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热喷涂封孔技术
详细说明热喷涂封孔技术 对很多热喷涂涂层来说，封孔是一项必要的后处理过程。当涂层面临腐蚀及氧化(有时处于高温)环境时，封孔是涂层设计必需要考虑的一项内容。本文涉及到封孔作业的目的和要求；介绍了封孔剂的种类、性能、施工要点、选择依据及应用范围。 任何一种热喷涂方法，尤其是燃气一氧焰喷涂(即火焰喷涂)所沉积的涂层，都是一种有孔结构。总体而言，涂层孔隙度范围相当大。燃气一氧焰喷涂层有时高达15％以上，而高速氧一燃气喷涂(HVOF)层则在1％以下。在实际应用中，有孔结构有时是有利的。涂层孔隙有助于贮油，促进润滑，减少磨损；在某些特殊应用中，利用热喷涂制取多孔材料，用于热交换装置或其它元件。然而，在更多的情况下，涂层的孔隙是不希望的。当涂层暴露于大气、蒸汽、工业气氛、化学活性物质、腐蚀气体及高温环境中，孔隙引入腐蚀元素，使涂层与基体发生化学或电化学侵蚀，导致涂层失效，在这种情况下，必须对涂层进行封孔。 一、封孔剂的性能要求 封孔剂的种类较多，为了达到良好的封孔效果，封孔剂必须满足下列要求： 1．有足够的渗透性 因为孔隙弯曲又细小，没有足够高的渗透性，难以充填到必需程度。 2．耐化学溶剂的作用 因为涂层本身就处于某种化学和溶剂的腐蚀介质中，封孔剂若不能经受这些介质的侵蚀，封孔即告无效。 3．能经受一定的机械作用 即封孔剂不因机械作用而脱落或碎裂。 4．在工作温度下性能稳定 即封孔剂不能在工作温度下发生溶化、蒸发或分解等物理变化。 5．不能与涂层或基体发生化学反应 在工作环境下与涂层和基体保持化学稳定性。 6．不降低涂层或基体金属的性能。 7．当涂层用于食品行业时，对食物。 8．施工时，保证。 二、封孔剂的选择及施工要点 一般来说，所有封孔作业应在喷涂之后磨削之前实施。除微晶石腊封孔剂外，其它所有封孔剂应在工件温度低于80℃时进行，以防溶剂迅速蒸发或封孔剂过早固化。空气干燥型的甘油酯树脂，在其机加工时产生的热会使它过早的非均匀性的固化，因之，该封孔剂应在磨削后固化，除此之外的所有封孔剂，应予磨削前固化。用于防腐涂层的封孔剂，在投入使用前必须充分固化。一般的封孔剂无危险性，但有些是易挥发的和易燃的，在贮存和使用过程中，应格外小心慎重，勿近明火或受热。使用中要充分通风，以免影响正常呼吸。 封孔剂大体分有机和无机两种。对封孔剂做出选择的主要依据是所处介质的腐蚀情况及工作温度。
防腐在热喷涂中的一些技术支持。
热喷涂可以在设备维修中修旧利废，使报废的零部件“起死回生”；也可以在新产品制造中进行强化和预保护，使其“益寿延年”。 一、抗大气腐蚀涂层的应用 钢结构厂房、钢箱梁桥、电视铁塔、大楼天线、送变电站、钢制灯杆等户外钢结构，这些钢构件因长期暴露在大气中，受到气候变化和日晒雨淋，表面迅速氧化，生成一层三氧化二铁，严重影响钢结构的强度及使用寿命。为防止钢结构表面的氧化，以往一般都采用油漆保护，其防腐年限一般在3-5年，因此需要经常性进行维修、保养，常见的方法就是拷铲油漆，耗费大量人力物力。现采用钢结构表面喷锌、喷铝工艺加以保护，防腐年限可达30年以上无需保养。如在锌铝涂层外再加油漆封闭，则防腐年限更长。 钢结构表面只有喷锌、喷铝后，才能真正起到阳极保护作用，从而达到钢结构长效防腐之目的。因此许多重大工程及市政项目被指定采用该工艺。如：长江三峡闸门、上海东方明珠电视塔、杨浦大桥主护杆、广州市内环高架钢梁、上海证券大厦钢结构天线、浦东机场路共同沟爆气管道、上海南桥50万千瓦变电站等等，以确保重大工程的百年大计。 二、抗水腐蚀涂层 钢制水闸门是水力发电站、水库中控制水量的主要钢结构，它一部分长期浸没水中，表面受到微生物侵蚀(如钉蝎的吸附，其排泄物呈酸性)。另一部分长期暴露在大气中，特别是水线部分，受到冲浪和水面上漂浮物的冲击，同时又受到涨潮、落潮的影响，使这部份钢结构表面经常干湿交替，特别容易生锈。现在采用线材喷锌、喷铝工艺，大大提高了钢闸门的耐蚀性，比原来采用的油漆工艺防腐年限提高5~6倍。 三、喷锌、喷铝工艺与同类工艺性能比较(热镀锌工艺) 1、热镀锌工艺预处理采用酸洗、磷化工艺，工件表面会有酸、碱液的残余物，留下了腐蚀的隐患，使热镀锌层容易产生脱落。喷锌、喷铝工艺预处理采用喷砂工艺，故工件表面非常清洁毛糙，表面喷锌、喷铝后不会产生由内向外的腐蚀，从而不会产生锌层脱落现象。 2、热镀锌工艺有一定的温度，约440℃左右，故工件热镀后会产生变形；而喷锌、喷铝工艺喷涂时的温度很低，工件表面温度＜80℃，因此工件不变形。 3、采用热镀锌工艺，工件受镀槽长×宽×高的限制；而采用喷锌、喷铝工艺则工件没有限制。 4、采用热镀锌工艺，还存在现场修补问题。现场安装时焊缝、装卸、运输过程中的损坏，修补只能采用油漆，从而产生工艺突破口。如采用喷锌、喷铝工艺，则现场可采用喷锌、喷铝的方法进行修补，避免产生工艺突破口。 5、由于热镀锌工艺的预处理采用酸洗、磷化，故工件表面没有毛糙度、涂层结合力较差。而喷锌、喷铝工艺的预处理采用喷砂，Sa≥2级，故工件表面有毛糙度，涂层结合力较好。抗拉强度≥0.6kg/mm2。 6、热镀锌工艺对水质污染十分严重，环保问题非常突出。所以热喷涂喷锌、喷铝工艺越来越广泛。
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