重防腐涂料涂裝工藝的發展

宋越

【摘 要】論述了涂裝工藝對重防腐涂料性能實現的重要性，介紹了高性能涂裝設備——無氣噴涂機的型號、特點及其適用的重防腐涂料類型，概述了鋼結構缺陷及其預處理等級，不同重防腐涂料對表面處理的要求以及表面處理成本。指出涂裝工藝流程的設計以重防腐涂料的涂層配套方案和規定的膜厚，現有涂裝設備和涂裝流水線的特點，及重防腐涂料的各項施工性能等作為依據。

【關鍵詞】鋼結構；重防腐涂料；涂裝工藝；表面處理；無氣噴涂

Development of Coating Technology for Heavy - duty Anti - corrosive Coatings

Song Yue

（Jiangsu Zhongxing Construction Co.， Ltd. Shaanxi Branch Xi'an Shaanxi 710000）

【Abstract】This paper discusses the importance of the coating process to the performance of heavy anti - corrosion coating， introduces the model and characteristics of the high performance coating equipment - airless sprayer and the type of heavy anti - corrosion coating， and summarizes the defects of steel structure and its pretreatment Grade， different heavy duty coating on the surface treatment requirements and surface treatment costs. It is pointed out that the design of the coating process is based on the coating scheme of the heavy-duty coating and the film thickness， the characteristics of the existing coating equipment and the coating line， and the construction performance of the heavy-duty coating.

【Key words】Steel structure；Heavy anti-corrosion coating；Coating process；Surface treatment；Airless spray

1. 前言

1.1 涂裝工藝包括工藝流程的設計與布置、涂裝設備的選型、表面處理、無氣噴涂、固化（干燥）等技術條件的控制等，是重防腐涂料成為產品的過程。因此在重防腐行業，人們對涂裝工藝的開發予以極大的關注，特別是集裝箱行業，它創新性地推廣了施工采用液壓泵，自動輥涂車間底漆以及自動噴漆中噴嘴多方位固定排列、箱體移動等3項新工藝，大大提高了生產效率：（1）每3 min可生產一只20尺的集裝箱；（2）提高涂層的均勻度，減少涂料耗量2%；（3）嚴格控制有機溶劑的揮發，取得了節能減排的最好效果。近幾年來，涂裝技術在船舶行業領先的日本與韓國加強了對先進、環保涂裝技術的研究，搶占了技術的制高點，其船舶涂裝生產效率比我國高出20%左右。

1.2 中國作為世界第一大造船國，也將提高涂裝技術作為主要競爭手段。如中船重工所屬的長江、長平機械廠與70l所3家單位成立了中船重工涂裝技術聯合體，主要攻克涂裝技術難關，發展涂裝工藝；上海外高橋船廠將船舶涂料采用大桶包裝方式，涂裝使用先進的雙組分無氣噴涂、加熱噴涂工藝，既保證了涂層質量，又減少了涂料耗量，取得了較好的效果。但在建筑、鋼結構、石化等行業，涂裝工藝比較落后，很少采用鋼板和型鋼預處理機進行拋丸、噴車問底漆工藝；很多涂裝單位還在用石英砂作磨料進行開放式噴砂；對厚膜型重防腐涂料卻用手丁輥、刷涂方法，很難保證涂層質量。因此，涂裝技術明顯成為行業發展的瓶頸。

2. 發展先進的涂裝工藝

從實際情況分析，我國重防腐涂料制造技術已處于世界領先水平，但重防腐涂裝總體水平落后于國際著名品牌公司。因涂裝技術寄寓于重防腐涂料的施工性，故先進涂裝工藝的開發可以從4個方面進行。

