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表面處理介紹
發布時間:2015-09-11 作者:admin 文章來源:

 

不論是對于金屬和混凝土工業涂裝的防護來說,表面處理都是影響性能發揮的重要因素。表面處理包括(1)去除表面污物的預清潔(2)達到要求的表面清潔度(3)形成使涂料的緊密附著的粗糙度。
低劣的表面處理會使附著力不足或形成滲透性起泡,導致災難性故障或使涂裝壽命明顯縮短。(如從10年降低到3年)
 
二、表面清潔前的準備工作
在開始實際清理表面之前,所有的修補和維修工作都必須完成:
鋼結構:研磨焊縫,磨平銳邊,填補凹點
混凝土:補坑,填補鋼筋上的裂縫和小孔。鋼結構上的銳邊會將涂料拉薄,必須用研磨或用砂打薄。
內角部分必須全部填充,這些地方可能會積存過多涂料,不利于固化。裂縫和小孔必須焊接堵實,因為這些地方難以涂刷,容易加速腐蝕。
焊縫也可能有尖銳的突出物,也需要打磨掉。焊接飛濺物松散地附著于表面,也需要在涂裝前刮除或打磨掉。
 
三、引起涂裝系統功能過早退化的表面污物
引起涂裝系統功能的過早退化表面污物包括:鐵銹、氧化皮、油脂、灰塵、可溶性鹽、水、涂料粉化、松散、剝落、起皮的涂料。
1、鐵銹
鐵銹是鋼的腐蝕產物(氧化鐵),為達到更佳的涂裝性能,必須將松散和緊附的鐵銹除去。鐵和水、氧氣反應(腐蝕)并膨脹而多孔的底材并不適合涂料施工。被稱為“過銹底漆”(或銹蝕轉化器)的性能比在清潔的鋼鐵表面施工的涂料要遜色很多。
2、氧化皮
氧化皮是在熱軋過程鋼鐵表面形成的藍色有光澤的氧化物。雖然最初附著很緊密,但很快會起皮,裂開,不再緊密附著。除非在涂料施工前全部清理干凈,不然它會導致涂料開裂,暴露底部鋼材。鋼材對氧化皮來說是陽極,兩種不同金屬的結合加快了腐蝕的進行。
3、油脂
即使表面很薄的一層不易發現的油脂,也會妨礙涂料的緊密附著。
4、塵土
塵土也會妨礙涂料的緊密附著,必須全部清除干凈。
5、水
涂裝前的表面必須干燥。潮氣不僅會在涂裝前造成閃蝕也會在涂裝后加速金屬的腐蝕。水也會妨礙有機涂料在金屬或混凝土表面的正確“浸濕”。
6、可溶性鹽
外表面的可溶性鹽是來自空氣的沉積。它們在噴砂或手動工具清潔后甚至涂裝后仍然存在,并會導致起泡,加速覆膜后的腐蝕。在SSPCTU4“基材可溶性鹽的現場補救和分析方法”里所描述了大量的現場分析情況。目前還沒有制定不同環境下,不同類別的涂料對可溶性鹽的容忍度。
7、涂料粉化
太陽紫外線會使所有外部有機涂料在某種程度上粉化。粉化是涂料表面有機基料退化后形成的,所有的粉化的涂料必須在涂裝前清除干凈。
8、松散、剝落、起皮的涂料
進行涂料維修之前,必須將舊的松散的涂料全部清除。在清除任何舊涂料前必須確認舊的涂料是否含有大量鉛或其他有毒物質,如果是,必須對工人,工作區域和周圍的環境采取預先?;ご朧?。
四、表面處理的方法
這里有很多鐘表面處理的方法,經常使用的有:去油脂法(SSPC-SP1);手動或動力工具清潔法(SSPC-SP2和SP3);化學脫漆法(SSPC-TU6);噴砂法(干和濕)(SSPC-SP5,SP10,SP6,SP14,SP7);水清洗和水噴射法(SSPC-SP12);去油脂法(SSPC-SP1);
1、污染表面的油脂可以用以下的方法去除,包括;溶劑清潔法;蒸汽清潔法;堿清潔法;
    1)溶劑清潔法
溶劑清潔法是去除表面油脂最主要的方法。一些溶劑性涂料可以溶解表面薄的油脂沉積物,使其與涂料混合且并無任何不利影響。但對于重油脂沉積或含水性涂料、無溶劑涂料卻不適用。溶劑清潔一般用抹布,一旦弄臟可以頻繁更換。最后一道清洗一般都用新溶劑,如石腦油。有機溶劑嚴禁接觸眼睛或皮膚,嚴禁附近有火星或明火,嚴禁非必要的吸入。溶劑清潔后的金屬,一般需要在涂裝之前再次清潔。
2)蒸汽清潔法
蒸汽清潔法是去除油脂的另一有效方法??梢栽謖羝性黽由逃們褰嗉?,提高清洗能力。除此之外,蒸汽清潔法還可以去除涂裝后表面的灰塵和塵垢。蒸汽清潔的鋼結構,在涂裝前要求用其他的方法再次清潔。
3)堿清潔法
堿清潔法通過濕潤、乳化、分散油脂達到有效清潔的目的。此法可能會和金屬如鋁、鋅或木材、混凝土產生化學反應。
清潔劑/水清潔法
較輕的表面油脂沉淀,家用水狀清潔劑就足夠了,它們很少會對基材產生不利作用。
