重防腐涂料涂装工艺的发展

宋越

【摘 要】论述了涂装工艺对重防腐涂料性能实现的重要性，介绍了高性能涂装设备——无气喷涂机的型号、特点及其适用的重防腐涂料类型，概述了钢结构缺陷及其预处理等级，不同重防腐涂料对表面处理的要求以及表面处理成本。指出涂装工艺流程的设计以重防腐涂料的涂层配套方案和规定的膜厚，现有涂装设备和涂装流水线的特点，及重防腐涂料的各项施工性能等作为依据。

【关键词】钢结构；重防腐涂料；涂装工艺；表面处理；无气喷涂

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 涂装工艺包括工艺流程的设计与布置、涂装设备的选型、表面处理、无气喷涂、固化（干燥）等技术条件的控制等，是重防腐涂料成为产品的过程。因此在重防腐行业，人们对涂装工艺的开发予以极大的关注，特别是集装箱行业，它创新性地推广了施工采用液压泵，自动辊涂车间底漆以及自动喷漆中喷嘴多方位固定排列、箱体移动等3项新工艺，大大提高了生产效率：（1）每3 min可生产一只20尺的集装箱；（2）提高涂层的均匀度，减少涂料耗量2%；（3）严格控制有机溶剂的挥发，取得了节能减排的最好效果。近几年来，涂装技术在船舶行业领先的日本与韩国加强了对先进、环保涂装技术的研究，抢占了技术的制高点，其船舶涂装生产效率比我国高出20%左右。

1.2 中国作为世界第一大造船国，也将提高涂装技术作为主要竞争手段。如中船重工所属的长江、长平机械厂与70l所3家单位成立了中船重工涂装技术联合体，主要攻克涂装技术难关，发展涂装工艺；上海外高桥船厂将船舶涂料采用大桶包装方式，涂装使用先进的双组分无气喷涂、加熱喷涂工艺，既保证了涂层质量，又减少了涂料耗量，取得了较好的效果。但在建筑、钢结构、石化等行业，涂装工艺比较落后，很少采用钢板和型钢预处理机进行抛丸、喷车问底漆工艺；很多涂装单位还在用石英砂作磨料进行开放式喷砂；对厚膜型重防腐涂料却用手丁辊、刷涂方法，很难保证涂层质量。因此，涂装技术明显成为行业发展的瓶颈。

2. 发展先进的涂装工艺

从实际情况分析，我国重防腐涂料制造技术已处于世界领先水平，但重防腐涂装总体水平落后于国际著名品牌公司。因涂装技术寄寓于重防腐涂料的施工性，故先进涂装工艺的开发可以从4个方面进行。

2.1 高性能涂装设备的开发。

无气喷涂法是重防腐涂料涂装中最主要的方法，具有以下特点：涂装效率高，适应现代化涂装流水线；适应高固体分厚膜型、无溶剂等高性能重防腐涂料，一次喷漆可达较高的干膜厚度；在掌握合适喷漆压力的基础上，施工时可少加或不加稀释剂，有利于节能、环保；无气喷漆时雾化的涂料无空气、油、水等杂质混入；涂料压力高、渗透快、涂层附着力好等。高性能涂装设备是实现重防腐涂料高性能的必要条件。随着重防腐涂料的发展，众多的高性能无机、有机富锌底漆，各类高固体分底、面漆，混合期小于0.5 h的无溶剂环氧涂料、聚脲等的闪亮登场以及无气喷涂方法的应用，促使了无气喷漆设备技术的发展。近年来，国外的GRAC0、WIWA、WAGNER公司，国内的长江、长平机械厂均研制、开发了各类无气喷漆机，以适应不同重防腐涂料的需要。

2.2 表面处理的要求。

表面处理是喷重防腐涂料前除去钢材等基材表面的附生物或生成的异物，以提高基材表面与涂层的附着力或赋予表面一定的耐蚀性的过程。表面处理是重防腐涂料涂装工艺中最重要的部分，是重防腐涂料发挥优异性能的关键。在影响防腐蚀涂层的有效使用寿命的诸多因素中，表面处理质量的影响率最高，达49.5%，其他依次为：涂装工艺条件等26.5%，涂层厚度19.1%，涂料种类4.9%。表面处理包括去油脱脂，扫砂、喷砂和抛丸，电焊缝及角隅结构打磨处理等，其主要目的是加强与改善涂层与基底间的附着力：（1）基材表面有一定等级的清洁度，提高涂料的润湿性；（2）使基材表面有一定等级的粗糙度，提高涂料与基材的附着力；（3）强化钢材表面，有效消除残余应力，增强涂层的耐腐蚀能力。

2.3 涂装工艺设计。

涂装工艺流程是涂装设计的主要内容之一，是保证涂层质量的关键。设计涂装工艺流程的依据是重防腐涂料的涂层配套方案和规定膜厚，现有涂装设备和涂装流水线特点，重防腐涂料的各项施工性能等。以上海振华（重工）集团长兴基地涂装设备流水线为例，钢箱梁外表面涂装工艺流程设计如下（在工厂中）：钢材一表面预处理抛丸、喷车间底漆一焊接成型一表面清理、结构处理一检查清理质量，不合格则返工一喷砂除锈一吸尘、除尘一检查清洁度和粗糙度，不合格则返工-焊缝处贴胶带一电弧喷铝一检查质量、厚度等，不合格则返工一喷涂环氧封闭漆一预涂、喷涂环氧云铁中间漆一质量检查（外观、厚度等），不合格则返工一预涂、喷涂氟碳面漆一检查外观、膜厚及附着力等，不合格则返工一养护

2.4 喷漆环境条件的掌握。

重防腐涂料一般在室外喷漆，温度、湿度、照明、风力状况等对漆膜质量影响较大。在各大公司的重防腐涂料说明书中，均详细阐明了喷漆、涂层固化、干燥时所必需的环境条件。因此，涂料公司技术服务人员应认真指导，严格控制并把关。需强调的是应根据涂料的成膜机理、作用，依据当时的环境条件、有目的地调节某些施工技术参数，以达到涂层的最好效果。比如，对于封闭无机硅酸锌底漆涂层、电弧喷铝和混凝土层的孔隙，必须配套喷涂专用的环氧封闭漆。在气温高于30°C的季节，封闭漆容易出现"干喷"状态，使环氧中层漆和面漆的漆膜鼓泡。要解决上述漆膜弊病，可采取以下3条措施：（1）在气温低于30°C的早、晚喷涂作业；（2）提高操作人员的工作责任心，尽量使喷嘴与被涂物之间的距离控制在25～30 厘米；（3）适当调慢稀释剂的挥发速度，增加封闭漆的渗透能力。

3. 结语

涂装工艺的正确性和先进性在重防腐涂料中起着至关重要的作用，在同样的涂料配套体系中，涂装工艺直接决定了防腐涂层的保护寿命。因此，在设计重防腐涂料配套体系时，必须考虑涂装工艺的正确性和先进性。endprint