2.1 高性能涂裝設備的開發。

無氣噴涂法是重防腐涂料涂裝中最主要的方法，具有以下特點：涂裝效率高，適應現代化涂裝流水線；適應高固體分厚膜型、無溶劑等高性能重防腐涂料，一次噴漆可達較高的干膜厚度；在掌握合適噴漆壓力的基礎上，施工時可少加或不加稀釋劑，有利于節能、環保；無氣噴漆時霧化的涂料無空氣、油、水等雜質混入；涂料壓力高、滲透快、涂層附著力好等。高性能涂裝設備是實現重防腐涂料高性能的必要條件。隨著重防腐涂料的發展，眾多的高性能無機、有機富鋅底漆，各類高固體分底、面漆，混合期小于0.5 h的無溶劑環氧涂料、聚脲等的閃亮登場以及無氣噴涂方法的應用，促使了無氣噴漆設備技術的發展。近年來，國外的GRAC0、WIWA、WAGNER公司，國內的長江、長平機械廠均研制、開發了各類無氣噴漆機，以適應不同重防腐涂料的需要。

2.2 表面處理的要求。

表面處理是噴重防腐涂料前除去鋼材等基材表面的附生物或生成的異物，以提高基材表面與涂層的附著力或賦予表面一定的耐蝕性的過程。表面處理是重防腐涂料涂裝工藝中最重要的部分，是重防腐涂料發揮優異性能的關鍵。在影響防腐蝕涂層的有效使用壽命的諸多因素中，表面處理質量的影響率最高，達49.5%，其他依次為：涂裝工藝條件等26.5%，涂層厚度19.1%，涂料種類4.9%。表面處理包括去油脫脂，掃砂、噴砂和拋丸，電焊縫及角隅結構打磨處理等，其主要目的是加強與改善涂層與基底間的附著力：（1）基材表面有一定等級的清潔度，提高涂料的潤濕性；（2）使基材表面有一定等級的粗糙度，提高涂料與基材的附著力；（3）強化鋼材表面，有效消除殘余應力，增強涂層的耐腐蝕能力。

2.3 涂裝工藝設計。

涂裝工藝流程是涂裝設計的主要內容之一，是保證涂層質量的關鍵。設計涂裝工藝流程的依據是重防腐涂料的涂層配套方案和規定膜厚，現有涂裝設備和涂裝流水線特點，重防腐涂料的各項施工性能等。以上海振華（重工）集團長興基地涂裝設備流水線為例，鋼箱梁外表面涂裝工藝流程設計如下（在工廠中）：鋼材一表面預處理拋丸、噴車間底漆一焊接成型一表面清理、結構處理一檢查清理質量，不合格則返工一噴砂除銹一吸塵、除塵一檢查清潔度和粗糙度，不合格則返工-焊縫處貼膠帶一電弧噴鋁一檢查質量、厚度等，不合格則返工一噴涂環氧封閉漆一預涂、噴涂環氧云鐵中間漆一質量檢查（外觀、厚度等），不合格則返工一預涂、噴涂氟碳面漆一檢查外觀、膜厚及附著力等，不合格則返工一養護

2.4 噴漆環境條件的掌握。

重防腐涂料一般在室外噴漆，溫度、濕度、照明、風力狀況等對漆膜質量影響較大。在各大公司的重防腐涂料說明書中，均詳細闡明了噴漆、涂層固化、干燥時所必需的環境條件。因此，涂料公司技術服務人員應認真指導，嚴格控制并把關。需強調的是應根據涂料的成膜機理、作用，依據當時的環境條件、有目的地調節某些施工技術參數，以達到涂層的最好效果。比如，對于封閉無機硅酸鋅底漆涂層、電弧噴鋁和混凝土層的孔隙，必須配套噴涂專用的環氧封閉漆。在氣溫高于30°C的季節，封閉漆容易出現"干噴"狀態，使環氧中層漆和面漆的漆膜鼓泡。要解決上述漆膜弊病，可采取以下3條措施：（1）在氣溫低于30°C的早、晚噴涂作業；（2）提高操作人員的工作責任心，盡量使噴嘴與被涂物之間的距離控制在25～30 厘米；（3）適當調慢稀釋劑的揮發速度，增加封閉漆的滲透能力。

3. 結語

涂裝工藝的正確性和先進性在重防腐涂料中起著至關重要的作用，在同樣的涂料配套體系中，涂裝工藝直接決定了防腐涂層的保護壽命。因此，在設計重防腐涂料配套體系時，必須考慮涂裝工藝的正確性和先進性。endprint