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1、水性无机富锌涂料施工常见问题及解决方法 0 前言 作者:金晓岚,孛继凯,刘再康 ( 石家庄市金速特种涂料有限公司,石家座0 5 0 0 9 1 ) 摘要:介绍了水性无机富锌涂料在施工中常见的问题,分析其产生的原因,并提供了解决方法。 关键词:水性无机富锌涂料;施工;解决方法 水性无机富锌涂料足以无机硅酸盐为基料、高 纯度金属锌为防锈颜料,添加多种填料和助剂组成 的重防腐涂料,由于成膜后富含金属锌,涂膜具有 优异的耐盐雾性及良好的耐温、耐油、耐海水、耐 溶剂、耐候等性能。由于水性无机富锌涂料具有醇 溶性无机富锌涂料和有机富锌涂料所不及的优异的 防腐蚀性能外并兼有无毒及环境友好型特点,近年 来也越
2、来越被人们所重视,当前应用于钢铁、石 化、水利等工程的很多钢结构都普墒选用水性无机 富锌涂料为重防腐底漆。但是,因为水性无机富锌 涂料独特的成膜机理,如果施工不当,往往会出 现一些问题,使其t I 生能得不到很好的发挥。本文 作者就水性无机富锌涂料在施工中容易出现的问题 结合多年的实践经验进行简单的探讨,并提供了常 规的解决方法。 1 施工常见问题及解决方法 1 1 涂层开裂 1 1 1 现象及产生原因 涂层开裂是指涂料施涂后经干燥成膜,在短期 内或经户外实际使用后,涂膜上会出现裂缝。漆膜 的开裂主要是在干燥过程中的表面涂层收缩、底层 水分挥发引起的。开裂的原因可以从以下几点分 析: A 、过
3、厚的千膜厚度,超过了生产商对最高漆 嗅厚度的规定。龟裂界限更低可以到7 “m ,最高 可到2 0 0 m 的干膜厚度。 B 底材表面粗糙度过小,特别是在焊缝上, 由于硬度高,喷砂也较难,使粗糙度不足。 c 、施工过程中相对湿度较低、底材表面温度 低而环境温度高,促使涂层表面固化过快。 也是产生龟裂的一个原因。 D 、产品本身存在的质量问题:锌粉的细度太 粗,本身混合后的润湿分散性不好;硅酸盐的组分 已经发生部分胶结,使涂料混合好后的使用寿命明 显缩短,固化太快;超过储存保质期并经检验不能 继续使用的产品或超过适用期的产品。 1 1 2 解决方法 A 、涂膜厚度要求为1 0 0p m 时,涂装作
4、业可分 两道施工,喷涂第一道使之平均干膜厚为5 。肛m , 让其干燥至指干( 通常15 3 0m i n ) 后,接着尽快以 全润湿状态涂装第二道,并达到所要求的最低干膜 厚:避免涂层过厚,膜厚超过15 0p m 时,可能会影 响涂层干燥,固化,甚至引起开裂。可用磁力测厚 仪现场检测千膜厚度,进行监督控制。 B 、底材表面必须打磨至I S 0 8 5 0 1 - 1 ( G B 8 9 2 3 一 目圜姗+ 7 月一 2 8 4 8 8 ) S t 3 级。为确保抛丸或喷吵后钢材表面达到规 定的清洁度和表面粗糙度,推荐使用棱角状的粒度 为0 8 1 2m m 的铜渣砂或粒度为0 ,4 0 ,8
5、m m 的 钢砂。喷砂用压缩空气,压力应不低于o 5M l a a 。 对于多数产品,开裂常常还在涂刷于小型杆件及角 钢的内部弯角时才出现问题。为获得整体的千膜厚 度,漆工会习惯性地弯角处来回多喷几道,这就会 导致干膜厚度过大和开裂。喷涂角或焊缝时,不宜 将喷枪直对角部喷涂,而应让扇形喷雾边缘掠过角 落。如果问题已出现,可在涂料没干以前用刷子刷 除。对于小部件的较节约的做法是选择较小的喷头 角度或采用刷涂,大角度弯角采用喷涂搭接的办 法。或进行预涂装( 即孔内侧及边、自由边、手工 焊缝、喷涂难以喷到的部位先薄涂一层) 。 C 、钢材表面温度和环境温度一般不应低于1 0 ,待涂表面温度至少应高于
