核電站用無(wú)機(jī)富鋅漆的施工工藝研究
核電站多處于沿海地區(qū),對(duì)鋼制安全殼的腐蝕防護(hù)要求較高,同時(shí)殼內(nèi)部分設(shè)備長(zhǎng)期處于高溫運(yùn)行環(huán)境,目前采用醇溶性無(wú)機(jī)富鋅漆作為防護(hù)涂層??紤]到無(wú)機(jī)富鋅漆的特性,其干膜鋅含量超過(guò)85%,噴涂時(shí)易出現(xiàn)干噴及漆霧,對(duì)施工要求極高;同時(shí),漆膜固化方式為濕固化,需要進(jìn)行人工加濕養(yǎng)護(hù)。而核電施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜,施工人員水平參差不齊,“三分油漆、七分施工”,施工效果的好壞直接影響最終油漆涂裝后的性能。本文主要對(duì)核電站現(xiàn)場(chǎng)施工各種工況條件進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)M,考察施工工藝以及養(yǎng)護(hù)工藝對(duì)無(wú)機(jī)富鋅涂層性能的影響,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果為后續(xù)制訂無(wú)機(jī)富鋅涂層施工規(guī)范提供數(shù)據(jù)支撐。

一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
本部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分別從油漆噴涂、養(yǎng)護(hù)、固化程度檢驗(yàn)及涂層表面處理等施工環(huán)節(jié)進(jìn)行工藝模擬試驗(yàn),主要目的是考察不同施工工藝對(duì)涂層性能的影響。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,鋼板預(yù)處理按照《SSPC-SP10噴砂處理》和《ISO8502-3噴砂后鋼板表面灰塵清潔度標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行;涂層MEK擦拭按照《ASTM D4752-2010溶劑擦拭法測(cè)定硅酸乙酯(無(wú)機(jī))富鋅底漆的甲乙酮耐受性的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施規(guī)程》執(zhí)行;涂層附著力測(cè)試按照《ASTM D4541-2017用便攜式粘合試驗(yàn)儀測(cè)定涂層剝離強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法》執(zhí)行。
1、采用不同噴涂設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)板噴涂
分別采用高壓無(wú)氣噴槍和空氣噴槍進(jìn)行無(wú)機(jī)富鋅漆試驗(yàn)板噴涂,漆膜充分加濕養(yǎng)護(hù)后進(jìn)行MEK和附著力測(cè)試,并用100倍放大鏡對(duì)漆膜表面進(jìn)行觀察。
2、漆膜固化效果隨時(shí)間變化模擬實(shí)驗(yàn)
考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境復(fù)雜以及噴涂設(shè)備體積較大,無(wú)機(jī)鋅漆膜加濕養(yǎng)護(hù)無(wú)法做到100%覆蓋。因此進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)M,考察涂層在完全沒(méi)有養(yǎng)護(hù)的條件下,其固化效果隨時(shí)間變化情況。采用高壓無(wú)氣噴槍進(jìn)行2塊無(wú)機(jī)富鋅漆試驗(yàn)板噴涂(850mm×360mm×10mm),漆膜厚度100~190μm;將噴涂完成的試驗(yàn)板,不采取養(yǎng)護(hù)措施,分別在室內(nèi)、戶外長(zhǎng)期放置;定期進(jìn)行環(huán)境溫濕度記錄;定期進(jìn)行涂層MEK擦拭和附著力測(cè)試。
3、不同試劑MEK擦拭效果對(duì)比實(shí)驗(yàn)
進(jìn)行無(wú)機(jī)富鋅底漆樣板噴涂,噴涂后的樣板分別進(jìn)行不同程度的噴灑水霧養(yǎng)護(hù),分別使用丁酮、丙酮、混合稀釋劑(50%異丙醇+35%丙二醇甲醚+15%乙醇)、甲基異丁酮進(jìn)行MEK擦拭,對(duì)擦拭結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。
4、漆膜表面打磨對(duì)涂層性能的影響實(shí)驗(yàn)
進(jìn)行無(wú)機(jī)富鋅底漆樣板噴涂,涂層厚度160~250μm,噴涂完成后在不同時(shí)間點(diǎn)(1h、2h、24h、48h、完全固化后)將膜厚打磨減薄30~60μm;打磨前進(jìn)行MEK測(cè)試,對(duì)漆膜充分養(yǎng)護(hù)后進(jìn)行MEK和附著力測(cè)試。
5、復(fù)涂對(duì)涂層性能的影響實(shí)驗(yàn)
進(jìn)行無(wú)機(jī)富鋅底漆樣板噴涂,噴涂完成后在不同時(shí)間點(diǎn)(0.5h、1h、12h、24h)進(jìn)行復(fù)涂,復(fù)涂厚度30~60μm;對(duì)漆膜充分養(yǎng)護(hù)后進(jìn)行MEK和附著力測(cè)試。
二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
1、噴涂壓力對(duì)涂層性能的影響
對(duì)采用空氣噴涂的無(wú)機(jī)鋅涂層試驗(yàn)板(1-2#)、采用高壓無(wú)氣噴涂的無(wú)機(jī)鋅涂層試驗(yàn)板(3-4#)分別進(jìn)行MEK擦拭和附著力測(cè)試,測(cè)試結(jié)果如表1所示。

