核電站多處于沿海地區(qū)，對鋼制安全殼的腐蝕防護要求較高，同時殼內(nèi)部分設備長期處于高溫運行環(huán)境，目前采用醇溶性無機富鋅漆作為防護涂層?？紤]到無機富鋅漆的特性，其干膜鋅含量超過85%，噴涂時易出現(xiàn)干噴及漆霧，對施工要求極高；同時，漆膜固化方式為濕固化，需要進行人工加濕養(yǎng)護。而核電施工現(xiàn)場環(huán)境復雜，施工人員水平參差不齊，“三分油漆、七分施工”，施工效果的好壞直接影響最終油漆涂裝后的性能。本文主要對核電站現(xiàn)場施工各種工況條件進行試驗模擬，考察施工工藝以及養(yǎng)護工藝對無機富鋅涂層性能的影響，根據(jù)試驗結(jié)果為后續(xù)制訂無機富鋅涂層施工規(guī)范提供數(shù)據(jù)支撐。

一、實驗內(nèi)容

本部分實驗內(nèi)容分別從油漆噴涂、養(yǎng)護、固化程度檢驗及涂層表面處理等施工環(huán)節(jié)進行工藝模擬試驗，主要目的是考察不同施工工藝對涂層性能的影響。實驗過程中，鋼板預處理按照《SSPC-SP10噴砂處理》和《ISO8502-3噴砂后鋼板表面灰塵清潔度標準》執(zhí)行；涂層MEK擦拭按照《ASTM D4752-2010溶劑擦拭法測定硅酸乙酯(無機)富鋅底漆的甲乙酮耐受性的標準實施規(guī)程》執(zhí)行；涂層附著力測試按照《ASTM D4541-2017用便攜式粘合試驗儀測定涂層剝離強度的標準試驗方法》執(zhí)行。

1、采用不同噴涂設備進行試驗板噴涂

分別采用高壓無氣噴槍和空氣噴槍進行無機富鋅漆試驗板噴涂，漆膜充分加濕養(yǎng)護后進行MEK和附著力測試，并用100倍放大鏡對漆膜表面進行觀察。

2、漆膜固化效果隨時間變化模擬實驗

考慮到施工現(xiàn)場施工環(huán)境復雜以及噴涂設備體積較大，無機鋅漆膜加濕養(yǎng)護無法做到100%覆蓋。因此進行試驗模擬，考察涂層在完全沒有養(yǎng)護的條件下，其固化效果隨時間變化情況。采用高壓無氣噴槍進行2塊無機富鋅漆試驗板噴涂（850mm×360mm×10mm），漆膜厚度100~190μm；將噴涂完成的試驗板，不采取養(yǎng)護措施，分別在室內(nèi)、戶外長期放置；定期進行環(huán)境溫濕度記錄；定期進行涂層MEK擦拭和附著力測試。

3、不同試劑MEK擦拭效果對比實驗

進行無機富鋅底漆樣板噴涂，噴涂后的樣板分別進行不同程度的噴灑水霧養(yǎng)護，分別使用丁酮、丙酮、混合稀釋劑（50%異丙醇+35%丙二醇甲醚+15%乙醇）、甲基異丁酮進行MEK擦拭，對擦拭結(jié)果進行對比分析。

4、漆膜表面打磨對涂層性能的影響實驗

進行無機富鋅底漆樣板噴涂，涂層厚度160~250μm，噴涂完成后在不同時間點（1h、2h、24h、48h、完全固化后）將膜厚打磨減薄30~60μm；打磨前進行MEK測試，對漆膜充分養(yǎng)護后進行MEK和附著力測試。

5、復涂對涂層性能的影響實驗

進行無機富鋅底漆樣板噴涂，噴涂完成后在不同時間點（0.5h、1h、12h、24h）進行復涂，復涂厚度30~60μm；對漆膜充分養(yǎng)護后進行MEK和附著力測試。

