一、概述

本文將提供多年高性能涂層表面處理的測(cè)試結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)。測(cè)試表明，涂層項(xiàng)目中有幾個(gè)重要變量沒(méi)有得到常規(guī)監(jiān)測(cè)和控制。將確定相關(guān)變量，并就變量的適當(dāng)處理提供指導(dǎo)，以實(shí)現(xiàn)預(yù)期結(jié)果。本文是專門為熱噴涂涂料行業(yè)準(zhǔn)備的，但是，這些信息適用于所有類型的涂料，包括液體和粉末涂料。大多數(shù)測(cè)試都是在使用可回收金屬磨料制備的表面上完成的，然而，這些變量同樣適用于使用任何能夠制備表面的磨料的表面制備。

二、介紹

本文總結(jié)了作者自1989年以來(lái)進(jìn)行連續(xù)的表面處理試驗(yàn)與分析的經(jīng)驗(yàn)。大多數(shù)測(cè)試都是針對(duì)液體和粉末涂層，解決了與制備多種類型涂料應(yīng)用的各種鋼基材表面嚴(yán)格相關(guān)的特定清理度和輪廓問(wèn)題。大多數(shù)早期測(cè)試的重點(diǎn)似乎是降低表面輪廓，使表面更加均勻?！弊畛醯哪繕?biāo)是：a）減少涂料消耗；b）減少殘留的表面灰塵，在其他行業(yè)被稱為背面污染；和c）提高附著強(qiáng)度以提高涂層壽命。

三、表面污染

管道涂裝行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)表明，背面污染對(duì)涂層性能構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。背面污染是指在涂覆之前未從表面去除的灰塵和其他微米級(jí)的污染物。這種污染會(huì)滯留在涂層/表面界面處或附近的涂層中。當(dāng)涂層從基底上剝離時(shí)，可以觀察到它在界面處嵌入到涂層中。在沒(méi)有放大的情況下有時(shí)也可以觀察到，然而，當(dāng)制備涂層切片并在放大條件下觀察時(shí)，30倍或更高倍的顯微鏡可以揭示大量信息。背面污染的結(jié)構(gòu)影響可以在內(nèi)聚強(qiáng)度測(cè)試的結(jié)果中看到，但對(duì)各種污染物的精確影響或不同水平污染物的影響的研究卻很少。不同的涂層對(duì)這種類型的污染表現(xiàn)出明顯不同的耐受水平。可以使用“膠帶測(cè)試”在制備好的表面上識(shí)別背面污染物。與典型的膠帶測(cè)試不同，典型的膠帶測(cè)試無(wú)法識(shí)別污染物的特定類型，而用于識(shí)別背面污染的測(cè)試膠帶必須具有柔軟的、具有韌性的粘膠層，可以壓入制備輪廓的更深處。膠帶應(yīng)該是透明的，當(dāng)被適當(dāng)按壓或摩擦到表面輪廓中時(shí)，這可以：1）確認(rèn)正確的應(yīng)用；以及2）當(dāng)黏貼在淺色的白色表面上時(shí)通過(guò)膠帶觀察污染物。

四、測(cè)試和結(jié)果

作者對(duì)各種表面處理和污染問(wèn)題的調(diào)查提出了這樣一種理論，即波峰密度是影響涂層性能和使用壽命的主要因素。簡(jiǎn)單地說(shuō)，增加定義區(qū)域的波峰密度可以增加該區(qū)域中基材的表面積，進(jìn)而增加該區(qū)域的表面積和棱角程度，從而增加該基材上涂層的總的附著力值。最成功的測(cè)試結(jié)果都是來(lái)自于均勻的、高波峰密度的表面，在這些表面上涂覆的涂層會(huì)充分潤(rùn)濕表面。最初的測(cè)試旨在評(píng)估清理效率和附著能力。使用尺寸相似的硬的金屬磨料和軟的金屬磨料，將相同的鋼面板制備成近白色的清理表面，并調(diào)節(jié)為類似于標(biāo)準(zhǔn)的操作混合物。然后對(duì)面板進(jìn)行涂覆、固化并測(cè)試附著強(qiáng)度。該測(cè)試僅限于一種類型的涂層材料。隨后幾年的廣泛測(cè)試結(jié)果，使用其他磨料和涂層材料進(jìn)行了相同的基本類型的方案，強(qiáng)化了原始測(cè)試的結(jié)果，并得出以下結(jié)論：

較硬的磨料要比較軟的磨料清理效率得更快。相同操作混合尺寸的較硬磨料要比較軟磨料切割出的輪廓要深得多。為了獲得與較軟磨料相同的輪廓深度，您可以使用尺寸較小的硬質(zhì)磨料，該磨料每磅具有更多的沖擊顆粒，在正確使用時(shí)，可以比較軟磨料更快地清理表面，并留下更尖銳、更致密的表面輪廓。

