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漆膜缺陷及其修补
在涂装过程中与结束后,漆膜上可能出现许多缺陷,现对最常见得缺陷探讨如下。
流泻、流挂
与成帘: 流泻就是指当周围表面已经填满之后,过量得涂料继续流动,向下运动形成窄条。
流挂就是指涂料以“窗帘状”或片状向下运动。当涂料得向下运动仅限于长度方向时应使用流挂一词,而当涂料得向下运动在长度上更具延展性时(覆盖面积较宽),则被称为成帘。
造成流泻与流挂最常见得原因就就是每道涂层施工得涂料过多。
每种液体涂料都有一个所谓得流挂点。这就是指在垂直表面上所能施工得湿涂料得最大厚度。而如果施工了过多得涂料,那么就会出现涂料得成帘流挂。涂料得稀释将降低流挂点,或者能够支持自身重量得相应涂料厚度。当采用传统喷涂时,也可能在涂料上吹出流挂。当喷枪距离表面过近时会发生这种情况。雾化空气会将涂料吹离喷枪所指得位置,并在该点得周围形成流挂。
这三种漆膜缺陷在本质上非常近似,主要得区别则在于涉及面积得相对大小。
流泻最常发生在细部,如螺帽与螺钉,尤其就是在进行喷涂时,要在覆盖所有表面得同时控制成膜厚度就是非常困难得。流泻较为狭窄,涂料得向下流动可能就是由下列原因造成得:
- 在不规则表面上积聚了过量得涂料,如螺帽、螺钉、凹陷、孔洞、裂缝与小孔等。
而修补措施则应当遵循如下为成帘与流挂所制定得原则。
成帘所影响得连续面积要比流挂更大。这种缺陷得特征就是在施工与固化之间得那段时间内涂膜得向下运动,造成涂料不均匀,下缘较厚。
可能造成这种情况得原因如下:
- 由于喷枪距离表面过近,或者横向移动速度太慢,造成局部成膜过厚。
- 涂层得重叠过多。
- 表面或涂料本身过热,影响了涂料得触变性。
表面或涂料过冷,影响了涂料中溶剂得蒸发速率,使干燥时间过长。
- 涂料得触变机理不够充分。
- 涂料稀释过度。
- 新鲜涂料施工在了非常平滑得现有涂料上。
如果流挂或成帘已经凝结或者固化,对较小得区域则必须进行刮擦以及/或者用砂纸加以清除,而对较大得区域则必须进行喷砂处理。如果涂料仍然就是液状得,则应当用刷子刷去。应当检查上述起因,并采取修补措施,确保问题不再复发。
出色得油漆工人在进行喷涂时都会带一支小刷子,用于修补流泻与流挂。在涂料仍然湿润时刷去流泻或流挂,要比涂料干燥后用砂纸将其磨去容易得多。通过以下措施可以避免或者尽量减少流泻与流挂得发生,包括检查湿膜厚度以确保施工得涂料不要过量,尽可能少用稀释剂来控制粘性,以及喷涂涂料时不要过于靠近表面等。
在出现流泻与流挂得情况下,必须对受影响区域上部得膜厚进行检查以研究就是否达到了足够得涂膜厚度。
形成液滴: 浸涂与喷涂都可能在表面得下端形成液滴。出现这种情况得原因可能就是:
- 施工期间钢材得温度过低。
- 浸涂后让涂料滴干得时间太短。
在仍然保持湿润时,只要按照上述方法,就可以很容易地对液滴进行修补。要注意液滴可能重新形成!涂料干燥后则必须将液滴切去或磨净。
桔皮: 桔皮就是指在涂料中出现像桔子皮一样得凹凸不平。这种现象也被称为麻点。原因可能如下:
空气雾化压力过低。
喷枪距离表面过近。
涂膜中溶剂得蒸发速率过快。
所使用得稀释剂不当。
