基体前处理质量的好坏影响极大,金属(尤其是铸件)表面涂装前所进行的有效除油脱脂,除锈或采用喷砂喷丸等可以引起净化活化表面,保证涂装漆膜与基体金属良好的结合力,对提高喷漆涂装金属的耐腐蚀性能是十分有益的。

  钢铁材料涂装前处理工序的磷化处理是广泛地做为喷漆涂装的底层,对提高涂装层附着力和提高涂装金属的防腐抗蚀性能是无可非议的。

  铝合金的磷化、化学氧化、阳极氧化处理等都可做为喷漆涂装的底层,对改善和提高涂装金属耐蚀性能无疑是优良的。

  总之,对金属基材良好的表面处理工艺是提高喷漆涂装金属耐腐蚀性的重要一环和可靠基础。

  金属喷漆涂装施工工艺及环境的影响

  金属表面的清洁程度严重影响涂装喷漆层的结合力,制件表面残留或吸附的水、油污及其它异物等消除不净,往往会产生针孔、结瘤、起皮或结合不良等故障。

  钢铁零件磷化处理后,铝合金零件化学氧化或阳极化处理后,镁合金零件化学氧化处理后等,均要在不超过24小时内及时进行喷漆涂装,钢铁零件经喷砂、喷丸处理也必须在六小时内进行喷漆涂装。这一工艺措施是实践证明的有助于提高涂装膜层与基体附着力,增强其抗蚀性能的好办法。

  喷涂使用的压缩空气中油水分离不充分不彻底,使压缩空气中含超量的水和油,必然影响喷漆涂装膜层的质量,产生各种故障缺陷。因此坚持定期清理更换油水分离设施中的滤物,保持压缩空气净洁,对改善涂装喷漆层的性能是有益的。

  喷漆涂装现场的温度、湿度对喷漆涂装膜层质量的影响十分明显。应注意保持喷漆施工现场的温度在10~30℃范围,相对湿度以不超过80%为限,施工现场必须保持清洁卫生、整洁有序。

  温度过高,相对湿度大,涂装喷漆层易发白,呈现桔皮状等,而温度过低,则漆层易流淌,对涂装金属表面涂层质量有不利的影响。

  金属表面喷漆涂装操作普通采用空气喷涂。注意保持喷枪与被喷表面的距离在200~300mm范围,压缩空气压力控制在2~4kg/cm2,这样才能够较为有效地保障喷漆涂装质量。

  涂料性能的影响

  涂料的性能对涂装金属防腐抗蚀性能有很大关系,优质涂料甚至在恶劣条件都可以有效保护金属。涂料的种类不同则性能各异。影响涂装保护层性能的因素主要由构成涂膜的合成树脂、填料等及结晶度、溶解度等决定。

  根据涂料性能,适用环境等诸条件有的放失的选择涂料的种类,才能够更有效地发挥喷漆装膜层的抗蚀保护作用。

  漆基、溶剂和助剂的选择要恰当,混合比例必须严格按照工艺要求,要确保搅拌充分均匀,确保稀释至规定的工作粘度。

  近年来研制、开发的防锈带锈涂料的广泛应用,使喷漆涂装金属适用范围和抗蚀保护性得以进一步改善,很有必要大力推广完善。

  结语

  总而言之,加强金属喷漆涂装的前处理和表面处理工艺的规范,加强涂装工艺的控制与管理,确保喷漆涂装保护层与基体金属良好的结合力,克服和避免涂装保护层产生针孔,鼓泡、起皱、龟裂、脱落等故障缺陷,使喷漆涂装保护层成为抑制腐蚀介质侵入的优良屏障,无疑是提高喷漆涂装金属防腐抗蚀性能的有效措施。
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