6、露点3 5 以上;空 气相对湿度不超过8 5 ;当环境温度为5 1 0 时,应视涂层表千速度,如果表干在3 0m i n 之内, 则可以施工。 D 、水性无机富锌涂料应在配制混合好后先已 稀释到喷涂粘度,并具有4h 的适用期。超过适用 期漆浆变稠,不可再用;超过保质期的水剂部分若 变稠或胶结,不应再使用。若要将适用期延长至8 h ,可在漆浆中加八少于5 的纯净水调稀。 E 、一经发现任何一种可能的产品质量问题, 立即通知产品供应商,做相应妥善处理。特别提示 超过保质期的涂料,有变质的危险,最好不使用, 作退货处理。 2 涂层附着力差 2 1 现象及产生原因 涂层附着力差表现为当涂料干燥成膜后,
7、涂膜 很容易上剥落下来。附着力差常出现在J 赢材与锌涂 层、锌涂层与锌涂层、锌涂层与配套面漆之间发 生。造成这几种附着力差的原因主要可以从以下几 方面分析: A 、由于钢材表面存在油污、杂质、有锈或表 面粗糙度过低引起第一种涂层附着力差; B 、干喷或产生锌盐( 熟称“白锈”) 引起第二 种涂层附着力差; c 、没能很好固化的水性硅酸富锌涂料漆膜会 很软,在很潮湿的情形下,硅酸锌需花费很长的时 间才能达到完全硬度甚至永远达不到。再配套以可 潮湿固化的环氧类或聚氨酯类有机面涂封闭性较 好,很容易因碰撞等原因造成第三种涂层附着力 差。 D 、产品质量的原因:1 、涂料中所采用的锌粉 中的锌含量和全
8、锌含量是关键。由于硅酸盐是跟部 分锌反应生成网络结构,而且是牺牲金属锌来实现 阴极保护的。若两种含量达不到指标,网络结构就 不致密,自然附着力下降。2 、硅酸盐的模数达不 到指标。也就是S I 的量不够。同样网络结构不够致 密。 2 2 解决方法 A 、推荐使用具有中度碱性的水性清洗剂清除 油污,然后以清水冲净;杜绝用蘸有有机溶剂或洗 涤剂的少量回丝擦拭大面积油污,以免扩大油脂沾 污面积。抛丸、喷砂过程中和施工后,钢材表面必 须避免油脂重新沾污。大面积的存在杂质、有锈或 表面粗糙度过低问题采用1 1 2 中B 法执行,小面 积的先用洗涤齐u 和清水清洗表面,干燥后用铁砂皮 打磨。 B 、喷枪嘴
9、与待涂表面应保持适当距离,以避 免干喷雾产生。如果表面存在千喷雾,或沉积有其 他灰尘和杂质,在喷涂第二道涂层之前,应用砂纸 打磨和铝质旆1 J 屙0 除松动的粉状物,继之以清水冲 洗,然后再进行涂装。含锌底漆是通过牺牲阳极保 护来对钢结构进行防腐保护的,腐蚀的是锌而不是 钢。腐蚀过程中,锌与氧、二氧化碳和水反应形成 锌酸盐,暴露于大气中的无机硅酸锌的锌粉也可直 接与空气生成锌盐。以上两种情况都可见表面有白 2 8 5 嬲年肌一目圜 “旗辆? l 蕊囊竣& 爵趣飞X 盐 色灰色锌融颜色。锌盐中水溶性组分会降低与后 续涂层的附着力。由于这个原因,在潮湿或浸泡环 境中,有机类上层漆必须有足够厚度覆盖
10、含锌底漆 或务必确保去除所有可溶性锌盐。可采用不同的清 洁办法:清水清洗、扫砂除锈、机械清理。 c 、应避免在空气湿度过高时涂装面漆,应确 保底漆实干的情况下进行下道漆涂装。同时也避免 间隔时间过长,若出现务必再打磨表面,增强层间 附着力。在修补有面漆的破损时,打磨干净表面 后,用环氧富锌底漆作为修补漆是不错的选择。 D 、在后道配套用涂料施工过程中,用溶剂 擦拭水性无机硅酸富锌涂层表面,这样可增强涂 料的层间附着力。 E 、选用产品应当由正规渠道提供,对于与市 场价格比较低很多的所谓“物美价廉”的产品应谨 慎选用。 2 3 配套涂层起泡 2 3 1 现象及产生原因 起泡是指涂膜中空气或气体等
11、以气泡的形式从 新涂刷的湿漆睦的表面逸出形成的大小不同的半球 状。起泡会导致开裂、留下针孔或留在漆膜里,也 称作爆孔和起泡,是最能引发漆膜破裂的一个原 因。引起水性无机富锌涂层及其配套涂层起泡主要 有以下几方面原因: A 、水性无机富锌涂料具有天然空隙,刚施工 后的硅酸盐结构不能填人所有锌离子之间的空间, 如果在此空间未被填满之前就涂装配套油漆,极易 引起配套涂层的起泡。 B 、当含有机溶剂的面漆喷涂于有空隙表面上 时,部分溶剂渗 到空隙里,同时由于减压和嘲司 的溶剂挥发导致表面温度降低,空气温度又急遽升 高使气体和空气膨胀。从而使孔隙中的溶剂又存在 着挥发的趋势。这些作用组合起来形成了气泡。
