涂装前表面处理
一、钢铁的表面处理
钢铁制品经常接触大气,由于大气中的氧和水以及可能含有的SO2、CO2、H2S等的作用,很容易发生腐蚀,导致制品性能降低甚至损坏。因此,必须在涂装前处理中消除影响涂层质量的不利因素,以提高涂层的保护性能
涂装前的钢铁表面处理,亦称除锈。它不仅是指除去钢铁表面的铁锈,而且还应当包括除去覆盖在钢材表面的氧化皮、旧涂层以及沾污的油脂、灰尘、残留焊渣等。因此,钢材表面处理的质量主要是指上述污物的清除程度,即清洁度,还包括处理后钢材表面所形成合适的“粗糙度”。
【除锈方法】钢铁表面的除锈可按不同的方法分类。按除锈顺序可分为一次除锈和二次除锈;按除锈方式可分为喷射除锈、动力工具除锈、酸洗等方法。
【手工除锈】除去松动、翘起氧化皮、疏松的锈及其它污物。
【机械除锈】借助于机械力撞击与摩擦作用,使制件表面除锈。可以用来清除氧化皮、锈层、旧涂层及焊渣等。
【喷射除锈】喷射除锈的方法是将高速运动的磨料喷射到钢铁表面,使其强烈的撞击和磨擦钢铁表面,从而达到除锈目的的一种除锈工艺方法。喷射除锈是一种除锈最彻底、效率最高且能实现自动流水线作业的先进除锈方法。喷射除锈常用的有抛丸、喷丸、喷砂和真空喷射等方法。喷射除锈应选择合适的磨料种类、颗粒形状、颗粒直径、硬度,以及控制喷射的能量和角度,才可以得到理想的、符合要求的清洁度(即除锈质量等级)和涂装油漆所需要的30-75μm的粗糙度。喷射除锈将产生大量的粉尘,必须做好安全工作。操作人员必须佩带通气面罩,并防止对周围攻环境的污染。喷射除锈时在一定距离的范围内不应有其他工作人员进行操作。最好设置喷砂车间,并进行一定的通风换气。
【二次除锈】★除去油脂、溶剂、焊渣、焊接飞溅等残余物,以及焊接处或火工校正处等损伤的油漆涂层。
★对已涂有车间底漆或底漆的钢铁表面,如其现状不适合后道油漆的涂装时,或不能与后道漆牢固附着时,则应将其除去。
★对于多组分固化型漆膜,超过了最长的复涂间隔时间,须用砂纸、钢丝刷或轻扫喷射将漆膜打毛,以增加与后道漆膜间的层间附着力。
【锈蚀和除锈标准】钢材涂装前钢材表面的锈蚀和除锈等级参照与国际除锈标准、ISO8501-1:1998等效的国家标准GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》标准。
【锈蚀等级】钢材表面的四个锈蚀等级分为A、B、C、D来表示,其文字表述如下:
A-金属覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面。
B-已发生锈蚀,并且部分氧化皮已经剥落的钢材表面。
C-氧化皮已因锈蚀而剥落,或可以刮除,并且有少量点蚀的钢材。
D-氧化皮因锈蚀而全面剥离,并且已普遍发生点蚀的钢材表面。
【除锈等级】钢材表面的除锈等级,是以英语字母再加阿拉伯数字表示,如Sa2.5。前面的英文字母表示除锈方法,St和Sa分别表示手工除锈及喷射除锈方法;后面的阿拉伯数字则表示除锈等级,即清除氧化皮、铁锈和旧油漆等附着程度的等级(附着物是指焊渣、焊接飞溅物、可溶性盐、污垢、油脂等)。除锈方法的字母表示如下:
★Sa-表示喷射或抛丸除锈法。
★St-表示手动工具和动力工具除锈法,如铲刀、手动或动力弹性砂轮片或砂轮等工具除锈
【喷射除锈等级】喷射处理等级对于喷射或抛丸除锈的钢材表面,有四个除锈等级,其文字表示如下:
★Sal-表示轻度的喷射或抛丸除锈。钢材表面应无可见的油脂和污垢,并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈。旧油漆涂层等附着物。
★Sa2-表示彻底的喷射或抛丸除锈。钢材表面应无可见的油脂和污垢,并且氧化皮、铁锈和旧漆涂层等附着物已基本清除。其残留物应是牢固附着的。
Sa2.5-表示彻底的喷射或抛丸除锈。钢铁表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和旧漆涂层等附着物。任何残留的痕迹应仅是点状或条状的轻微色斑。