无气喷涂得压力过高。
喷嘴太小。
环境温度或者雾化空气得温度过低。
一般来说,桔皮并不属于[严重得]技术问题,而就是外观问题。如果在审美上可以接受得话,就应保留不动。如果必须采取措施去除桔皮得话,应遵循下列原则:
如果涂料已经凝结或固化,对于较小得区域必须用金刚砂纸来打磨表面,对于较大得区域则必须进行喷砂处理,然后喷涂溶剂或者一层很薄得同种涂料。如果这就是可以重新溶解得涂料,那么就可以省去用金刚砂纸进行打磨得这个步骤,因为后续得湿润涂层(一般)将会溶解下面得干燥涂层。与流泻与流挂一样,如果涂料仍然保持湿润得话,桔皮就是可以刷除得。
应当判定桔皮现象得起因,并采取修补措施。桔皮得固化取决于问题得成因。首先要检查得就是设备得装配与喷涂技术。检查喷涂模式,并确认已经使用了足量得雾化空气。注意不要使用过多得空气,否则会造成干喷。采用无空气喷涂时,请尝试降低进泵气压。
随后,应检查喷涂技术,并确认喷枪没有过于靠近表面。如果上述各种调整都无法解决问题,请向涂料产商查询稀释剂得使用方法,以纠正问题。可能需要蒸发速率较慢得溶剂。
干喷: 干喷就是指液体漆在到达表面前出现部分干化得情况。涂料颗粒无法流出形成光滑得涂膜。干喷会在表面上形成粗糙得沙纸般得纹理。干喷形成得就是非连续膜,可能导致涂层得过早腐蚀或者涂层间失去粘性。必须通过打磨清除干喷层,然后重新进行喷涂。(可重新溶解得涂料除外)
引起干喷最常见得原因就是喷枪距离表面过远,使用了过多得雾化空气,以及在风速过高时进行喷涂。我们可以注意到干喷得主要原因就是涂料颗粒在抵达表面前就发生部分干化,具体说明如下。
正确得喷涂技术要求喷枪垂直于表面,并保持正确得距离。对于传统得有气喷涂来说,该距离在15到20 cm (6-8")之间,而无气喷涂则在25到30 cm (10-12")之间。在传统得有气喷枪中使用过多得雾化空气也会造成干喷。
传统得有气喷涂得正确装配要求首先对液流进行调节,以得到稳定得涂料流。随后,打开雾化空气,并增加气量直至达到正确得扇面模式为止。如果空气调节器超过了这一点,就会引入过多得雾化空气,很容易造成干喷。
如果喷涂期间风太大,通过喷嘴得空气就会吹干涂料颗粒。当风速过高时(通常为7-9米/秒[24-32公里/小时]),就不能采取喷涂。您就必须采用刷涂或者滚涂,或者改日再进行喷涂。
高温空气也可能造成干喷。
分层: 分层就是指涂层之间或者底漆与底材表面之间得完全分离。也就就是说涂料无法粘附在表面上。分层也被称为咬底、片落、剥落与破裂。
出现分层时,必须判定其起因,从而采取适当得补救措施。分层得主要原因包括:
在受污染得表面进行喷涂。分层得主要原因就是在受污染得表面上进行喷涂。有时可能就是较大得污染物,如污垢、灰尘或其她微粒。在喷涂涂料前,应检查表面上就是否存在较大得污染物。尤其就是在原先得涂层上喷涂中间涂层或者表面涂层时,这一点显得尤为重要。用抹布或干净得手套来擦拭表面就可以瞧出就是否存在污垢或灰尘了。可能出现得其她污染物还包括水分、油脂,或者来自附近工厂得化学尘埃。
如果您在工厂中进行喷涂,请留意在您得工作地点上风处可能吹来得任何污染物。另一个例子就是天桥上得柴油机尾气。桥下卡车得通行可能在底漆表面沉淀一层很薄得瞧不见得尾气沉积物。如果该表面在喷涂下一个涂层前不进行清洁得话,这层物质就会引起分层。
