金属防腐涂层附着力影响因素分析

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1、第27卷第2期大连铁道学院学报Vol.27No.22006年6月JOURNALOFDALIANRAILWAYINSTITUTEJun.2006文章编号:100021670(2006)0220042204金属防腐涂层附着力影响因素分析于喜年(大连交通大学机械工程学院,辽宁大连116028)3摘要:根据金属基体材质不同以及防腐蚀涂料性能的差别,指出金属防腐蚀涂层附着力不仅受金属表面前处理工艺的影响,而且也受防腐蚀涂层固化质量的影响.提出了增强和改善防腐涂层附着力的解决办法和措施.对恶劣工矿环境下的机车转向架、清洗机传动部件及内腔等不同工件防腐蚀厚涂层固化,并进行相关试验.结果表明:利用超短波强

2、力深层辐射加热固化,可以有效提高金属防腐涂层附着力.关键词:金属防腐蚀;涂层;附着力;转向架中图分类号:TQ639.1文献标识码:AAnalysisofAffectingFactorontheCohesivenessofMetalAnticorrosionCoatingYUXi2nian(SchoolofMechanicalEngineering,DalianJiaotongUniversity,Dalian116028,China)Abstract:Thecohesivenessofmetalanticorrosioncoatingisdiscussedinrelationtotwofa

3、ctors2ie.Thepretreatmentofmetalmatrixandthecuringqualityofcoating.Thispaperpresentsthemethodsforimprovingtheadhereaceofcoatingsandindicatesthatthecoatingcohesivenessin2creasesqreatythroughthermosettingbytheuseofhighefficientfar2infraredradiation.Keyword:metal2corrosionprotection;paintcoat;adhesive

4、power金属腐蚀因使用环境、腐蚀机理不同,防腐形式和方法也有所不同.表面涂层防腐是一种经济实用、操作便捷的有效措施之一.这种防腐蚀措施,不仅与金属基体及防腐涂料本身的性质有关,而且与金属表面前处理工艺过程以及涂层的固化质量关系密切.防腐性能的好坏,起决定性作用的是涂层与基体的附着力和涂层的表面固化质量.深入研究影响附着力的因素以及如何提高涂层固化质量,对于强化防腐性能、延长防腐寿命十分必要.1前处理工艺过程对涂层附着力的影响附着力实质是界面间的作用力,是有机涂层与基体间通过物理和化学作用结合在一起的牢固程度,它主要包括两方面内容:有机涂层与金属基体间相互结合的能力及有机涂层分子间交联的程

5、度.涂层与基体间的结合力越大越好,涂层中有机溶剂挥发的越彻底,分子间的交联就越稳定,形成的涂层漆膜就越致密牢固,腐蚀介质就不容易侵蚀基体底部.本文不探讨分子间交联问题.影响附着力的因素是多方面的,其中最主要的因素是基体的表面处理,包括脱脂(除油)、除锈、中3收稿日期:200622226基金项目:辽宁省教育厅科学研究计划资助项目(2004D0003)作者简介:于喜年(1958-),男,教授级高级工程师,从事金属防腐蚀及表面涂装与工业加热研究.第2期于喜年等:浅析金属防腐涂层附着力影响因素43和表调以及磷化、钝化等工艺过程.1.1脱脂除油脱脂除油方法一般有机械除油和化学脱脂两类.机械除油分为简

6、单的手工打磨擦拭、喷砂抛丸、超声波清洗和火焰灼烧等,而化学脱脂主要有碱溶液、有机溶液清洗等.其目的均为清除基体表面的灰尘、油垢、水渍或其他污垢,疏松氧化物.对于薄板类工件,易采用化学脱脂或超声波清洗的办法,并设置油水分离器,以免脱脂过程中泡沫的外溢.需要注意的是,碱液脱脂后必须进行脱离子水清洗并烘干,避免碱液残留于基体表面而影响附着力.1.2除锈对于流水作业的工件除锈方法,有机械除锈和化学除锈.机械除锈主要以喷砂抛丸为主,目的有两个方面,一是除去锈蚀斑点和表面氧化皮以及旧漆层,二是对基体进行表面强化作用的同时,喷砂抛丸可适当增加基体表面的粗糙度,增大基体表面与有机涂层间的接触面积,有助于提

7、高涂层的表面附着力.喷砂颗粒选用直径<0.5～1mm不规则的石英砂,石英砂硬度一般在HRC45～55,利用空气泵站的高压气流通5过砂枪喷射到工件表面,空气压力为8×10Pa,砂粒流速为80m/s左右,喷射角度为30°～70°,喷射距离为2～3m.表面即可达到国际公认的瑞典标准SIS0525900规定的Sa2.5～3.0见白级或光亮级的要求.化学除锈的方法很多,但一般采用酸洗表1洗液浓度及使用温度液除锈.利用盐酸、硫酸、磷