12、 C 、可能是硅酸砧部分的碱性太强,是不合格 产品,导致涂嗅的碱性偏强,与锌粉和铁反应,产 生气体,形成气泡。 目囡2 0 0 7 年,。,2 8 6 2 3 2 解决方法 由于水性无机富锌涂料本身的特殊性和施工方 面的综合因素,对于配套使用有机面漆会发生起泡 问题主要是在设计时做好方案,故该漆病重在预 防,若一旦出现建议只有参照以下的处理办法。 A 、如前所述,在施工期限宽裕的情况下,先 进行预涂装或直接涂装,但需在户外搁置一两个 月。让其生成锌盐填满空隙,但再涂装时需清洗和 打磨。经过长时间的户外固化,由于锌与大气中的 潮气和二氧化碳反应生成锌盐,空隙逐渐被填满, 组成一个紧密的薄膜。 B
13、 、水性无机富锌涂料的施工质量的好坏是至 关重要的。尽量避免干喷或过喷,若不慎形成千喷 或过喷,则在覆涂前必须去除。施工现场的温度、 湿度调节也应在前已提及的条件下,过高或过低也 易发生起泡。避免高温施涂面漆。 c 、配套方案设计时应有以下其中之_ 封闭 底漆、高固体或无溶剂面涂。封闭底漆可选用不同 品种或同品种的透明清漆或色漆,也可选用同种面 漆将其稀释至5 0 ,再涂面漆。第二种方法设计、 采购简单,但对有些面漆来说,成本偏高,故选用 第一种方法中用清漆封闭的较多。采用特殊配方制 得的高固体分或无溶剂防腐面涂,能完全封闭空隙 不致让气泡上升,也是不错的选择,但同样成本偏 高。 D 、水性无
14、机富锌涂料的防腐性能突出,但不 耐酸碱。故配套面漆不能是酸价过高或碱性太强的 树脂做成的。否则发生反应,极可能还放出气体, 更容易起泡。常与环氧树脂、乙烯树脂、氯化橡胶 等涂料配套使用,不能与醇酸涸和漆配套使用。 F 、产品质量问题应及时通知供应商解决,可 简单用P H 值试纸测试。 2 4 低温施工性 2 4 1 现象硬产生原因 水性无机富锌涂料由于其成膜物质的特征决定 了它在在低温环境下的施工问题一直未得到解决, 一般5 以下就很难施工了。 2 4 2 解决方法 A 、采用经过改性后的水性无机富锌涂料,目 前市场上有的水性无机富锌涂料经过生产厂家的技 术改进,施工极限温度已经达到O ,极大
15、地拓 展了水性无机雇锌涂料的施工时间和范围,使水性 无机富锌在我国长江以南的大部分地区可以在冬季 施工。如果通风条件好,则其低温施工性能会更 好。 B 、尽量避免冬季Z F - P g ) - 的施工。 3 结束语 水性无机富锌涂料是一种兼具优异防锈性能又 非常环保的长效型防锈涂料,且性价比优势明显, 但是由于该产品在初步推八市场时的涂装缺陷问题 和参差不齐的产品质量给人们所造成的误解,很大 程度的P I l a U 了它的推广和应用,如果合格的产品在 涂装前经过严格的表面处理,并且严格按照涂料生 产商的使用要求采操作的话,所有的涂装缺陷基本 上是可以避免的,只有这样水性无机富锌涂料优异 的防腐性能才能被充分的体现,为钢铁的防腐蚀作 出更大的贡献。 参考文献 【1 郑娟荣覃维组永玻璃基涂科的研究涂料工业2 0 0 1 ,( 1 ) ; 【2 】张车亚,水性无机富锌涂料施工工艺探讨,溶装工艺,2 0 0 4 ( 4 ) 【踟吴士来永性无机富锌涂料施工应用技术新材料2 0 0 1 ( 8 ) 【4 】杜存山,永性无机富锌潦料施工时注意事项,潦料工业,2 0 0 3 ( 6 ) 【5 】5 季瑞峰术性无机畜锌涂料涂科工业,】9 9 9 ( 9 ) :。,。,。,。窜l 墨E 墨
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