1、,主要内容钢铁的腐蚀涂料防腐的基本原理 表面处理涂料施工涂料损耗,钢铁的腐蚀,钢铁是应用最广泛的工业用材矿藏资源丰富 相对价格便宜 加工制作方便,缺点 -,腐蚀！,发生腐蚀的条件,氧 水 (电解质) 不同的电位差,如果三者缺一，腐蚀就不会发生,涂料不能完全阻止腐蚀的发生！,高分子化合物结构性空隙有一定的透氧率、透水率“半透膜”压力温度浓差,如何减轻腐蚀,涂料、油漆阴极保护缓蚀剂材料选择优化设计,涂料(油漆)涂层防腐,涂料(油漆)防腐仍然为有效的、主要的手段重防腐涂料将重点发展新材料发展为高性能的重防腐涂料出现提供基础,涂料(油漆)涂层防腐的原理,屏障作用缓蚀作用阴极保护作用,涂料的主要成分,1
2、. 基料 (BINDERS)2. 颜料 (PIGMENTS)3. 溶剂 (SOLVENTS)4. 添加剂 (ADDITIVES),基料,有两种类别的基料1. 可变基料（环氧、无机锌、聚氨酯等）发生化学变化固化作用2. 不可变基料（氯化橡胶、乙烯、丙烯酸等）发生物理变化-干燥作用干燥-溶剂挥发引起的基料由液态变成固态的物理变化（可逆过程）固化-基料由液态变成固态的化学变化（不可逆过程）,颜料 (PIGMENTS),三 种类型着色颜料 (COLOURING)填充颜料/体质颜料(EXTENDING/FILLER)3. 防锈颜料 (ANTI-CORROSIVE),填充颜料（体质颜料）,主要功能1. 提
3、供固体体积2. 控制光泽3. 控制触变性（粘度）4. 提供保护膜（吸收紫外线）5. 提供漆膜硬度6. 提供机械强度,溶剂,溶剂: - 溶解基料- 稀释基料涂料中的溶剂是有机挥发混合物（VOC）涂料中的溶剂能降低涂料的粘度施工和漆膜形成后，就不再需要溶剂因此，溶剂成了污染环境的废物涂料在满足施工和干燥的条件下，尽可能少添加稀释剂,物理干燥涂料的主要特性 (如氯化橡胶涂料),优点 1. 单组份产品 2. 容易施工 3. 重涂性好 4. 干燥不受温度影响,缺点 1.防化学侵蚀能力差（酸/碱） 2.耐溶剂性差 3.抗磨损性有限 4.干膜厚度有限 5.抗磨损性有限 6.不是环保产品，逐渐淘汰,化学固化涂
4、料的特性 环氧涂料 (EPOXY),优点1. 耐化学性好 2. 耐溶剂性好 3. 防水性好 4. 耐油性好 5. 硬度高 6. 固体含量高 7. 高干膜厚度 8. 可制成无溶剂涂料,缺点1. 双组份 2. 混合后使用时间有限制 3. 固化时间取决于温度 4. 表面处理要求相对较高 5. 需控制重涂间隔时间,氧化干燥涂料的主要特性 (如醇酸树脂涂料),优点 1. 单组份产品 2. 容易施工（刷，滚，喷） 3. 重涂性好 4. 容易维修 5. 装饰性好 6. 相对表面处理要求低 7. 低温气候下容易干燥（氧化） 8. 相对成本低,缺点1.防化学侵蚀能力差（酸/碱） 2.耐溶剂性差 3.不适宜用水浸
5、泡 4.干膜厚度有限 5.抗磨损性有限,聚胺酯涂料的主要特性 (POLYURETHANE),优点1. 极佳的装饰性 2. 耐候性好 3. 耐化学性好 4. 耐溶剂性好 5. 低温下干燥 6. 三种主要类别聚酯/异氰酸酯：高抗化学性 丙烯酸/异氰酸酯：重涂间隔时间长湿固化异氰酸酯：单组份,缺点1.双组份 2. 混合后使用时间有限制 3. 固化剂中含异氰酸酯 4. 成本比较高,富锌涂料 (ZINC RICH) 有机锌和无机锌涂料,1.有机锌涂料 颜料：金属锌 基料：常规环氧/聚酰胺 固化：双组份环氧涂料 耐热：最高150摄氏度 表面处理St3(小面积修补 区域) Sa2.5 比无机锌涂料容易施工
6、需要一定的粗糙度）,2. 无机锌涂料两种类型： 1. 溶剂型 2.水溶型常用的是溶剂型 颜料：金属锌 基料：硅酸乙酯 固化: 通过空气中的湿气 耐热：最高400摄氏度 耐腐蚀和抗磨损性好 表面处理：Sa2.5 需要一定的粗糙度,环氧富锌和无机硅酸锌涂料的区别,1.环氧富锌环氧树脂对钢材良好的附着力 环氧树脂对锌粉良好的包裹、粘合性一定的阴极保护作用,2. 无机硅酸锌锌粉、硅酸乙酯、钢表 面之间的化学反应 钢的纯度越高越好 涂料本身粘合力差 (Cohesion）超厚容易龟裂需要封闭漆,油漆,油漆施工,配套方案 选择,配合,成功涂料防护体系的要素,如何涂料保护？,正确的施工方法表面处理（结构处理、
