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电弧喷涂与粉末涂料喷涂复合涂层防护技术

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-19  浏览次数:1128

摘要:研究了热固性粉末涂料用作金属热喷涂涂层的封闭层及面层的防护技术,比较了分别喷涂环氧锌基重防腐粉末涂料、纯聚酯粉末涂料,喷涂环氧锌基重防腐粉末涂料后再喷涂纯聚酯粉末涂料以及热浸镀锌后喷涂纯聚酯粉末涂料等试样在不同盐雾和人工加速老化时间下的附着力。结果发现,只有熔融黏度偏低的环氧类粉末涂料适合用作封闭层。该复合涂层技术已应用于高速公路护栏上。

 

关键词:钢铁;防腐蚀;电弧喷涂;粉末涂料;复合涂层

 

中图分类号:TGl74.46   文献标志码:A

 

文章编号:1004—227X(2009)02—0063—04

 

Composite coating protection technology of arc spraying and powder coating spraying//CHAO Bing+,LU Dong-fang

 

AbstractA protection technology of using thermosetting powder coating material as sealing film or top-coating for metal thermal spraying coatings was studied.The adhesion of various samples sprayed with heavy—anticorrosion zinc—based epoxy powder coating or pure polyester powder coating,sprayed with heavy-anticorrosion zinc—based epoxy powder coating followed by spraying pure polyester powder coatin9,and sprayed with pure polyester powder coating after galvanizing were compared at different salt spraying time and artificial accelerated aging time.The results showed that only low melt viscosity epoxy powder coating material is suitable to be a sealing film.The composite coating technology has applied to expressway guardrail.

 

Keywordsiron and steel;anticorrosion;arc spraying;powder coating material;composite coating

 

First-author’S addressXuzhou Land Traffic Technology Ltd.,Xuzhou 22 1 008,China

 

1  前言

 

   热喷涂是一门具有悠久历史的工艺性技术,是表面工程的关键技术之一,具有工艺简单、灵活,涂层质量好‘,应用范围广的特点。其中,电弧喷涂技术因具有喷涂效率高,相对于普通火焰喷涂涂层具有质量好、成本低的优势,被广泛应用于机械零部件的表面防护,特别是钢结构的大面积长效防腐工程上。热喷涂涂层的形成过程如图l所示,它是片状碟形金属粒子相互锚定的结构,其SEM照片如图2所示。

 

 

图1热喷涂涂层的形成过程

Figure l Forming course of thermal spraying coating

 

 

图2热喷涂涂层的扫描电镜照片

Figure 2 SEM image of thermal spraying coating

 

   从图2可见,热喷涂涂层含有大量相互连接、从表面延伸到基体的孔隙,因此需要进行外层封闭以防止或阻止腐蚀介质渗入,避免涂层与基体界面处发生腐蚀。电弧喷涂防腐技术是在电弧喷涂金属涂层后外加封闭层的复合涂层防护技术,它对钢铁基体的防腐原理是封闭涂层的物理屏蔽保护和热喷涂金属涂层阴极保护的协同作用。热喷涂涂层与基体金属的结合力高于一般涂料与基体金属的结合力,而封闭涂料又能牢固地附着在既有孔隙又均匀毛糙的热喷涂层上,使这种复合涂层不易剥落,防腐作用得到显著增强。荷兰热浸镀研究所的试验表明[1],喷锌或喷铝后封闭处理所形成的复合涂层,其耐蚀性比喷锌或喷铝涂层及封闭涂层的耐蚀寿命值之和高50%~l30%,这种效应被称为最佳协同效应,已得到国际公认并被普遍应用。目前,热喷涂表面主要采用喷刷低黏度的乙烯树脂、硝基涂料、醋酸共聚物、苯酚树脂、改性醇酸树脂、酚醛树脂、改进型环氧树脂等液体封闭剂进行封闭,虽然具有施工简便、浸润性好的特点,但涂层厚度薄、机械性能及耐老化性能差,封闭层极易受损或被腐蚀介质穿透,施工中产生明显的环境污染。笔者针对热喷涂施工的特点和要求,改进了粉末涂装工艺[2]和施工设备pJ,对热喷涂钢铁构件进行锌基粉末涂层封闭、纯聚酯粉末涂层面涂的双涂施工,显著提高了整个涂层系统的防护能力。选用高速公路护栏产品进行电弧喷涂锌铝,然后表面涂装锌基重防腐粉末涂料和纯聚酯热固性粉末涂料,取得了较好的应用效果。

 

 

电弧喷涂与粉末涂料喷涂复合涂层防护技术:实验(一)

电弧喷涂与粉末涂料喷涂复合涂层防护技术:实验(二)

电弧喷涂与粉末涂料喷涂复合涂层防护技术:结果与讨论(一)

电弧喷涂与粉末涂料喷涂复合涂层防护技术:结果与讨论(二)

电弧喷涂与粉末涂料喷涂复合涂层防护技术:结果与讨论(三)

电弧喷涂与粉末涂料喷涂复合涂层防护技术:结果与讨论(四)

电弧喷涂与粉末涂料喷涂复合涂层防护技术:应用

电弧喷涂与粉末涂料喷涂复合涂层防护技术:结论

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