在輪廓和波峰密度（或峰值計(jì)數(shù)）之間存在線性關(guān)系：

輪廓越大；波峰密度越低；

輪廓越??；波峰密度越高。

當(dāng)涂料潤(rùn)濕較高波峰密度的表面積時(shí)，與較低波峰密度的表面相比，可以獲得更優(yōu)異的附著性。在大多數(shù)情況下，涂層會(huì)內(nèi)聚性失效。較小的輪廓和較高的波峰密度增加了需要結(jié)合的表面積。更小、更硬、更重的磨料總是比更大、更軟、更輕的磨料清理得更快。在工作中投擲的每磅磨料中，較小的磨料操作混合物含有更多的顆?；蚯謇碛绊?。更硬、更重的磨料更具沖擊性。較硬的磨料比較軟的磨料具有更尖銳、更清晰的表面輪廓。較硬的磨料可能會(huì)保持棱角分明，因?yàn)樗鼈償嗔训酶?，并且不?huì)形成圓形顆粒。由于這一特性，較硬的磨料會(huì)產(chǎn)生更鋒利的輪廓，并且當(dāng)磨料操作混合物在回收過(guò)程中得到適當(dāng)控制時(shí)，清理速度會(huì)更快。這種圓形磨料不會(huì)產(chǎn)生卓越的長(zhǎng)期涂層性能所需的均勻的,棱角的,高波峰密度的表面輪廓，尤其是當(dāng)暴露在惡劣的使用環(huán)境中時(shí)。圓形或磨圓的磨料往往會(huì)錘擊表面，彎曲并磨圓波峰，使表面棱角更小，更難附著。這是對(duì)惡劣環(huán)境下涂層性能的大量記錄觀察的結(jié)果。

五、磨料噴砂設(shè)備操作

為了成功有效地操作任何類型的噴砂清理設(shè)備，應(yīng)控制以下操作方面。分離器的設(shè)置應(yīng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)所用回收磨料的最佳清理和分類。這樣可以確保料斗中保留正確的操作混合物。操作混合物中單個(gè)顆粒尺寸或分布百分比的10%變化將影響該操作混合物的清理和輪廓化能力。10%或更多的添加量將顯著影響操作混合物以及由此產(chǎn)生的輪廓和波峰密度。為了獲得輪廓、峰值計(jì)數(shù)和污染控制的最佳結(jié)果，必須設(shè)置分離器以去除所有灰塵氧化皮和尺寸過(guò)小的磨料。大多數(shù)良好的空氣洗滌和一些吸風(fēng)分離器都可以設(shè)置為非常高的精度水平（97+%），一旦裝置設(shè)置得當(dāng)，保持這一水平并不困難。必須定期清理分離器，使其正常工作。一旦分離器針對(duì)所選磨料進(jìn)行了正確校準(zhǔn)之后，料斗應(yīng)保持充滿狀態(tài)，在條件發(fā)生變化之前，不得更改設(shè)置。流速對(duì)于磨料噴射過(guò)程的正確控制非常重要。為了保持清理和輪廓一致，必須用相同量的磨料沖擊正在處理的每平方英尺表面。清理率將隨著被清理表面上存在的污染物（粘附的氧化皮或舊涂層）的量而發(fā)生變化。在大多數(shù)情況下，在空氣噴射應(yīng)用中，磨料流量越大越好。

六、磨料的選擇和應(yīng)用基礎(chǔ)

通過(guò)對(duì)磨料清理效率進(jìn)行的無(wú)數(shù)次測(cè)試，這些測(cè)試得出的結(jié)論是，主要影響參數(shù)是硬度、質(zhì)量、形狀、尺寸、速度和噴砂技術(shù)。鋼質(zhì)磨料的硬度和質(zhì)量（每單位體積的重量）對(duì)磨料的沖擊效果具有非常顯著的貢獻(xiàn)。磨料越硬，就越能更好地切入待清理或制備的表面，這是因?yàn)榕c較硬材料相關(guān)的能量傳遞更高。通過(guò)使用較小粒徑的磨料，可以增加波峰密度并減小輪廓深度。如果在減小磨料尺寸的同時(shí)適當(dāng)?shù)卦黾幽チ系乃俣龋瑒t可以在保持輪廓深度恒定的同時(shí)增加波峰密度。這可以用基礎(chǔ)物理學(xué)很容易地解釋。能量公式是——質(zhì)量乘以速度平方等于產(chǎn)生的能量。速度的輕微增加可以顯著地增加顆粒的能量。對(duì)于空氣噴射應(yīng)用，通常最有效的方法是使用長(zhǎng)的文丘里結(jié)構(gòu)的噴嘴，并改變空氣壓力以控制顆粒速度。顆粒速度也可以通過(guò)使用不同的噴嘴尺寸和長(zhǎng)度來(lái)改變。磨料流速應(yīng)始終根據(jù)噴嘴的類型和尺寸以及噴嘴壓力進(jìn)行調(diào)整和平衡。噴砂應(yīng)用應(yīng)使用最小的、最硬的磨料進(jìn)行表面處理，以沖擊氧化皮或表面污染物并將其去除。

