涂塑工艺

涂塑工艺及流程
金属表面涂塑技术在国外已有很大发展,国内则刚刚起步。这一技术目前多用于成品零件、家电产品配件、网栅等表面的装饰和防腐,而用钢丝表面涂塑处理替代传统的钢丝镀锌防腐尚为鲜见。笔者多年从事金属表面涂塑技术工作,认为将此技术加以改进,用于钢丝涂塑是可行的。327℃时品体开始熔化,超过这一温度,‘结品构造消失,变为无定形凝胶状态,其“熔体”粘度在340~380℃时为10”~12”泊。因此,将钢丝表面油脂杂物洁除干净后,在钢基表面涂上一层液态聚四氟乙烯溶液,烘干并引入烧结炉,在380℃(高于品体熔化开始温度)下进行烧结,使聚四氟乙烯涂层转变为凝胶状态,冷却后即形成牢固的涂层。2。涂塑原料选择4.涂塑方法的选择 用于金属制品涂塑的塑料种类很多,如聚四氟乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸醋、聚乙烯、尼龙等。本工艺选用聚四氟乙烯为涂料。聚四氟乙烯素称“塑料王”,是一种优良的合成材料。与其他塑料相比,具有下列特点: (1)使用温度范围宽,可在一250℃至260℃范围内长期使用, (2)化学性能稳定,能耐强酸、强碱及其他有机液体粕强氧化剂, (3)润滑性良好,摩...
涂塑就是粉末喷涂,一般采用静电粉末喷涂。
  工艺流程:
    1.粉末喷涂前的表面处理工艺:工件—除油—水洗—除锈—水洗—磷化—水洗—晾干
维尔斯特
    2.静电粉末喷涂工艺:磷化合格的工件—静电喷涂—烘干。
    静电粉末喷涂涂层的优点:漆膜厚度大、漆膜硬度高、附着力好、耐腐蚀性能好、喷涂施工简便
  钢管在传输介质时或置于大气、土壤等自然环境中,管壁都会经受不同程度的腐蚀,直接影响了管道的使用寿命。食品、饮用水管道、石油化工管道等诸多介质都不允许管壁腐蚀而影响传输介质受到污染,钢管壁防腐防护成为关键技术问题。涂塑钢管就应运而生,目前国内钢塑管是从衬塑走向了涂塑,涂塑材料大都采用塑料粉体材料,其中性能较好的是聚乙烯(PE)和环氧(EP)。但它们的施工要求高,工艺难度大,品质控制不易,设备投资大,严重影响涂塑钢管的推广与应用,而且国内目前只能生产口径小于?250mm的涂塑钢管。在常规生产工艺中喷砂过程产生极大污染且对人体造成伤害,而加热过程能耗极大,造成大口径涂塑钢管无法生产。为有效解决大口径涂塑钢管生产难的问题,制作工艺专家组首先从涂层材料上着手,研制并应用了弹性体带锈防锈涂料,再引入防腐及卫生性能较好的防护涂料。采用了常温直接喷涂的方法,解决了大口径钢管涂塑生产难的问题。
2.1 技术难点的突破
  常规制造涂塑钢管的方法,首先需要对钢管进行喷砂除锈处理,其污染较大且工艺复杂。常温涂塑(弹性体)钢管采用了金属防腐中最前沿技术,带锈防锈涂料作底涂。带锈防锈涂料需要满足特殊性能:带锈防锈、附着力强、无毒、可喷涂、防腐性能好等。
  另外,常规的涂塑钢管是通过对钢管高温烧成,静电粉未喷涂来实现涂料对钢管内壁的良好附着。因此,选择内喷涂材料的时,须考虑到:附着力强、无毒、耐磨、耐冲击、耐各种化学腐蚀、常温可喷涂等。
  所选用的材料,均为聚氨酯类涂料,无毒且具有良好的保洁功效。材料的主要性能指标如表2.1。
表2.1  涂层主要性能指标
Fig.2.1 Film main performance figure
天门实验初级中学性能
指标
检验方法
卫生性能
实际无毒
GB/T 17219
附着力(拉开法,MPa)
5
GB/T 5210
柔韧性
过0.5mm棒
GB/T 1732
耐冲击力
50 (cm·kgf )
GB/T 1732
耐磨性(750g500r失重mg)
50
GB 1768
耐酸性pH=1 HCl
大于50天
GB/T 1763
耐碱性pH=14 NaOH
退出机制
大于50天