7、除锈处理）油漆施工,结构表面缺陷处理,影响涂装质量的结构表面缺陷处理焊缝、飞溅、咬口、锐边,NACE RP 0178 电焊缝处理标准,NACE RP 0178,A,B,C,D,E,对接焊缝,NACE RP 0178,搭接焊缝,锐 边,用打磨机倒角,用打磨机倒角,钢 制 构 件,用打磨机倒角,钢 制 构 件,次,用打磨机倒角,钢 制 构 件,mm,用打磨机倒角,钢 制 构 件,2 次,3 次,用打磨机倒角,钢 制 构 件,3mm,电焊飞溅,喷砂前用打磨机磨去喷砂后再检查，如有， 用打磨机磨去,电焊咬口,咬口深度大于 1.0 mm 并且大于开口宽度的， 须补焊、磨平,未处理,有 3 处须处理,锐边
8、,漏焊,飞溅,表面处理,涂层的质量与有效寿命取决于正确、彻底 的表面处理质量再好的涂料，如果表面处理不正确、不彻底，也会导致涂装失败,表面处理,涂料对底材的附着力取决于：化学键的结合 最高境界共价键离子键氢键分子间的引力（范德华力） 贡献最大表面粗糙度（物理锚固作用） 最有实际意义,表面处理,不管是化学键的结合、分子之间的引力还是表 面粗糙度，只有彻底去除钢材表面的锈蚀、氧 化皮、污垢、油、脂、可溶型盐，它们才能发 挥作用，涂料才能牢固地附着在钢材表面。,表面处理、施工质量和涂料质量之关系,表面处理标准,美国SSPC 瑞典 SIS 05 59 00 (1967) ISO 8501-1 ISO
9、8502 ISO 8503 NACE RP0178 中国CB/T3367-92,钢材原始状态,ISO 8501 1 锈蚀等级A、B、C、 DA 氧化皮基本完整. B 氧化皮开始脱落，局部生锈. C 氧化皮全部脱落，长满浮锈 D 较严重锈蚀，可见坑蚀,表面粗糙度,非常重要，取决于所用磨料的种类、大小、压缩空气的压力，喷砂工人的技术粗糙度太小 - 不能提供足够的“抓力”粗糙度太大 波峰上的漆膜厚度不够,表面粗糙度,磨料 大小 粗糙度铜矿渣 0.5-1.5mm 40-70 microns铜矿渣 1.5-2.0mm 75-100 microns,PROFILE COMPARATOR (ISO8503)
10、,去油污,喷砂前须去除所有可溶性盐、油、脂及各种污物 溶剂清洗/干净溶剂抹布擦 蒸汽清洗 化学清洗 适用标准 SSPC-SP1,表面处理方法 喷砂,表面处理方法 喷砂,喷砂设备的准备及检查,主要检查压缩空气有没有油和水,涂料施工,涂料施工,涂料施工,1. 手刷通常用在小的或难以施工的区域，如焊缝，自由边，转 角等处的预涂。为了达到规定的漆膜厚度，需要多层涂装。2. 滚涂滚涂比手刷快，但是仍然主要适用小面积修补。当喷涂因为喷涂污染而不能进行时，通常使用滚涂。为了达到规定的漆膜厚度，需要多层涂装。,手工刷涂 (BRUSHING),各种漆刷和滚筒,滚涂 (ROLLING),施工方法1. 有气喷涂或常
11、规喷涂 (AIR SPRAYING)这种施工方法通常用来进行低粘度涂料和无机硅酸锌涂料的施工。用低压压缩空气进行雾化，所以常规喷涂不能进行厚浆型和高粘度涂料的施工2. 高压无气喷涂 (AIRLESS SPRAYING)进行重防腐和高粘度涂料施工最常用和最快的方法。它利用高流速和高压力来使涂料雾化。施工时可利用喷嘴尺寸和角度，进出压力，喷涂技术来进行控制 。,有气喷涂 （喷壶枪）,有气喷涂,高压无气喷涂机,气缸,油缸,进油管,高压无气喷漆枪,回转枪嘴,安全锁,扳机,高压无气喷涂机,有气喷涂,有气喷涂？ 无气喷涂？,双组份喷漆泵,无气喷涂,无气喷涂,无气喷涂,预涂,预涂,预涂,施工条件,避免在以下
12、不利的条件下施工 1. 低于5摄氏度（只能用低温固化涂料） 2. 高于50摄氏度（干喷，成膜差） 3. 大风（大量涂料损失） 4. 不要在下雨，雾，结露的情况下，在湿的表面涂装检查露点的程序： 1. 用旋转式湿度计取得干湿球温度 2. 用露点计算盘计算相对湿度和露点 3. 用数字式温度计测量表面温度,涂料混合,混合油漆需注意以下事项： 1 施工前确保容器内每一种成份被充分混合 2 确保双组分涂料中的基料和固化剂充分混合，使之发生正确、完全的化学反应混合涂料的程序： 1. 避免在混合中污染油漆，比如脏的搅拌器和油漆罐等 2. 尽可能的使用机械搅拌,对于双组份产品更必须使用机械搅拌器 3. 对于双