市場(chǎng)上的鋼砂磨料有四種硬度分類，如下所示：

較硬的磨料的形狀在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持更有棱角的形狀，并且不像較軟的磨料那樣容易球形化。它也更容易破碎成新的尖銳邊緣，并保持其固有的切削性。較硬的磨料能將更多的能量傳遞到被清理的表面；因此，它清理得更快。磨料操作混合物中磨料顆粒的尺寸分布對(duì)于正確控制所得輪廓、峰值計(jì)數(shù)組合至關(guān)重要。重要的是要確定操作混合物中適當(dāng)粒度分布的參數(shù)，并保持其一致性，以獲得最佳清理和輪廓化結(jié)果。這是通過(guò)持續(xù)地、頻繁地添加到分離器中的操作混合物中來(lái)實(shí)現(xiàn)的，以更換消耗的磨料，并使料斗中總是保持充滿的清潔無(wú)塵的操作混合物。應(yīng)將噴嘴調(diào)整到與制備表面成50-70度的角度（對(duì)于大多數(shù)通用磨料，約為90度），以避免反彈磨料的干擾影響。使用可回收磨料時(shí)，磨料越硬，則回彈越明顯。流速對(duì)于磨料噴射過(guò)程的正確控制非常重要。為了保持清理和輪廓一致，必須用相同量的磨料沖擊正在處理的每平方英尺表面。清理率將隨著被清理表面上存在的污染物（粘附氧化皮或舊涂層）的數(shù)量而變化。在大多數(shù)情況下，在空氣噴射應(yīng)用中，磨料流量越大越好。了解應(yīng)用所需的清潔度水平和待應(yīng)用涂料所需的表面輪廓是很重要的。過(guò)度噴砂會(huì)影響制備表面已經(jīng)完成的輪廓化，從而導(dǎo)致表面完整性出現(xiàn)問(wèn)題。這種過(guò)度噴砂實(shí)際上會(huì)削弱表面顆粒的沖擊效果，并且可能會(huì)發(fā)現(xiàn)這些顆粒粘在涂層的背面。過(guò)度噴砂處理和不充分的噴砂一樣糟糕，甚至更糟。

七、金屬化應(yīng)用

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和大量測(cè)試，特別是由AI Beitelman、Doug Neal、Dave Wixon和Dave Berardineli等人的研究結(jié)論，金屬化應(yīng)用需要清潔的、有棱角的表面輪廓，以獲得所應(yīng)用產(chǎn)品的最大附著強(qiáng)度。要做到這一點(diǎn)，我們需要使用一種在使用過(guò)程中不會(huì)很快變磨圓的硬質(zhì)磨料。這一發(fā)現(xiàn)得到了美國(guó)工程協(xié)會(huì)Al Beitelman最近的一篇研究文章的支持，該文章顯示了美國(guó)工程協(xié)會(huì)的測(cè)試結(jié)果，詳細(xì)說(shuō)明了鋼質(zhì)磨料的圓角程度及其對(duì)附著力的影響（JPCL，2003年7月）。我們還知道，金屬化過(guò)程的潤(rùn)濕性對(duì)溫度和噴嘴與工作表面之間的距離有一定的敏感性。金屬顆粒必須具有足夠的液體，能夠從噴槍流到表面，并且能夠在固化前適當(dāng)潤(rùn)濕制備的表面（考慮到其孔隙率），以獲得最大的表面附著力。被涂覆表面的溫度對(duì)涂層的流動(dòng)性及其潤(rùn)濕能力有影響。這一領(lǐng)域尚未得到深入研究，也找不到任何技術(shù)參考來(lái)證實(shí)或否認(rèn)其影響。人們注意到，有幾個(gè)項(xiàng)目在冬季低溫下成功完成。需要對(duì)此進(jìn)行更明確的測(cè)試。正在進(jìn)行的表面處理信息測(cè)試將單個(gè)液體涂層的能級(jí)與特定制備表面的表面能相匹配的工作正在進(jìn)行中。其目的是使涂層的潤(rùn)濕特性與制備的表面相匹配。需要進(jìn)行額外的測(cè)試和建模，以開(kāi)發(fā)熱噴涂中使用的金屬涂層的能級(jí)。一些測(cè)試正在進(jìn)行中，以確定不同硬度水平和不同尺寸的鋼質(zhì)磨料的圓形化。