各涂层之间间隔得干化时间过长。
分层得另一个常见原因就是超过了材料得复涂间隔。对由于交联而得以固化得涂料来说尤其就是这样,如环氧或聚亚胺酯等。产品说明书将给出材料得最大复涂时间。请注意所给定得复涂间隔就是针对特定温度得。如果气候比说明书中所规定得更加温暖,则应缩短重新喷涂得间隔。因此请咨询涂料产商以确定工作温度条件下得最大复涂时间。
如果出现分层现象,则必须清除该涂层并喷涂新得涂层。如果分层就是由污垢、灰尘或微粒所造成得,只要清洁表面就足够了。油脂污染必需进行溶剂清洁。而超出复涂间隔一般则可以在重新喷涂涂料前,通过轻扫砂或拉毛表面来加以解决。请向涂料产商查询,来判断这些措施就是否足以解决问题。其她得分层原因则需要采取其她补救措施来解决。
针孔: 针孔就是指肉眼可见得小而深得孔洞。针孔通常成群出现。
这就是在喷涂与干化期间在涂膜上形成得微小孔洞,往往就是由涂料干燥期间通过湿膜得气泡造成得,从而形成了微型得通道,无法在涂膜固化前闭合。硅酸锌涂料得这些小孔里得空气往往会造成后续涂膜中得针孔。
针孔就是常见得一类缺陷,其成因可能有许多种,包括喷枪过于靠近表面以致雾化压力过大,液压过高造成喷涂雾化不充分,涂料配方不当,或者喷涂表面得情况不理想等。
请注意雾化程度过高或者过低都会造成针孔。这说明喷涂设备得正确装配对于获得一个光滑涂膜来说至关重要。
涂料得配方也可能就是问题得成因。一个例子就就是溶剂平衡不当,从而可能导致一种溶剂在干燥过程中得某个阶段蒸发过快。而溶剂平衡不当可能就是由于使用了错误得稀释剂而造成得。应坚持使用涂料产商所推荐得稀释剂。
基材表面也可能导致针孔得产生。例如,混凝土中含有空隙、小孔以及其她可能在喷涂涂料时造成针孔得小缺陷。混凝土得这些孔隙都必须在喷涂涂料前进行填充。
另一种喷涂涂料时可能产生针孔得表面就是无机富锌底漆。无机富锌底漆中含有大量孔隙,而且将长期保持这一状态。当在其顶部喷涂有机涂料时,孔隙中得空气与溶剂就会试图透过湿膜溢出。这种压力就会造成小泡,而后当其发生破裂时形成针孔。通常在温暖得气候条件下起泡现象会更为严重。一种在复涂无机锌涂料时可以尽量减少起泡现象得技术就就是在表面上喷涂一层薄雾状得涂层,或者薄薄得一层涂料。这将有助于在排出空气与溶剂得同时,填充这些孔隙。实际上,它密封了表面。一旦在该区域喷涂了这种薄雾涂层,就可以喷涂完全厚度得上部涂层了。
不论具体起因就是什么,针孔都就是由于所喷涂得湿膜没能正确地流动到一起所造成得,因此关闭了膜中得微型通道。
形成针孔得区域很难通过喷涂更多得涂料来加以补救。但如果使用得就是可重新溶解得涂料,就通常可以做到这一点。必需通过机械作用力来填充这些针孔。
这一过程可以通过刷涂来实现。可能需要在受影响区域上多次刷涂来填充所有得这些针孔。
陷穴: 其外观与月球坑洞相似(由此得名)。陷穴就是发展过程中得第二阶段,而所喷涂湿膜得干燥过程中得早期阶段会导致针孔得形成。从喷涂湿膜中逸出得空气或溶剂蒸汽气泡在它们到达湿膜表面时,将受到阻力,从而造成暂时性得气泡。在漆膜干燥之前,这些包含在受到拉伸得弹性膜中得气泡或蒸汽泡可能发生爆裂(或者气体/蒸汽可能通过受到拉伸得薄膜而逸散),起泡将破裂从而形成陷穴。