13、组份产品，应使用正确的基料和与其配套的固化剂（参阅产品说明书） 4. 用正确的比例对基料和固化剂进行混合 5. 尽可能的整套涂料混合。如果需要分开混合，注意使用正确的比例。,涂料混合,涂料的稀释,只有在被允许和需要的情况下使用稀释剂。使用正确的稀释剂（参阅产品说明书）过分稀释可能造成： 1. 溶剂滞留 2. 流挂 3. 漆膜固化不充分 4. 降低固体含量，影响干膜厚度,混合后使用时间,有的双组分产品都存在混合后可使用时间。这是涂料在混合后和固化前能用来施工的时间 当温度升高时混合后使用时间减少，当温度降低时混 合后使用时间延长（请查阅产品说明书） 不要一次混合过多的涂料 不要通过添加稀释剂来延
14、长混合后使用时间 涂料超过混合后使用时间会造成浪费，并可能破坏喷涂设备,高压无气喷涂 喷涂施工要领,检查喷嘴尺寸和喷出压力（参阅产品说明书） 保持喷枪距离表面30cm - 50cm 保持喷枪和表面成90度角 枪距（水平方向）50cm - 1m 水平方向移动并与表面平行 每次动作结束后都应释放扳机 枪与枪之间交叠50%（保证漆膜厚度均匀）,正确的喷涂技术,喷枪与表面始终保持 90,对,错,错,90, 90,喷枪,喷枪,喷枪, 90,正 确,不 正 确,高压无气喷涂,高压无气喷涂,油漆用量的计算与损耗系数的确定,油漆用量的计算与损耗系数的确定,固体含量与油漆用量的关系,固体含量是计算油漆用量的唯一
15、依据比重与油漆用量没有关系,涂料每公升单价是没有意义的!,DFT,DFT,1 升 涂料,VS=50% VS=80%,VS=50% VS=80%,DFT,DFT,同样膜厚,不同的油漆用量,低固体含量意味多买油漆!,DFT,理论涂布量的计算方法,理论涂布量的计算方法,1000m,1 um,1L油漆(湿)可以覆盖1um厚X1000m的面积,0.000001m(1um) x 1000m = 0.001m = 1dm = 1L,理论涂布率的计算方法,固 10x固DFT 100 DFT,理论涂布率 (m/L),举例： DFT=100um, 固含量=80%， 理论涂布率 = 80x10 = 800 /100
16、 = 8 m/L,理论用量完全是计算出来的！,理论涂布量不包括任何实际损耗,油漆桶内剩余的油漆 喷漆泵内剩余的油漆 软管内剩余的油漆 涂刷工具上沾有的油漆 喷出工件表面的油漆(OVERSPRAY)隐型的损耗 表面粗糙度“吃掉”的油漆(DEAD VOLUME) 重叠部分(超厚)的油漆,实际涂布量的计算方法,实际涂布量的计算方法,涂料实际使用量计算公式P = ( 1 + a ) QS Q =理论使用量 (L/m) S = 施工面积 (m) a = 损耗系数 a = a1 + a2 + a3 + a4 + a5 +a6 + ai,损耗系数a,粗糙度对油漆用量的影响,20,000 x 0.05 = 1
17、,000 L !,实际涂布量的两种表达方式,损耗系数 (LOSS FACTOR)表达方式为 m/ L举例: LOSS FACTOR = 30%实际涂布量 = (1-0.3)= 0.7 m/ L,实际涂布量的两种表达方式,施工系数 表达方式为 L / m举例: LOSS FACTOR = 30%实际涂布量 = (1-0.3)= 0.7 m/ L= 1L 0.7 m = 1.43 L / m,损耗系数与施工系数的关系,损耗系数 施工系数10% 1.11 20% 1.25 30% 1.43 40% 1.7 50% 2.0 70% 3.3 80% 5.0,损耗系数/施工系数与油漆消耗量的关系图,损耗系数%,施工系数%,损耗系数的不确定因素,管理水平技术水平涂料类型施工方法环境条件工件形状批量大小,损耗系数的范围：1.3 2.0,谢谢！,问题？,