二、實驗結(jié)果及分析

1、噴涂壓力對涂層性能的影響

對采用空氣噴涂的無機鋅涂層試驗板（1-2#）、采用高壓無氣噴涂的無機鋅涂層試驗板（3-4#）分別進行MEK擦拭和附著力測試，測試結(jié)果如表1所示。

表1 不同噴涂方式涂層MEK及附著力實驗結(jié)果

圖1  不同噴涂方式涂層表面微觀形貌

從表1可以看出：采用高壓無氣噴涂和空氣噴涂兩種噴涂的方式涂層MEK均可達最高等級5級，附著力數(shù)值方面，高壓無氣噴涂明顯大于空氣噴涂；用100倍放大鏡對兩種噴涂方式漆膜表面進行觀察（圖1），可以明顯看出空氣噴涂漆膜表面較為粗糙、顆粒較多，高壓無氣噴涂漆膜表面相對較為平整、光滑。根據(jù)無機富鋅漆的特性，其干膜鋅含量超過85%，為了抗流掛，配方設計時采用快干型溶劑體系，因此采用壓力較小的空氣噴涂時，容易出現(xiàn)干噴現(xiàn)象，即部分溶劑未到達噴涂基材表面就已經(jīng)揮發(fā)，最終導致漆膜結(jié)構(gòu)疏松、表面粗糙，因而附著力數(shù)值較低。因此，在油漆施工時，盡量采用高壓無氣噴涂，有利于提高涂層附著力以及漆膜外觀。

2、漆膜固化效果隨時間變化情況

對室內(nèi)和戶外放置試驗板定期進行的MEK和附著力測試結(jié)果如表2所示。室內(nèi)放置試驗板7~15d 的MEK擦拭可達5級，附著力測試數(shù)值30d接近最大值，說明漆膜在放置30d后接近完全固化；戶外放置試驗板7d的MEK擦拭即可達5級，附著力測試數(shù)值15d接近最大值，說明漆膜在放置15d后接近完全固化。實驗結(jié)果表明，無機鋅漆膜在沒有人工加濕養(yǎng)護條件下能夠完全固化，但是固化時間較長，室內(nèi)放置時固化時間＞1個月。為了縮短工期、提高漆膜固化效果，建議在施工時對涂層進行人工加濕養(yǎng)護。

表2 漆膜固化效果隨時間變化實驗結(jié)果

3、不同試劑MEK擦拭效果對比

標準的無機鋅MEK擦拭試劑應為丁酮或丙酮，考慮到該類試劑屬于易制毒品，施工現(xiàn)場較難獲取，檢驗人員通常使用其它試劑進行擦拭試驗，而不同試劑的MEK擦拭效果均不相同。本部分實驗通過控制漆膜養(yǎng)護條件，模擬出不同MEK擦拭等級的漆膜表面，分別采用丁酮、丙酮、混合稀釋劑以及甲基異丁酮進行MEK擦拭試驗，比較了不同試劑的MEK擦拭效果。

圖2 不同試劑MEK擦拭實驗結(jié)果

圖3 不同試劑MEK擦拭效果對比圖

從圖2中可以看出，從1#實驗板到10#實驗板，丁酮、丙酮、混合稀釋劑、甲基異丁酮4種試劑呈現(xiàn)出由深到淺的一致性變化；從圖3 中可以更直觀看出4種試劑的MEK擦拭結(jié)果基本一致，說明4種溶劑的擦拭效果基本相同。在丙酮和丁酮較難獲取的情況下，可以用混合稀釋劑（50%異丙醇+35%丙二醇甲醚+15%乙醇）和甲基異丁酮兩種試劑進行替代。

4、漆膜表面打磨對涂層性能的影響

分別對未打磨、打磨后的涂層進行了MEK擦拭和附著力測試。根據(jù)測試結(jié)果（表3），不同時間點打磨后的涂層MEK擦拭均可達5級。涂層附著力方面，漆膜完全固化后進行打磨，打磨后涂層附著力與未打磨涂層附著力無明顯差異；漆膜未固化完全前打磨，涂層附著力數(shù)值明顯低于未打磨涂層。同時，對完全固化后打磨的涂層表面，用100倍放大鏡進行觀察（圖4），打磨后漆膜表面可見明顯劃痕，但無裂紋。因此，漆膜完全固化后進行打磨，其性能未出現(xiàn)明顯下降。