表1 不同噴涂方式涂層MEK及附著力實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖1 不同噴涂方式涂層表面微觀形貌
從表1可以看出:采用高壓無(wú)氣噴涂和空氣噴涂?jī)煞N噴涂的方式涂層MEK均可達(dá)最高等級(jí)5級(jí),附著力數(shù)值方面,高壓無(wú)氣噴涂明顯大于空氣噴涂;用100倍放大鏡對(duì)兩種噴涂方式漆膜表面進(jìn)行觀察(圖1),可以明顯看出空氣噴涂漆膜表面較為粗糙、顆粒較多,高壓無(wú)氣噴涂漆膜表面相對(duì)較為平整、光滑。根據(jù)無(wú)機(jī)富鋅漆的特性,其干膜鋅含量超過(guò)85%,為了抗流掛,配方設(shè)計(jì)時(shí)采用快干型溶劑體系,因此采用壓力較小的空氣噴涂時(shí),容易出現(xiàn)干噴現(xiàn)象,即部分溶劑未到達(dá)噴涂基材表面就已經(jīng)揮發(fā),最終導(dǎo)致漆膜結(jié)構(gòu)疏松、表面粗糙,因而附著力數(shù)值較低。因此,在油漆施工時(shí),盡量采用高壓無(wú)氣噴涂,有利于提高涂層附著力以及漆膜外觀。
2、漆膜固化效果隨時(shí)間變化情況
對(duì)室內(nèi)和戶外放置試驗(yàn)板定期進(jìn)行的MEK和附著力測(cè)試結(jié)果如表2所示。室內(nèi)放置試驗(yàn)板7~15d 的MEK擦拭可達(dá)5級(jí),附著力測(cè)試數(shù)值30d接近最大值,說(shuō)明漆膜在放置30d后接近完全固化;戶外放置試驗(yàn)板7d的MEK擦拭即可達(dá)5級(jí),附著力測(cè)試數(shù)值15d接近最大值,說(shuō)明漆膜在放置15d后接近完全固化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,無(wú)機(jī)鋅漆膜在沒(méi)有人工加濕養(yǎng)護(hù)條件下能夠完全固化,但是固化時(shí)間較長(zhǎng),室內(nèi)放置時(shí)固化時(shí)間>1個(gè)月。為了縮短工期、提高漆膜固化效果,建議在施工時(shí)對(duì)涂層進(jìn)行人工加濕養(yǎng)護(hù)。

表2 漆膜固化效果隨時(shí)間變化實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3、不同試劑MEK擦拭效果對(duì)比
標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)機(jī)鋅MEK擦拭試劑應(yīng)為丁酮或丙酮,考慮到該類試劑屬于易制毒品,施工現(xiàn)場(chǎng)較難獲取,檢驗(yàn)人員通常使用其它試劑進(jìn)行擦拭試驗(yàn),而不同試劑的MEK擦拭效果均不相同。本部分實(shí)驗(yàn)通過(guò)控制漆膜養(yǎng)護(hù)條件,模擬出不同MEK擦拭等級(jí)的漆膜表面,分別采用丁酮、丙酮、混合稀釋劑以及甲基異丁酮進(jìn)行MEK擦拭試驗(yàn),比較了不同試劑的MEK擦拭效果。

