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热喷涂是一种表面强化技术,是表面工程技术的重要组成部分,一[1] 直是我国重点推广的新技术项目.它是利用某种热源(如电弧、等离子喷涂或燃烧火焰等)将粉末状或丝状的金属或非金属材料加热到熔融或半熔融状态,然后借助焰留本身或压缩空气以一定速度喷射到预处理过的基体表面,沉积而形成具有各种功能的表面涂层的一种技术。
热喷涂原理[2] :热喷涂是指一系列过程,在这些过程中,细微而分散的金属或非金属的涂层材料,以一种熔化或半熔化状态,沉积到一种经过制备的基体表面,形成某种喷涂沉积层。涂层材料可以是粉状、带状、丝状或棒状。热喷涂枪由燃料气、电弧或等离子弧提供必需的热量,将热喷涂材料加热到塑态或熔融态,再经受压缩空气的加速,使受约束的颗粒束流冲击到基体表面上。冲击到表面的颗粒,因受冲压而变形,形成叠层薄片,粘附在经过制备的基体表面,随之冷却并不断堆积,**终形成一种层状的涂层。该涂层因涂层材料的不同可实现耐高温腐蚀、抗磨损、隔热、抗电磁波等功能。
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此时基体表面活化程度达到大参数,基体表面电极电位镀层结合强度高,在2-3小时内基体表面的电极电位基本是稳定的。随着时间的增加,其表面的电极电位值开始升高,活化强度减弱,镀层与基体的结合强度下降,这是由于表面氧化膜生成的厚度在喷镀颗粒撞击表面时,2-3小时之内,很薄的氧化膜很易被高速趋行的喷镀颗粒击破。2-3小时之后,氧化膜则对镀层与基体起着隔绝的作用。喷锌喷砂完成2-3小时之内就应完成喷锌工作。使基体表面达到电极电位小值因为经过喷砂处理后基体表面的电极电位值比处理前的电极电位值有较大程度的电位差从而破坏镀层与基体的附着。喷镀设备使用国产喷(一般使用上海喷镀机械厂产的中连气手持式喷)锌材使用直径为3mm,锌含量不低于99.5%-99.7%,无油污的优质锌丝。用小刀或螺丝刀等工具刮基体不太重要的部位或认为质量差的部位。如果只产生新镀层的明亮刮痕,而无脱落现象,即为合格。如脱落面积占位的15%时,则认为不合格。以上各项检查点的面积。粘结力的检查:采用刀刮法测试粘结力强度应不少于总面积的5%。
钢结构喷铝喷锌防腐的技术优势
电弧喷涂同火焰喷涂相比,由于采用了电能代替气体燃烧,大大提高了工作效率和工作性,特别是电弧喷涂机械化设备的出现,电弧喷涂技术已完全可以满足桥梁建设工期的需要,且电弧温度远高于火焰,涂层结合力也远大于火焰喷涂,因此涂层质量也完全可以满足长效防腐的需要。美国由于人工费用高,使用电弧喷涂防腐施工的费用甚至低于重防腐油漆。经过几十年的考验证明,喷涂技术是钢铁结构长效防腐的好方法,这个结论已经得到世界许多的政府部门和工程界的认可。
钢结构喷铝喷锌防腐的施工工艺
一般电弧喷涂设备由整流电源、控制装置、喷枪、金属丝盘架或送丝装置、压缩空气供给系统等组成。金属丝盘架和压缩空气供给系统与线材火焰喷涂相同。电弧喷锌、喷铝工艺参数除与喷涂材料有很大关系外,还取决于使用的设备和生产效率的要求。钢结构喷铝喷锌防在国内的应用电弧喷涂长效防腐技术于20世纪90年代起,金属喷涂技术中尤以电弧喷涂应用为普遍,其应用前景也更为广泛。电弧喷涂防腐原理是利用电弧喷涂设备,对两根带电的金属丝(如锌、铝等)进行加热、熔融、雾化、喷涂形成防腐涂层,外加有机封闭涂层的长效防腐复合涂层该涂层的显著特点是:具有较长久的耐腐蚀寿命其防腐寿命可达到50年以上同时该防腐涂层在30年使用期内无须其它任何防腐维护;30年以后的维护,仅须在电弧喷涂层上刷封闭涂料;无须重新喷涂,实现一次防腐,涂层经久有效。电弧喷涂层与金属基体具有优良的涂层结合力(可达10Mp以上),金属喷涂层以机械镶嵌和微冶金与基体金属相结合,在轻微的弯曲、冲击或碰撞下也能确保防腐涂层不脱落、不起皮、结合牢固、防腐长久有效,这一点是其它任何表面防腐涂层无法达到的。电弧喷涂锌、铝涂层防腐原理为阴极保护,在腐蚀环境下,即使防腐涂层局部破损,仍具有牺牲自己保护钢铁基体之效果。涂层(阳极)与钢铁基体(阴极)的面积比≥1;而富锌涂料的阳极与阴极比都<1,其保护效果和结合力也远远低于电弧喷涂防腐涂层。
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