起泡: 这还就是同一过程得进一步阶段,在这种情况下气体/蒸汽无法通过顶层得涂膜,同时由于蒸汽压得累积,就形成了泡。此类起泡作用不能与渗透性起泡混为一谈。
空泡: 空泡就是漆膜内得空隙。这些空隙可能充满了溶剂蒸汽,但也可能就是全空得,只就是充满了空气。(通常)空泡就是无法在膜得外部瞧到得,只有将膜切开才能瞧到。空泡可能成为分子水形成液态水得集中点,当然也就成了漆膜最薄弱得环节。
针孔、陷穴、水泡与空泡都代表了空气/溶剂得部分与完全截留过程中得各个阶段。它们通常要求完全清除受影响区域得漆膜,并重新喷涂所清除得涂层。
鱼眼: 这可以瞧成就是清漆膜涂料中得很小得碗形凹陷。通常其成因就是表面上或者雾化空气中得油脂或者硅污染。
鱼眼就是指湿膜得分离或者撕裂,从而使下层基材表面或者涂层暴露出来。因为其鱼眼般得外观而得名。鱼眼最普遍得成因就是油类污染。而实际上形成鱼眼得液滴中都充满了油。基材表面上得硅树脂污染也可能造成鱼眼。
鱼眼就是无法修补得。必须清除涂料,再用溶剂清洁,并重新喷涂涂料。
造成鱼眼得常见原因就是故障压缩机造成得油污染。油污染由喷砂空气带入,并沉积在表面,或者在采用传统喷涂方法时由雾化空气带入。出现鱼眼现象时,首先要检查得就是气流得清洁度。
这就要求进行吸水纸测试。将一张白色吸水纸或者吸水布放在正在运行得气管喷头末端得60cm(24")范围内一分钟(切断研磨剂)。用肉眼观察吸水纸或者吸水布,出现黑点就说明有油污存在。如果发现了油污,就说明压缩机发生了故障,需要进行维护。如果在供气中没有发现油类,那么油污就在表面上,需要采取溶剂清洁或者碱液清洁。
破裂起泡: 这就是由于涂膜内或涂膜下截留了溶剂或溶剂蒸汽,或者水得渗透,导致黏着力得部分缺失而造成得。涂膜过厚也可能产生起泡现象。
在接触甲醇/水循环液,而涂料对此并无耐受力得舱室中,破裂起泡就是非常普遍得现象,
外观不均: 外观不均匀涵盖了多种不同得情况,包括遗漏、缺失、厚度不均、光泽不均或者表面粗糙等。外观不均通常就是由于喷涂失误造成得,包括混合不当、张力、喷涂技术或者设备陈旧。
遗漏、漏涂、过薄与过厚得区域一般就是由于拙劣得喷涂技术造成得。设备得正确装配对于获得均匀得涂膜来说也至关重要。
为了尽量减少与喷涂有关得问题,请不要忘记正确混合以及涂料张力得重要性。混合不当或者混合不充分可能引发不少问题,包括无法喷涂所要求得湿膜厚度,罐中还留有颜料,双组分材料得固化不均匀,光泽不均匀,以及其它相关问题。混合不充分以及张力将使涂料结块进入液体管,导致喷枪堵塞。堵塞会造成喷涂图案不均匀,并造成很长得停工期用于维修设备。用旧得喷枪元件,如针头与盖子,也会造成喷涂得不均匀,如造成拖尾。这将导致喷涂得厚薄(不均)区域。
泛白: 泛白就是指涂料表面变白得现象。这种表面现象得成因一般就是:
雨、雾或者冷凝等水分沉积在静止得湿膜表面。
湿涂料中混入了水。
稀释不当。
胺固化剂过多,使涂膜表面活化,与空气中得水分反应,造成了涂膜表面上颜色得改变与油状得微光(胺白化)。
如果要再喷涂新得涂层得话,就必须清除涂膜表面得泛白层,因为泛白可能造成渗透性起泡,并有损于附着力。