圖2 不同試劑MEK擦拭實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖3 不同試劑MEK擦拭效果對(duì)比圖
從圖2中可以看出,從1#實(shí)驗(yàn)板到10#實(shí)驗(yàn)板,丁酮、丙酮、混合稀釋劑、甲基異丁酮4種試劑呈現(xiàn)出由深到淺的一致性變化;從圖3 中可以更直觀看出4種試劑的MEK擦拭結(jié)果基本一致,說(shuō)明4種溶劑的擦拭效果基本相同。在丙酮和丁酮較難獲取的情況下,可以用混合稀釋劑(50%異丙醇+35%丙二醇甲醚+15%乙醇)和甲基異丁酮兩種試劑進(jìn)行替代。
4、漆膜表面打磨對(duì)涂層性能的影響
分別對(duì)未打磨、打磨后的涂層進(jìn)行了MEK擦拭和附著力測(cè)試。根據(jù)測(cè)試結(jié)果(表3),不同時(shí)間點(diǎn)打磨后的涂層MEK擦拭均可達(dá)5級(jí)。涂層附著力方面,漆膜完全固化后進(jìn)行打磨,打磨后涂層附著力與未打磨涂層附著力無(wú)明顯差異;漆膜未固化完全前打磨,涂層附著力數(shù)值明顯低于未打磨涂層。同時(shí),對(duì)完全固化后打磨的涂層表面,用100倍放大鏡進(jìn)行觀察(圖4),打磨后漆膜表面可見(jiàn)明顯劃痕,但無(wú)裂紋。因此,漆膜完全固化后進(jìn)行打磨,其性能未出現(xiàn)明顯下降。

表3 打磨前后涂層MEK及附著力測(cè)試結(jié)果

圖4 漆膜固化完全打磨后涂層表面微觀形貌
5、復(fù)涂對(duì)涂層性能的影響
本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要是針對(duì)施工過(guò)程中對(duì)涂層厚度不滿足要求的施工區(qū)域進(jìn)行復(fù)涂以達(dá)到規(guī)定厚度的操作進(jìn)行的模擬驗(yàn)證,考察漆膜性能是否滿足要求。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(表4),復(fù)涂后無(wú)機(jī)鋅涂層附著力出現(xiàn)了不同程度的下降,0.5h后復(fù)涂涂層附著力下降約20%;當(dāng)復(fù)涂間隔超過(guò)12h后,涂層的附著力數(shù)值下降超過(guò)50%,同時(shí)涂層MEK擦拭也無(wú)法達(dá)到5級(jí)。用100倍放大鏡對(duì)復(fù)涂前后漆膜表面進(jìn)行觀察(圖5),未復(fù)涂的涂層漆膜表面較為平整、光滑,12h、24h后復(fù)涂漆膜表面較為粗糙、凹凸不平,說(shuō)明無(wú)機(jī)鋅漆噴涂時(shí)出現(xiàn)了干噴現(xiàn)象。因此,根據(jù)以上結(jié)果分析,無(wú)機(jī)鋅涂層復(fù)涂后漆膜各項(xiàng)性能均出現(xiàn)了下降。

表4、復(fù)涂前后涂層性能測(cè)試結(jié)果

圖5、復(fù)涂前后涂層表面微觀形貌
三、結(jié)語(yǔ)
(1)無(wú)機(jī)鋅漆采用高壓無(wú)氣噴涂,涂層附著力和漆膜外觀等明顯優(yōu)于空氣噴涂;
(2)無(wú)機(jī)鋅涂層在沒(méi)有人工加濕養(yǎng)護(hù)條件下能夠完全固化,但是固化時(shí)間較長(zhǎng),室內(nèi)放置時(shí)漆膜完全固化所需時(shí)長(zhǎng)超過(guò)1個(gè)月;
(3)甲基異丁酮和混合稀釋劑(50%異丙醇+35%丙二醇甲醚+15%乙醇)對(duì)無(wú)機(jī)鋅涂層的MEK擦拭效果與丁酮、丙酮相當(dāng),在丙酮和丁酮較難獲取的情況下,前兩者可作為無(wú)機(jī)鋅涂層的MEK擦拭試劑;
(4)對(duì)無(wú)機(jī)鋅漆膜完全固化后進(jìn)行打磨,打磨后涂層附著力與未打磨涂層附著力無(wú)明顯差異,對(duì)未固化完全的漆膜進(jìn)行打磨,涂層附著力數(shù)值明顯偏低;
(5)與未復(fù)涂涂層相比,無(wú)機(jī)鋅涂層復(fù)涂后漆膜各項(xiàng)性能均出現(xiàn)了下降,當(dāng)復(fù)涂間隔超過(guò)12h后,涂層的附著力數(shù)值下降超過(guò)50%,同時(shí)涂層MEK擦拭也無(wú)法達(dá)到5級(jí)。
四、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)。