Sa3-表示使钢材表面洁净的喷射或抛丸除锈。钢材表面应无可见的油脂、污垢、
【手工除锈等级】采用手工和动力工具,如铲刀、手动或动力钢丝刷、动力弹性砂轮片面应清除浮尘和碎屑。其除锈等级有两个:St2和St3。一般用于无氧化皮的钢铁表面。文字表述如下:
★St2-表示彻底的手工和动力工具除锈。钢材表面应无可见的油脂和污垢,并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和旧漆涂层等附着物。
★St3-表示非常彻底的手工和动力工具除锈。钢铁表面应无可见的油脂和污垢,并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆层等附着物。除锈应比St2更彻底,底材显露的部分表面应显出金属光泽。
【表面粗糙度及其评定】表面粗糙度即表面的微观不平整度,钢铁表面处理后的粗糙度由初始粗糙度和喷射除锈或机械除锈等所产生。钢铁表面的粗糙度对漆膜的附着力、防腐蚀性能和保护寿命有很大的影响。漆膜附着于钢铁表面主要是靠漆膜中的基料分子与金属表面极性基团的范德华引力相互吸引。钢铁表面在喷射防锈之后,随着粗糙度的增大,表面积也显著增加,在这样的表面上进行涂装,漆膜与金属表面之间的分子引力也会相应增加,使漆膜与钢铁表面间的附着力相应地提高。随漆膜附着力显著提高,漆膜的防腐蚀性能和保护寿命也将大大提高。钢铁表面合适的粗糙度有利于漆膜保护性能的提高。但是粗糙度太小或太大都不利于漆膜的保护性能。对于常用涂料而言,合适的粗糙的范围以30~75μm为宜,最大粗糙度值不宜超过100μm。鉴于上述原因,对于涂装前钢铁表面粗糙度必须加以控制。下表列出了喷射不同磨料所测得的粗糙度,以供参考之用。
喷射不同磨料所测得的粗糙度
最大粒度 | 最大粗糙度 (目) | 磨料及牌号 (μm) | 最大粒度 | 最大粗糙度 (目) | 磨料及牌号 (μm) |
钢砂G80 钢砂G50 钢砂G40 钢砂G25 钢砂G16 | 通过10 通过25 通过18 通过16 通过12 | 33.0-76.2 83.8 91.4 101.6 121.9 | 钢丸S-230 钢丸S-330 钢丸S-390 钢丸S-170 | 通过10 通过10 通过10 通过10 | 45.7-71.1 96.2 83.8 91.4 |
二、混凝土的表面处理
混凝土表面为多孔性并含有水份和盐份的非金属材料,混凝土构件表面呈现多孔、不平、裂缝、接缝等缺陷,因此直接涂装涂料往往会影响附着力,涂层产生起泡、脱层等弊病。
1、新混凝土表面
一般不宜直接涂装,要风干28天后才能涂装。涂装前应测定基层的PH值,一般应控制PH值小于8。如急需工程,可采用15%-20%硫酸锌涂刷水泥表面数次,待干后除去析出的粉质和浮粒,亦可用5%-10%的稀盐酸溶液清洗,再用清水洗涤干燥。
2、旧混凝土表面
可用钢丝刷或干磨机清除表面突出物、浮粒,亦可用高压水冲洗表面沾污物、浮浆等,干燥后涂装。旧墙面如有绿色或黑色霉点,涂装后将会破坏涂面色泽的均匀感,应先把霉点铲除,再用漂白粉水溶液洗刷一遍,待干后再涂装。
三、木材的表面处理
1、新木材的处理
干燥:新木材含有很多水分,所以在施工之前,要放在通风良好的地方自然干燥或进入烘房内用低温烘干,控制含水量小于10%。
清洗:由于树种不同,某些木材(如松木)含有较多的树脂,涂漆前要清除析出的树脂,然后用热肥皂水或稀碳钠溶液洗涤,再用热水、冷水清洗干燥。
打磨:木材表面虽然打磨,仍存有许多木毛,一般仍需要用120-140号砂纸打磨,直至表面光泽平滑为止。
另外,根据需用要进行防毒、染色等处理。
2、旧木器的处理
已有旧漆的木器,一般用脱漆剂除去旧漆,如旧漆膜牢固完整,可用肥皂水清洗油污,用清水冲洗,干后用腻子填缝、打磨,然后涂漆。