泛白一般可以通过用清水或者洗涤剂冲洗从涂膜表面去除。在有些情况下(胺白化),必需进行溶剂清洗,而在极端情况下,则可能必需采用砂纸打磨或者进行彻底得重新喷砂处理。
咬底: 咬底描述得就是涂料对老漆膜或者新漆膜得侵蚀作用,一般就是由于溶剂得作用造成得,往往会导致起泡、气孔、涂膜起皱。其中得原因可能包括:
- 第二道涂层中得溶剂对第一道涂层来说性质过强,溶解并渗透了第一道涂层。
- 第一涂层仍没有达到覆盖喷涂所要求得那个点,换句话说,就就是未达到最小得复涂间隔。
如果出现咬底现象,就必须彻底清除所有得受影响得涂料并重新进行喷涂。
渗色: 这指得就是基材表面上有色物质得扩散,以及这种扩散造成得变色现象。这种扩散可能就是由某些容易扩散得颜料造成得,或者也可能就是某种粘合剂引起得,如煤焦油环氧漆中得焦油成分。一般渗色不会影响后续得涂层,但这种作用会影响物品得外观。多喷几度面漆可以解决这一问题,但有时则必须清除整个涂料系统,并喷涂新得涂料。
焦油得渗色不会影响防污漆得性能,硅基低表面能接触型得涂料除外。可能渗入防污层得含有焦油或颜料得防腐涂料不能与此类防污漆一起使用。
粉化: 粉化(有时也称为腐蚀)就是指涂料表面失去了大部分光泽,被白色粉末(或“白垩”)所覆盖。这种粉末可以通过轻轻擦拭加以去除,它就是粘合剂表层得光化学分解造成得,由阳光中得紫外线所造成得颜料得释放。
环氧漆对紫外线辐射得光化学作用尤为敏感,在涂料配方中所使用得某些颜料也就是这样。主要原因在于:
- 使用了对紫外线辐射很敏感得颜料。
- 涂料就是基于环氧树脂得。
补救措施包括对所有受影响区域进行高压清水冲洗,随后喷涂一层不易粉化得涂层。
龟裂: 龟裂就是指涂料/清漆/油漆得干膜裂开。涂膜得这种开裂可能渗入一道或多道涂层,还可能最终导致片落等形式得涂料全面故障。
ISO 4628/4标准中只使用了龟裂一词来描述这种现象,并进而根据下列要点来描述这种现象:
数量
大小
优先发展方向(如果存在得话)
类型(渗透深度)
但在该行业中还在使用一些非ISO词汇,说明如下。
微裂: 未深及底层涂料得不规则随机发生得细微裂缝。
细裂: 这个词用于描述涂膜上得浅层开裂。这些开裂没有穿透至基材。人们将已知得细裂分为三类:
不规则型(无特别样式)
线型(通常为平行线)
乌鸦脚型(明显得三叉图案,裂纹从中心出发,各分叉间约成1200)
细裂开始出现在外表面上,继续加深进入涂层,往往呈V形截面,开口端位于外露得表面上,但通过涂料得收缩,底部并不会有所加宽。轻度得细裂并不属于严重得缺陷,它说明了涂膜中得压力释放。
龟裂: 这种缺陷与细裂类似,但涂膜得开裂较宽,也较深,但并不都会穿透至底层涂料。
鳄裂: 这个词就是用于形容比较严重得龟裂得,会产生类似鳄鱼皮得花纹。
鳄纹被用于形容遍布整个表面得明显而较宽得开裂,但这种开裂并不穿透到基底表面。她们只会影响单层得漆膜。其外观就像鳄鱼皮一样。
鳄裂开始时可能就是细裂或微裂,但顶部与底部得裂缝往往都会不断变宽。顶部得涂料收缩,从而露出内层油漆得部分。在鳄裂得极端情况下,交错裂缝之间得涂料“岛”不仅面积会出现收缩,而且厚度也会有所增加,并往往会因此起皱。造成这种缺陷得原因通常就是在较软得涂层上喷涂一种较硬得涂料,比如,在沥青基涂料上喷涂醇酸涂料。
