热浸镀锌喷塑涂层起泡的原因分析

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1、未破裂的气泡泡破裂后形成的针孔或火山口图1严重起泡的热浸镀锌喷塑涂层图2涂层表面起泡形成的火山口形状（40X）晁兵，陆东方（徐州正菱涂装有限公司，江苏徐州221008）1概述一是工件表面镀层质量差，弯曲时镀层破坏，涂装后涂膜表面产生火山状气孔（见图2）；二是工件放置太久，已开始腐蚀导致涂膜表面产生气泡，严重时形成火山状气孔、针孔；目前人们普遍采用在热浸镀锌涂层表面上涂装粉末涂料的双涂层技术保护钢铁基材[1]，使加工件既具有镀层的电化学保护作用，又具有镀层和有机涂层的隔离保护作用，加上工艺简单、操作方便、成本低、涂层均匀致密、附着力强、耐蚀性好等优点，该涂装技术具有显著的经济效益和社

2、会效益。近20年来，在高速公路护栏、电力设备、灯杆、汽车零部件等行业得到了迅速的推广应用，取得了良好的使用效果。随着该技术的普及应用，出现了一个突出问题，就是热浸镀锌喷塑过程中涂层表面起泡（见图1），集中在护栏、灯柱、电力设备等产品上，给产品的装饰与防腐保护带来了严重影响。（3）工件表面有前处理的残留液，固化过程中残留液挥发或反应产生气泡；（4）粉末涂料受潮，含水量高，固化时水分溢出产生气泡；（5）喷涂时，喷枪电压高，涂层被击穿，固化涂层存在针孔。在进行护栏产品的热浸镀锌喷塑施工时，也曾遇到大面积的类似质量问题，粉末涂料的用户也常有类似问题的反映。为彻底查明涂层起泡的原因，找到解决

3、问题的措施，我们进行了系列的试验研究。2实验部分根据热浸镀锌喷塑的工艺流程，将试验分为三个部分：热浸镀锌工艺、涂装前处理工艺、喷塑固化工艺。分别选2个外协镀锌厂、2个粉末涂装厂对生产材料的品种、工艺条件、技术参数、配方等因素进行对比试验。2.1热浸镀锌工艺对镀锌生产情况进行分析后，确定试验的条件粉末涂料生产厂家的技术资料及有关科研人员的试验研究[2～3]认为，气泡产生的原因主要有以下几点：（1）工件表面本身有气孔，固化时气孔内的气体膨胀冒出，在涂膜表面产生气泡或气孔；（2）工件原材料质量差。主要表现在两个方面：39中国涂料摘要：分析了喷塑涂层起泡的原因，提出了预防措施，提高了喷塑质

4、量。关键词：起泡；热浸镀锌；喷塑；涂层；高速公路护栏中图分类号：TQ637文献标识码：B文章编号：1006-2556(2007)03-0039-04CHINACOATINGS2007.03中国涂料为钢材类型、材料类型、浸锌工艺、锌液组成、后处理工艺等，并对试样进行了同等常规工艺条件的涂装前处理、喷塑固化，结果见表1。2.2涂装前处理工艺针对目前技术分析，选用两厂生产的热浸镀锌波形梁板分别进行了磷化、钝化、不处理和淋湿四种条件下的试验，结果见表2。2.3喷涂固化工艺根据上述工艺的试验情况分析，着重加强了有泡试样的试验力度，对涂层的厚度、固化升温条件（预热、烘箱、烘道）进行试验，结果见

5、表3。表1不同热浸镀锌工艺的试验结果试样编号钢材类型材料类型热浸镀锌厂酸洗工艺/min锌液组成冷却钝化喷塑涂层样1沸腾钢波形梁板光环厂25～300.5～10#Zn,0.1%Al气刀/水冷铬酸无泡样3沸腾钢波形梁板安顺厂20～250.3～0.61#Zn,0.1%Al气刀/水冷铬酸明显起泡样5沸腾钢钢管立柱光环厂25～300.5～10#Zn,0.1%Al气刀/空冷铬酸无泡表2不同涂装前处理工艺的试验结果样7样1磷化工艺（高邮磷化液，酸洗、水洗、表调、常温磷化、二道水洗）无泡样9样1磷化工艺（加工厂自配磷化液，常温磷化、一道水洗）无泡样11样1不处理无泡样12样1铬化工艺（加工厂自配铬化

6、液，常温铬化、水洗）样13样3铬化工艺（加工厂自配铬化液，常温铬化、水洗）明显起泡样15样3磷化工艺（加工厂自配磷化液，常温磷化、水洗）明显起泡注：铬化工艺在河南某涂装厂试验应用，其余工艺在徐州正菱涂装公司试验应用。下同。表3不同喷涂固化工艺的试验结果样17样9烘箱,升温速度5℃/min，固化200℃/10min80～100无泡有的局部少量起泡,有的明显起泡样19样12烘箱,升温速度5℃/min，固化200℃/10min80～100样20样12烘道，前温195℃,后温210℃,悬挂链速度1.6m/min样21样14烘箱，升温速度5℃/min，固化200℃/10min80～100明显

7、起泡样23样14烘箱，升温速度5℃/min，固化200℃/10min80～100明显起泡样25样14烘道，前温195℃,后温210℃,悬挂链速度1.6m/min100～150明显起泡样27样14烘道固化,工件预热到210℃,冷却后喷塑固化200℃/10min80～100明显有泡样28样14烘道固化，采用透气性粉末涂料80～100无泡，明显麻坑，个别处有可见针孔80～100样29样7烘道固化，喷枪调至高压放电个别处有水痕经验交流EXCHANGEOFEXPERIENCE样