GB/T 1763
耐盐水性(3%NaC1  300C)
1000小时无变化
GB/T 1763甲法
耐汽油(90#)
50天浸泡ΔV<0.8%
GB/T 1734
耐盐雾性(3% NaCl)
1000h无变化
GB/T 1771
耐水性(0.3MPa 30min)
一等品
JC 500-92
2.2 涂塑钢管的制备工艺
2.2.1钢管表面的预处理
  对于新旧钢管,一般不需要专门的除锈工艺。最好选用新出厂的钢管,无需镀锌,管内有少量的锈斑也可满足要求,只要将疏松浮锈清除,清涂油污即可。即达到手工除锈St2或电动除锈Sa1级要求即可。如钢管表面有油污,可用丙酮清洁表面。
反对本本主义论文2。涂塑原料选择(用于金属制品涂塑的塑料种类很多,如聚四氟乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸醋、聚乙烯、尼龙等)。本工艺选用聚乙烯为涂料。
2.2.2 涂料的喷涂
  喷涂设备包括:空压机、无气喷涂机、管内牵引机构等。动力装置为空压机,采用无气喷涂机及管内牵引机构将带锈防锈底涂喷涂于钢管内壁,厚度约30微米。待底涂固化好后,再用喷涂两遍聚氨酯面涂,每道80微米。整个涂膜总厚度约200微米。整个喷涂设备造价在几万元即可满足喷涂施工要求。
2.2.3检测处理
  抽检涂塑钢管的涂层质量,涂层表面应均匀,涂层的最小厚度要达到150微米,平均厚度应在180微米以上。
2.3 不同涂塑钢管制造工艺对比
  与聚乙烯和环氧涂塑钢管工艺对比,由于我们采用聚氨酯涂料作底涂,降低了钢管表面处
理的要求,无需喷砂除锈清除浮锈油脂即可作业;另外,无需对钢管进行加热处理,在常温下即可喷涂。做到了施工方便,减少污染,节耗能源,可现场施工,造价较低,并且性能优异,完全满足工程需要。其工艺流程对比如表2.3.
表2.3  各类涂塑钢管工艺比较表
Fig.2.3 Process of the plastic-coated steel tube comprison
性能
指标
检验方法
2.4 不同涂塑钢管性能对比
  聚氨酯涂层不仅性能优异,而且体系全部采用了弹性体涂料,具有涂层薄、防腐能力强、中央苏区
阻力系数小、带锈防锈和无毒保洁的特殊功效,能有效抑制青苔和红虫的滋生。涂层质量按CJ/T 120-2000[1]进行检验,完全超过国标要求,不同涂层性能指标对比,结果见表2.4。
表2.4  涂层性能指标比较
Fig 2.4 Film performance figure comparison
项目
聚乙烯
环氧
聚氨酯
厚度
1.5mm
300mm
200mm
针孔试验
1500V不发生电火花击穿现象
1500V不发生电火花击穿现象
4000V不发生电火花击穿现象
附着力
≥30N/10㎜
涂层不发生剥离
5.5Mpa
弯曲试验
过f2mm棒
过f2mm棒
过f0.5mm棒
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压扁试验
涂层不发生脱落,断裂
涂层不发生剥落,断裂
涂层不发生脱落,断裂
冲击试验
涂层不发生脱落,断裂
涂层不发生剥落,断裂
涂层不发生剥落,断裂
卫生试验
符合GB/T17219要求
符合GB/T17219要求
实际无毒级
2.5 工程应用实践
  大口径涂塑(弹性体)钢管近期在深圳水务集团盐田港海边外管工程、合肥自来水公司大口径过河管道工程、杨州钢管总厂等工程中应用,效果非常理想,完全达到《给水涂塑复合钢管》国家标准CJ/T120-2000的要求。

本文发布于:2024-09-21 18:34:00,感谢您对本站的认可!

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