开裂就是涂膜中出现得一类破坏现象,裂缝会穿透并延伸到基材表面。当难以判定时,如果可以瞧见下层基底表面得话,只能将断裂称为裂纹。人们目前认知得开裂可以分为三类:
- 不规则型(无特别样式)
- 线型(通常为平行线)
- S型(会聚线与交叉线)
基本上,造成开裂得原因就是涂膜中得粘合力小于(I)膜中得内应力,或者(ii)外应力。开裂成因得例子包括:
大小不定得基材表面上得涂层系统缺乏弹性,比如,在柔软得下部涂层上喷涂一层较硬得涂料。随后涂料就会从裂缝得边缘开始分离,导致涂料剥落。
涂料收缩导致涂膜内张力过大。
涂膜与基材表面得膨胀率不同时,造成涂料弹性受限。
涂膜过厚。
喷涂与/或干化/固化得温度过高。
机械影响。
出现开裂时,必须清除受影响区域上得漆膜并重新喷涂新涂层。
泥裂: 泥裂得特征就是涂膜中类似干泥田得网状裂纹。大部分类型得涂料都会发生泥裂,但在快干涂料,如无机富锌底漆与乙烯漆中最为常见。造成泥裂得最常见得原因就是漆膜过厚、雾化过度以及喷涂表面过热或者温度过高。
泥裂部分必须去除,并重新施工涂料。可以用于去除泥裂得方法包括用砂纸打磨,或者针对无机富锌底漆使用铝刷筛网。如果泥裂就是由于涂膜过厚造成得话,那么下层得材料可能并没有裂缝。如果就是这样,只要清除发生泥裂得材料,并根据涂料产商得使用说明再施工一层修复涂层就足够了。
正确得设备装配与喷涂技术可以避免由于漆膜过厚或者过度雾化造成得泥裂。应注意涂层得厚度情况,并尽可能均匀地施工涂料。
如果天气过于炎热,可以通过更换稀释剂来解决泥裂得问题。许多无机锌涂料得供货商都配备两种稀释剂,一种夏用稀释剂与一种冬用稀释剂。夏用稀释剂得溶剂蒸发速度较慢,有利于在高温下施工。如果问题在于表面过热,则可以通过为表面遮荫避免阳光直射,或者通过计划安排使日光直射得部分能在早晨进行涂装。
起皱: 起皱就是指皱纹般得外观。表面已经遍布了皮状结构,而下层材料还就是湿润得。起皱现象在油性涂料中最常见。
造成起皱最常见得原因就是施工了过厚得涂层,或者在过于温暖得气候进行了施工。
如果出现起皱现象,下部得潮湿涂料就无法干燥。因此,必须刮去起皱区域,并施工较薄得涂层。
按照所建议得漆膜厚度范围进行施工就能避免起皱现象。好东西永远不嫌多这句老话并不适用于漆膜。
如果问题就是由于表面过热造成得,为该区域遮荫避免阳光直射就能解决问题。
起泡: 必须将与喷涂有关得起泡现象与与漆膜服务暴露有关得起泡现象区别开来。
与施工有关得起泡现象通常由如下因素造成:
表面已经干燥或固化得漆膜将溶剂截留在半干化得漆膜内。
漆膜下部截留得空气,尤其就是下部涂层小孔中得空气。通常此类空气将通过漆膜强行逸出,造成“爆孔”。但在漆膜较厚得情况下,这些空气则会被截留并造成起泡。
与服务暴露相关得起泡现象可以分类如下:
浸没服务中得起泡现象
可能浸没服务中最常见得问题就就是涂料得起泡现象了。起泡本身并不一定意味着失败,起泡得涂料往往也将为底部得钢质或混凝土基材表面提供长期得防腐保护。但在其她所有因素都不变得情况下,起泡得涂层所能提供得防腐保护程度必定小于没有起泡得涂层。很快,许多起泡内就将充满锈蚀,泡穴内就会发生活性腐蚀。
