锌基重防腐粉末复合涂层涂装工艺

面对2009年国际金融危机的冲击，国家适时地实话拉动内需的经济刺激方案，出现了明显的经济复苏迹象。加强基础设施建设，促进区域协调发展是当前和今后发展的重要方向之一，在铁路、公路、机场、水运、重大水利设施等项目上加大了投入力度，金属防护材料和设备的需求将大幅度提高。由于环保要求的提高和我国对低碳排放量承诺的实施，新设计和施工的项目必须进行环境评价，高能耗的涂料、高污染的镀锌工艺及废水排放较大的化学处理工艺将被淘汰，节能、低耗、清洁、环保、低碳排放的新材料、新产品、新工艺将迅速发展起来。锌基重防腐粉末复合涂层工艺是近几年发展起来的一种清洁专利技术，应用于高速公路护栏，取得了良好的经济效益和社会效益。但其前处理依然需要化学处理；防腐涂层虽经过改进取得较好的效果，但在施工质量较差、运输装卸设备缺乏的条件下，工件表面特别是边缘受到撞击、磕碰的现象时有发生，这将直接缩短工件的防护寿命。本文主要介绍对现有锌基重防腐粉末复合涂层技术工艺的改进，在金属表面预处理和防护涂层涂装等方面进行深入探讨。
　　
　　1双抛丸工艺改进金属表面状态
　　
　　为了获得良好的防腐蚀涂层，表面处理是很重要的工序，涂层寿命缩短的原因中除锈质量差占40%。表面处理的目的除了去除锈污外，还有另一重要作用，即提高表面粗糙度以增加涂层的附着力。通常，热轧钢板表面(厚度不小于3mm)的物理机械处理方法是抛(喷)丸，重防腐涂装的钢板表面要求清理至Sa2级，锌基重防腐粉末复合涂层技术对底材的清洁度和粗糙度要求较高，一般在Sa2级以上，并要求表面金属粉尘残留物不得超过1级。实际施工中，仅采用一次机械抛丸处理，可以达到要求的除锈等级，但表面金属粉尘残留物往往超标，化学性质活泼的铁微粉在空气中极易氧化，且表面粗糙度结构状态不尽理想，最终不得不经过化学处理工艺以达到工艺指标要求。
　　
　　为了获得锌基重防腐粉末复合涂层要求的表面状态，既去除抛丸表面的铁粉尘和灰尘又形成理想的锚嵌结构表面状态，探讨了双抛丸工艺技术。
　　
　　双抛丸工艺就是首先用钢丸清理，去除表面的氧化皮、油污等，一次抛丸后的钢板表面状态像冰雹撞击地面的凹坑一样，表面积有所增加。然后，将第一次抛丸的表面再用硬度较高、粒度较小的棱砂以一定的喷射角冲击，目的不仅是清理表面的金属粉尘、铁化合物等，而且进一步粗化表面结构，提高表面积，形成一定数量的锚嵌结构状态。
　　
　　将一次抛丸的钢板表面和二次喷砂处理的钢板表面用清洁空气吹扫干净，涂装锌基防腐粉末复合涂层，总厚度为120～160µm，进行1000h的耐中性盐雾试验(试验箱温度设置为40℃以加速腐蚀)后，测试湿附着力。发现前者蔓延1～2mm，湿附着力下降；后者未蔓延，湿附着力没有出现明显降低，这说明双抛丸工艺对涂层防腐和湿附着力的提高有明显效果。
　　
　　2边角处理
　　
　　金属表面的有机涂层在边角部分覆盖较差，即涂层较薄，大多数腐蚀蔓延从这里开始，因此边角的防护将是防腐任务的重点。在不影响产品性能和结构的前提下，将边角圆化处理，在理论上消除了涂层边角覆盖力差的问题，增加了边角涂层厚度，从而提高了边角部分的防腐能力。
　　
　　如果边角圆化处理会影响产品性能或工艺上难以实现，也可以热喷锌或铝来强化防护。在经过圆化处理的边角部分再进行喷锌或铝来强化保护，则更增强了产品抗撞击或频繁装卸造成的损伤。
　　
　　3锌基重防腐粉末复合涂层的涂装技术
　　
　　锌基重防腐粉末复合涂装工艺是先在钢铁底材上喷涂锌基防腐粉末涂料，然后送入180～200℃的烘道中烘烤固化，再在上面喷涂超耐候纯聚酯粉末涂料，接着送入180～200℃的烘道中完全固化。
　　
　　由于需要喷涂2次和固化2次，用传统的烘道或烘箱实施能耗较大，操作费用高。采用双轨道烘道设备，可有效实施复合涂层的涂装工艺，节能降耗，操作方便，是目前较为经济合理、先进可靠的涂装设备。复合涂层涂装技术的关键是锌基重防腐粉末涂层的涂装，必须严格执行其工艺要求，保证涂层厚度和涂膜的质量；趁热喷涂罩面粉，不但可以节能，更重要的是保证了层间附着力，是复合涂层涂装的关键点。
　　
　　4在交通护栏上的应用
　　
　　早在2001年贵州高速公路护栏项目上就已开始试用锌基重防腐粉末复合涂层技术，2004年又在安徽、河南等路段进行应用试验，经过近10年的应用和改进，锌基重防腐涂层技术已日臻完善，得到交通部交通工程监理检测中心的认可，相继应用于漯周、合巢、关新、蒙蚌、东港等高速公路，防腐效果较好。
　　
　　锌基重防腐粉末复合涂层防护技术是一项用于金属表面长效防腐的高新技术，它是综合双抛丸工艺、边角处理、锌基重防腐粉末涂料、超耐候纯聚酯粉末涂料、复合涂层涂装等一系列技术的集合，是替代热浸镀锌工艺的最佳选择，是符合环保、低碳产品、可持续再利用等要求的清洁技术，在经济高速发展的今天具有极大的应用市场。

来源:中国涂装