2、手動工具清潔法(SSPC-SP2)
手動工具只能清除松散的涂料、銹和氧化皮。手動工具效率低,因此最常用于小范圍的清潔。手動工具包括刮刀、金屬絲刷和磨沙機。
3、動力工具清潔法(SSPC-SP3)
動力工具(電動和氣動)是對手動工具的動力驅動復制以達到更快的清潔能力。包括:磨砂機、研 磨機、金屬刷、鑿錘、去垢器和針槍。一些工具有真空管連接,有助于減少空氣污染和回收清潔過程中的碎片。動力工具通過撞擊或研磨或兩種方法共同作用。采用動力工具清潔法要比手動工具清潔成本低多了,噴砂過程中產生對環境污染的粒子也會少很多。因此手動工具只建議在小范圍或損壞修補時使用,對大面積的污染物不適用,特別是如果采用表面容忍性的油性涂料更不建議使用。
濫用動力清潔工具也會磨光金屬表面而不是形成粗糙度不利于涂料的附著。根據SSPC-SP11規定特殊的動力工具,如重型旋轉拍打沖擊工具可以去除所有可見污物并形成粗糙度,同時也附有HEPA真空管回收制造的塵粒。
4、化學脫漆法(SSPC-TU6)
化學脫漆法主要用于住宅,偶爾也用于工業構件,堿性脫漆對去除油基涂很有效,而溶劑類型的脫漆劑對于去除乳膠涂料比較有效。對于油性和乳膠膠合的涂料必須采用兩種方法。脫漆劑通常含有增稠劑,可以提供更長的溶劑或化學性接觸時間。有的區域還要覆蓋一塊塑料來延長接觸時間?;啞岱ㄊ僑コ傻暮ν苛系姆椒ㄖ?。
5、選擇性膠粘釋放劑(SARA)
SARA是相對較新的化學脫漆劑。這些水性大乳膠分子的溶劑有以下性能:
相對毒性低;生物降解;可以清除不容類型溶劑的多個涂層;沒有特別的氣味。
可以用刷子、浸蘸水法、
噴涂等方法施工,但對高交聯熱固性涂料如酚醛環氧樹脂,亞乙烯基效果較差
五、噴砂
噴砂通常是鋼材或金屬表面處理的最好方法。噴砂清潔法于其他清潔方法相比會明顯增加涂裝的使用年限。高速噴砂粒子可去除掉除必須在噴砂前用溶劑法清潔的油脂以外的所有銹、氧化皮、塵垢和舊涂料。噴砂方法同時也產生了足夠的粗糙度,有助于涂料的附著。鋁或其他軟金屬要求采用軟性噴砂(如塑料粒子),除去舊涂料而不傷害金屬表面。對于混凝土噴砂必須小心處理,以免損傷建筑物??掌縞昂屠胄吶縞敖詒鏡ピ鈉淥胤階黿檣?。特別是去除含有鉛的舊涂料,必須加以適當控制,清除過程中產生的塵土粒子必須回收到適當的容器中。為了防止在噴砂過程中產生的塵土粒子對空氣的污染,有如下幾種控制方法:
真空噴砂、工廠離心噴砂、噴砂間、噴砂櫥、海綿噴砂、濕噴砂
1、濕噴砂
在噴砂流里注入水流來控制噴砂過程中產生的塵土粒子。噴砂和水流可以同時使用,也可以在水流清洗了表面氧化皮后使用。
SSPC-TR 2/NACE 6G198描述了三種濕噴砂清潔方法:
放射狀水注入(水成環狀)
同軸水注入(水直接引進噴嘴中)
泥漿噴砂(水在噴嘴上部分引入空氣/噴砂流中)
2、水清洗和水噴射法(SSPC-SP12)
水清洗和水噴射法主要用來清潔金屬和混凝土表面。低壓水清潔法(LPWC)需要的壓力達到5,000PSI,為達到更好的清潔效果,可以加熱水并添加清潔劑。LPWC有時也被叫做動力清潔法,對清除表面塵土和可見霉菌效果理想,對周圍的木制品和混凝土/磚建筑沒有損壞。高壓水清潔法(HPWC)的水壓要求在5,000到10,000PSI。高壓水噴射(HPWJ)水壓要求10,000到25,000。有些認為壓力達到30,000PSI就應該切斷。對壓力超過這個極限的,稱為超高壓水噴射法(UHPWJ)。水清潔法和噴砂法相比的優點是可以除去將引起涂料滲透性起泡的可溶性鹽。所有的水清潔方法中,經常需要加入腐蝕抑制劑防止鋼材的閃蝕,對一些防護性涂料,則不需要?;肪晨山郵艿囊種萍漣ǎ耗?、磷酸鹽、亞硝酸鹽。
六、不同的污物推薦使用的清除方法
下面所列的是清除不同污物最好的方法
清潔方法                 污物
去油脂法                 油脂
動力清洗法               污垢和霉菌
手動和動力工具清潔法     松散的銹、氧化皮、松散涂料
低壓水清潔法             塵垢和霉菌清洗
高壓水噴射法             海洋污物、松散的銹和涂料
超高壓水噴射法           銹,附著緊密的涂料
噴砂法                   繡、氧化皮、附著緊密的涂料
 