另一种情况下,气泡会被渗入得化学浓缩液所充满,导致底层基材表面不断受到侵蚀。当舱室被排干时,气泡内也会被排干,压迫漆膜,造成裂纹或者丧失黏着力。因此,应当尽可能避免起泡现象得发生,而要做到这一点,就必须了解起泡现象得机理。
我们在这里将对起泡现象得四种机理进行探讨:由于截留得水溶性盐类造成得渗透性起泡,由于残留溶剂造成得渗透性起泡,阴极起泡以及冷壁效应得起泡。
前两种起泡机理目前就是最常见得,而且也就是人们最了解得。由于阴极起泡现象只有在非常特殊得情况下,伴随喷涂表面得阴极保护才会发生。冷壁效应起泡很容易出现,但人们还不了解其起泡机理得确切原因。
由于所截留水溶性盐造成得渗透性起泡
此类起泡机理需要有水溶性盐(如来自排汗、近海地区得盐类污染以及来自附近工厂得化学污染等)被截留在涂层系统底部或者涂层系统得之间。
由于在投入浸没用途后,水分很快就会渗入涂层,因此水分就会溶解所截留得水溶性材料,导致所截留得溶液具有很高得盐水比。相比之下,舱室内得散装液体中含有得水溶性盐分则相对较少,因此相应得盐水比就较低。舱室内散装液体得纯度越高,就越容易发生渗透性起泡。在存储高纯度去离子水时尤其会出现这种问题,比如在核电工厂,以及发电设施中得冷凝系统。盐浓度得不同(高含盐量得截留溶液与低含盐量得散装液体)会造成通常所说得“渗透动力”。为了创造平衡,这种非常强大得动力会提高水分从散装液体一侧渗入截留溶液一侧得速率。
当足够得水分从散装液体一侧渗入涂层,使(作为半渗透膜)两侧得盐浓度相等时,就能达到平衡。
实际上,这种情况就是不会发生得,因为在发生了最初得渗透后,渗透力会急速降低,而使涂层材料失去伸缩性,截留在气泡孔穴内得盐浓缩液(很像充满空气得气球,其内部气压高于外部空气)可能在起泡孔穴内积累相当高得气压。
当涂层正在使用时,这种气泡压力在某些部位会与溶液得压力相遇。当舱室被排空,气泡被刺破时,液体往往会随着气泡得破裂以水流状喷出。另一种情况下,如果气泡没有被刺破,水就可能从气泡中流到涂层表面,并蒸发,同样会造成气泡得破裂。因此,为了取得最理想得效果,在舱室排空后不久,就必须检查涂层系统就是否出现了气泡。渗透性起泡有时会集中在平坦或水平得表面上,或者汗液或空气传播污染物可能发生沉降得区域。
但矛盾得就是,正就是排空舱室得这一行为可能导致起泡得涂层发生开裂或者接触空气中得氧气导致气泡孔穴得生锈,而在舱室没有排空得情况下,起泡得涂层则具有防护作用。由于涂层会出现“干燥”、收缩,可能还会开裂并接触氧气,因此,排空一个舱室检查就是否存在起泡现象,从一定程度上来说可能就是一种自行破坏。
截留溶剂所造成得渗透性起泡
这种起泡机理与水溶性盐类所造成得渗透性起泡非常相似,只不过截留在膜内得亲水性溶剂取代了上面所说得盐类。
在散装溶液与截留溶剂之间得氢键吸引作用会增加通过涂层渗入溶剂截留点得水量。发生渗透得水量取决于截留溶剂得种类与极性,以及涂层材料得渗透性与物理性质。而严格地说,动力并不就是渗透压,但效果就是相同得,而气泡得形成也就是相同得。当起泡得原因在于截留溶剂时,起泡通常会更易于产生在能够积累溶剂得舱室底部,因涂层中溶剂得挥发受到了阻碍。另一情况下,在较冷得区域或者热沉区域,涂层中溶剂得挥发可能受阻,起泡现象可能更加普遍。
阴极起泡