八、總結(jié)

上面討論的測(cè)試是使用回收鋼磨料進(jìn)行的，然而，使用其他常見(jiàn)的通用磨料也可以實(shí)現(xiàn)相同的表面效果。任何可接受的表面輪廓組合的關(guān)鍵是用于表面制備的磨料混合物的尺寸和均勻性。本文中詳細(xì)說(shuō)明的表面要求，輪廓深度和波峰密度，是由磨料顆粒以足夠的能量撞擊表面以產(chǎn)生所需的表面輪廓同時(shí)產(chǎn)生的。顆粒大小、速度和流速都可以通過(guò)噴砂設(shè)備控制，因此，可以使用切割到待制備表面的任何類型的噴砂磨料來(lái)復(fù)制上述表面參數(shù)。上面報(bào)告的研究結(jié)果表明，表面制備不僅僅是在表面上投射磨料，而是希望能提供合適的表面輪廓，以獲得最佳的涂層性能。為了獲得任何特定涂層材料的預(yù)期壽命和性能，必須對(duì)制備表面進(jìn)行適當(dāng)?shù)那謇?，并具有所需的紋理或粗糙度特性，以滿足待涂覆涂料的附著要求。金屬化涂層需要一個(gè)適當(dāng)制備的棱角分明的表面，可以附著在表面上并發(fā)揮其功能。盡管超出了本文的范圍，但應(yīng)注意的是，監(jiān)測(cè)和控制表面處理中某些特定變量所需的儀器可在電子市場(chǎng)上獲得，并在其他行業(yè)中使用。這些儀器被稱為表面輪廓測(cè)量?jī)x，有機(jī)械式和激光式兩種版本，用于測(cè)試制備的表面的輪廓高度、波峰密度和均勻性。

九、夢(mèng)能服務(wù)與支持

1、免費(fèi)樣品

如果您對(duì)我公司的工業(yè)重防腐油漆產(chǎn)品有需要或者申請(qǐng)樣品試用，請(qǐng)與我們的客服人員取得聯(lián)系。400-878-0506

油漆樣品適用范圍：

用于新建項(xiàng)目：驗(yàn)證油漆配套的可行性、檢驗(yàn)附著力、效果圖與實(shí)際顏色的色差。

用于維修項(xiàng)目：驗(yàn)證與舊涂層的兼容性。

用于日常修補(bǔ)：提供少量樣品用于修補(bǔ)破損處。

申請(qǐng)用量：在1KG以內(nèi)免費(fèi)送貨上門。

2、免費(fèi)打樣

如果您想看到工業(yè)重防腐油漆在產(chǎn)品上的實(shí)際應(yīng)用、外觀、性能測(cè)試，請(qǐng)與我們客服人員聯(lián)系，將樣板寄往夢(mèng)能科技營(yíng)銷部，由專業(yè)噴涂人員為樣板提供油漆打樣。

3、服務(wù)團(tuán)隊(duì)

夢(mèng)能對(duì)技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)始終進(jìn)行一系列的標(biāo)準(zhǔn)化管理，從專業(yè)培訓(xùn)到日常報(bào)告的管理都有一整套完善的體系。夢(mèng)能公司每年都會(huì)對(duì)技術(shù)服務(wù)人員進(jìn)行定期的技術(shù)培訓(xùn)和能力審計(jì)，以使每一位技術(shù)服務(wù)人員保持高水準(zhǔn)的專業(yè)素質(zhì)，每一位技術(shù)服務(wù)人員都配備先進(jìn)的涂裝檢驗(yàn)儀器，儀器設(shè)備均按規(guī)定的時(shí)間期限進(jìn)行定期校驗(yàn)，以保證每套儀器設(shè)備工作狀況良好。

4、購(gòu)買通道

零售：購(gòu)買50kg以內(nèi)，線上購(gòu)買，抖店直接下單購(gòu)買。

工廠業(yè)務(wù)：長(zhǎng)期合作、量大從優(yōu)、生產(chǎn)調(diào)試、質(zhì)量檢測(cè)、開(kāi)具13%專用發(fā)票

貿(mào)易、代理：提供代工業(yè)務(wù)支持，項(xiàng)目保護(hù)。

業(yè)主、總包、設(shè)計(jì)院：提供防腐方案設(shè)計(jì)、性能檢測(cè)、施工方案、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指導(dǎo)。

涂裝施工：提供解決方案、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指導(dǎo)。