表面預處理對塗層效能的優劣有著最為重要的作用。換句話說,在諸多影響塗層效能的因素中,表面預處理最為重要。
雖然選擇了恰當的塗層系統,但如果表面預處理沒有做好,塗層的效能是很糟糕的。工件的表面預處理工作做得好,那麼塗層的質量通常也會很好。
表面預處理是一項基礎性的工作 塗漆前的表面預處理對於塗層的重要性好比建造一幢建築物所需要的地基,要是一座建築物的基礎沒有做好,它就會像比薩斜塔那樣發生傾斜,或者整座倒塌。如果塗層的基礎( 表面預處理 ) 沒有做好,塗層的保護年限就難以達到規定的要求,或者會發生災難性的後果。
表面處理標準
表面預處理可以在兩個方面為效能優良的塗層創造條件:第一是機械方面的,為塗層提供表面粗糙度;第二是化學方面的,使塗料的分子與鋼材基體表面緊密接觸。
我們可以想象一下在光滑表面或骯髒的表面上塗漆會產生什麼樣的效果,就會理解表面預處理對獲得良好塗層質量的重要性了。
1 .1 克服光滑表面對塗層的不良影響
要是表面很光滑,塗層和表面之間就不會存在良好的附著力,可以毫不費力地用刮刀甚至指甲來除掉玻璃表面上的塗層,這是大家都知道的事實。相反,要是工件表面象砂紙那樣粗糙,那末,要想把塗層清除掉就不是一件易事。
鋼材表面經噴丸處理後就會像砂紙那樣粗糙,出現許許多多細微的波峰和波谷,這就是我們常說的表面粗糙度。塗層深入到波谷的底部,波峰就像牙齒一樣把塗層緊緊地咬住。所以,在塗裝界就有人把表面粗糙度形容成“錨”或“機械齒”。
1 .2 消除表面汙物對塗層的有害影響
工件表面上的汙物是由許多不同的物質構成的,鋼材表面上的汙物包括:汙垢、灰塵、油脂、油、鏽、氧化皮,有時候還有水汽。要是這些汙物被塗層覆蓋了,塗層的機械性附著力和化學性附著力就會受到影響,塗層就會失效。 相反,要是在塗漆前將這些汙物清除乾淨,就可以在工件表面上形成一道完整的與鋼材良好結合的塗層,塗層的附著力就會得到有效的保證。
附著力好的塗層就像一道有效的屏障,防止水汽與鋼材接觸。應當明確,在鋼材腐蝕過程中,水汽是一種電解質。
1.3 肉眼看不見的有害物質
還有一些化學有害物是我們肉眼無法看到的。最有害的化學有害物是一些可溶性鹽類,像氯化物和硫化物等等。要是這些有害物質不被徹底清除, 它們就會使水汽穿透塗層,到達塗層底部,造成起泡,使塗層與基材分離,鋼材的腐蝕就會加快。
鏽蝕的鋼結構進行塗漆前的表面處理時,噴丸清理後顯出腐蝕坑的部位 ( 特別是腐蝕坑的底部 ) 就可能含有可溶性鹽類。幹噴丸清理是不能將這些鹽類清除乾淨的,因此,在塗漆前最好用專用的現場測試器具檢查一下工件表面上是否有可溶性鹽類存在及其濃度,如果可溶性鹽類的濃度超過了允許值,就 要採取措施將它們清除乾淨。
貼片的四周塗有粘性材料,使用時,將貼片貼上在待測試工件的表面上,其中間部分與被測試表面間保持一定的間隙。然後用注射用針向間隙內注入 一 定量的蒸餾水 ( 溶劑 ) 並反覆吸出/注入多次,使貼片所包圍的表面上的鹽類全部溶解在蒸餾水中。最 後用注射用針將溶液全部吸出,用導電計測定該溶 液的含鹽濃度,從而得出被測表面單位面積上可溶性鹽類的濃度。
表面處理等級
對於任何一項塗裝工程的技術要求,鋼鐵表面塗漆前的表面清潔度等級與許多因素有關。首先,塗層的工作環境最為重要,是確定表面清理等級的主要因素。長期浸泡在液體中的塗層、暴露在腐蝕性化學物或環境中的塗層以及在高溫環境中的塗層都屬於在嚴酷的腐蝕性環境中工作的塗層。
其次,要考慮的因素是塗料的種類。油性塗料和醇酸樹脂塗料等可以用於清理不很徹底的或手工清理的鋼材表面。有些環氧塗料和帶鏽塗料可以用於經手工清理或工具清理的鋼結構表面。乙烯塗料和無機富鋅塗料對錶面處理的要求就很高。
經濟性也是我們確定表面清理等級所要考慮的一個問題。一般來說,清潔度要求越高,清理的費用就越高。對於鋼材表面清理來說,最徹底清理 級 (Sa 3) 清潔度要求比非徹底清理級 (Sa 2) 要付出更大的代價。在嚴酷腐蝕環境中使用的鋼結構件的表面清理需要達到很高的等級,但在另外一些場合, 塗層使用壽命的成本效益也是選擇清理等級的一個重要因素。
最後,表面處理等級和方法還要受制於有關的法規或規定。在居住區和人口稠密的城市,敞開式噴丸清理受到嚴格的限制;另外,要是被清理的塗層中含有鉛或者鉻,與廢物處理有關的規定就會要求將清理場地遮蔽起來,還要使用一些非常規的表面處理方法。
表面處理等級要由工程師確定。表面處理工程由承包公司完成。不管技術要求對清理等級做出什麼樣的規定,表面清理必須做到全面徹底。
如果技術要求規定使用手工清理,那麼,技術要求中指定的整個表面都使用手工清理。如果技術要求規定清理等級要達到最徹底清理級,那麼,整個表面就必須達到最徹底清理級規定的要求。
遵循正確的施工步驟 遵循正確的施工步驟在表面處理工作中同樣也很重要。比如,鋼材表面處理前要清除所有的髒物和汙垢。用掃把清理表面上成堆的髒物和汙垢要比用表面處理工具容易得多。
髒物和汙垢清除後還要用乳化劑來清除可見的油和油脂,乳化劑是一種液體,可以使油和油脂脫離鋼材表面成懸浮狀態,然後用清水清除。然後就可以用手動工具、動力工具或噴丸 ( 拋丸 ) 工具來處理鋼材表面了。
還有一個重要的問題是技術要求規定的表面粗糙度。粗糙度過大,塗層就不能將波峰全部覆蓋;要是表面粗糙度偏小,塗層的附著力就會降低。