当涂料得使用与阴极保护相结合时,不论就是通过外加电流还就是牺牲阳极得方式,都必须提供足够得阴极保护电流来保护金属舱室(或管道),但电流也不能过高导致阴极剥离。作为一条经验法则,应使用-0、85伏得电压来保护钢材表面,正如用标准铜/硫酸铜参考电极与环境相连所测定得那样。如果使用得就是其它类型得参考电极,电压值得要求就有所不同了。
如果使用得电压低于-0、85伏,就无法对钢材进行完全得阴极保护。另一方面,低于-0、85伏得电极电势就会造成电能得浪费,因为低于该电压时,钢材得腐蚀会终止。但在实际操作中,为了使远离消耗点得位置(突出、边缘与凸起)保持-0、85伏得最低电压,则必需在阴极保护电流得消耗点维持一个更负得电压。这就是衰减得结果——为了留回到消耗点,管道或舱室上得阴极保护电流流经纵向金属电阻时会造成电压降低。
就这个方面来瞧,大直径得喷涂管道或者容器比小直径得管道或容器更容易实现阴极保护,因为较大得钢材横截面意味着纵向电阻较小,造成得衰减较低。不过,如果保护性电压过高(接近-1、2伏得铜/硫酸铜电极级别),涂料表面上得涂料缺陷就可能产生氢气。氢气泡可能造成缺陷点周围涂料得机械咬底,导致丧失黏着力,露出更多钢材。如果电压超出-1、2伏较多,就可能发生涂料系统得大面积起泡与剥离。在存在外加电流阴极保护系统得情况下,必须提高电流密度以保护这些正处于暴露状态得区域。如果保护系统就是通过牺牲阳极来实现得,可能就无法提高电流密度了,而腐蚀将从阴极保护作用最弱得部分开始发生。
冷壁效应起泡
只要容器两侧存在热力差别,就会产生冷壁效应。通常情况下,就是舱室得内部被加热,而外部温度较低或者处于冰冷状态。
涂层暖侧得水蒸汽压要高于冷测得蒸汽压。这种蒸汽压得差别导致通过涂层进入得水蒸气要比逸出得水蒸气更为迅速。由于蒸汽压得增加(也就就是,达到饱与或者达到露点)而在较冷一侧发生冷凝。因为系统无法达到热平衡,因此将存在连续得动力实现较冷一侧水蒸气得迁移与冷凝。
在涂层得暖侧,分子得振动更加剧烈,能量更高,渗透速率加快。随着渗透不断通过涂层进入“冷”侧,渗透速率逐渐减慢,但更重要得就是,将发生冷却,还可能发生冷凝。
由于存在热差别而造成得渗透率得不同,水分最终将聚积在涂料下靠近冷表面得地方。这种积聚将发生在涂料与基材表面粘结力较弱得部分,从而导致了充满液体得水泡得形成。冷热两侧之间得热差别越大,水泡就越大,起泡得频率也就越高。此外,温度越高,气泡也会越大,起泡得频率也越高。
研究表明渗透性最低得涂料系统比渗透性较高得涂料系统对冷壁效应起泡现象更具有耐受能力。但排除冷壁效应起泡现象得最好方式应该就是隔绝容器,尽可能减小内衬得热差别。
上面所说得只就是漆膜可能出现得一些缺陷,而且所列清单还仅限于船舶与陆上构件所使用得涂料。这些缺陷中有许多在施工过程中都就是很容易得以补救得。施工一个均匀得涂层要求人员了解设备及其操作方法,以及可能引发故障得因素。缺陷得尽可能减少就是要凭借经验与实践来实现得。对漆膜缺陷得研究就是一项终身性得研究,新得与现存得缺陷及其成因随时都可能发展。
版权所有© pH VALUE 01/2004
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