表3 打磨前后涂層MEK及附著力測試結(jié)果

圖4 漆膜固化完全打磨后涂層表面微觀形貌

5、復涂對涂層性能的影響

本實驗內(nèi)容主要是針對施工過程中對涂層厚度不滿足要求的施工區(qū)域進行復涂以達到規(guī)定厚度的操作進行的模擬驗證，考察漆膜性能是否滿足要求。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)（表4），復涂后無機鋅涂層附著力出現(xiàn)了不同程度的下降，0.5h后復涂涂層附著力下降約20%；當復涂間隔超過12h后，涂層的附著力數(shù)值下降超過50%，同時涂層MEK擦拭也無法達到5級。用100倍放大鏡對復涂前后漆膜表面進行觀察（圖5），未復涂的涂層漆膜表面較為平整、光滑，12h、24h后復涂漆膜表面較為粗糙、凹凸不平，說明無機鋅漆噴涂時出現(xiàn)了干噴現(xiàn)象。因此，根據(jù)以上結(jié)果分析，無機鋅涂層復涂后漆膜各項性能均出現(xiàn)了下降。

表4、復涂前后涂層性能測試結(jié)果

圖5、復涂前后涂層表面微觀形貌

三、結(jié)語

（1）無機鋅漆采用高壓無氣噴涂，涂層附著力和漆膜外觀等明顯優(yōu)于空氣噴涂；

（2）無機鋅涂層在沒有人工加濕養(yǎng)護條件下能夠完全固化，但是固化時間較長，室內(nèi)放置時漆膜完全固化所需時長超過1個月；

（3）甲基異丁酮和混合稀釋劑（50%異丙醇+35%丙二醇甲醚+15%乙醇）對無機鋅涂層的MEK擦拭效果與丁酮、丙酮相當，在丙酮和丁酮較難獲取的情況下，前兩者可作為無機鋅涂層的MEK擦拭試劑；

（4）對無機鋅漆膜完全固化后進行打磨，打磨后涂層附著力與未打磨涂層附著力無明顯差異，對未固化完全的漆膜進行打磨，涂層附著力數(shù)值明顯偏低；

（5）與未復涂涂層相比，無機鋅涂層復涂后漆膜各項性能均出現(xiàn)了下降，當復涂間隔超過12h后，涂層的附著力數(shù)值下降超過50%，同時涂層MEK擦拭也無法達到5級。

四、夢能服務與支持

1、免費樣品

如果您對我公司的工業(yè)重防腐油漆產(chǎn)品有需要或者申請樣品試用，請與我們的客服人員取得聯(lián)系。400-878-0506

油漆樣品適用范圍：

用于新建項目：驗證油漆配套的可行性、檢驗附著力、效果圖與實際顏色的色差。

用于維修項目：驗證與舊涂層的兼容性。

用于日常修補：提供少量樣品用于修補破損處。

申請用量：在1KG以內(nèi)免費送貨上門。

2、免費打樣

如果您想看到工業(yè)重防腐油漆在產(chǎn)品上的實際應用、外觀、性能測試，請與我們客服人員聯(lián)系，將樣板寄往夢能科技營銷部，由專業(yè)噴涂人員為樣板提供油漆打樣。

3、服務團隊

夢能對技術(shù)服務團隊始終進行一系列的標準化管理，從專業(yè)培訓到日常報告的管理都有一整套完善的體系。夢能公司每年都會對技術(shù)服務人員進行定期的技術(shù)培訓和能力審計，以使每一位技術(shù)服務人員保持高水準的專業(yè)素質(zhì)，每一位技術(shù)服務人員都配備先進的涂裝檢驗儀器，儀器設備均按規(guī)定的時間期限進行定期校驗，以保證每套儀器設備工作狀況良好。

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