七、金屬的建議清潔方法
不同的金屬有各自最好的表面處理方法,主要取決于金屬的硬度。
1、鋼鐵
最有效地清潔未涂裝鋼鐵的方法是在噴砂后采用溶劑清洗或蒸汽清潔法。實際上SSPC標準對于手動和動力工具清潔和噴砂前都要求先溶劑清潔。對損壞區域的清潔建議用噴砂法。水噴射和水噴砂也是很好的選擇方法,特別是不能接受干噴砂的區域。其他方法,如手動或動力工具清潔法,比較適用于小范圍的維修。
2、鍍鋅鋼材
因表面的條件不同,對未涂裝過的鍍鋅鋼材的建議清潔方法各不同。對新的干凈的鍍鋅板簡單溶劑清潔就足夠了,這樣可以清除任何為鍍鋅板戶外儲存而使用的防護油。其他暫時性的防護措施如鉻酸鹽處理,必須采用生產商推薦的方法清除?;費鹺腿榻和苛銜藪植詼紉?,可以在光滑、干凈的鍍鋅板表面緊密結合,但有些施工人員認為有必要采用磷酸或其他化學處理。
3、鋁和其他軟金屬
新而干凈的鋁和其他軟金屬可以用溶劑清洗充分清潔。塵土和松散的腐蝕物可用清潔劑去除干凈;舊涂料可以用塑料粒子或其他輕噴砂方法清除而用粗粒子(鋼珠或鋼丸)噴砂法會損壞軟金屬表面。這些金屬表面可以先清洗以增加對油性或乳膠涂料的附著性。
4、合金鋼
低合金鋼一般不需要通過涂裝來防護,但要依靠所形成的自然氧化膜。如果需要去除不明顯的銹斑進行涂裝就需要高壓或超高壓水噴射法。為達到表面粗糙度,還要求增加噴砂粒子。一般采用鋼結構通常使用的涂裝系統。
不銹鋼涂裝的目的是為了滿意的外觀。為使得底漆和不銹鋼或其他硬金屬緊密附著,需要足夠的粗糙度,通常用堅硬的非鐵噴砂粒子,如氧化鋁、石榴石、金剛砂。
 
5、混凝土/磚建筑的建議清潔法
清潔和涂裝之前必須保證混凝土建筑物堅固,任何表面缺陷都及時修補好?;炷戀謀礱媧碓詰?單元“混凝土表面涂裝” SSPC-SP13/NACE 6“混凝土表面處理” 有詳盡描述。清潔之前,混凝土建筑物堅固,任何表面缺陷都及時修補好。第7單元“混凝土表面涂裝”中還介紹了混凝土表面處理的其他相關問題。清除混凝土表面松散污物用低壓水清洗或蒸汽清洗(ASTMD4258);舊涂料或其他附著緊密的物質用高壓水清潔法(ASTMD4259)。噴砂法(ASTM D 4259和D4261)或酸蝕法(ASTM D 4260)也可為混凝土/磚建筑提供表面清潔和適當的粗糙度。當心避免采用高壓水清洗或噴砂法。噴砂前可用清潔劑或蒸汽去除油脂,溶劑清潔法只能將油脂滲透到混凝土里。對于使用非水性涂料,混凝土建筑物表面必須干透。塑料覆蓋法(ASTM D 4263)是用來發覺建筑物潮氣最普遍的方法。

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