一、被涂物件表面处理

 

   在涂装前对被涂物件表面进行处理是涂料施工、确保质量的基础，它在影响涂膜使用性的诸因素中占比例最大，见表2-18。

   表面处理的目的，一是清除被涂物件表面的各种污垢，使涂膜与被涂物表面很好的附着，保证涂膜呈现优良性能；二是修整被涂物件表面，去除其存在的缺陷，制造涂料需要的表面粗糙度，以有利于涂膜物理粘接；三是对被涂物件表面进行各种化学处理，提高涂膜的附着力和防腐蚀能力。

 

 

   被涂物件有黑色金属、有色金属、木材、水泥、纤维和橡胶等表面。现重点介绍黑色金属的表面处理、有色金属的表面处理和水泥的表面处理。

   1.黑色金属的表面处理其有多种表面处理方法，属于表面净化的有除油、除锈、除杂质；属于表面化学处理的有磷化、钝化。

   （1）表面净化处理通常采用溶剂清洗除油、碱液清洗除油、乳化剂除油和超声波除油；采用手工打磨除锈、机械（除锈机或打磨机）除锈、喷射除锈和化学（浸渍或喷酸等）除锈；采用机械方法、碱液和清洗液等除去旧涂膜或其他杂质。黑色金属表面污物对涂膜性能影响及清除方法见表2-19。

 

 

   （2）表面化学处理

   ①磷化处理用铁、锰、锌、镉的正磷酸盐溶液处理金属制品，能在其表面上生成不溶性磷酸盐保护膜，称为金属的磷化处理。磷化液组成及表面处理条件见表2-20。

 

 

   经磷化处理的被涂物件表面，可提高涂膜的防腐蚀性能，结果见表2-21。

 

 

   ②钝化处理采用重铬酸钾、亚硝酸钠和铬（酸）酐钝化剂使金属表面产生一层结构致密的钝性薄膜，防止氧化腐蚀、增加涂装活性、提高金属与涂膜间附着力。此种方法常与磷化处理配套使用。

   ③“四合一”化学综合处理在同一个磷化槽内进行除油、除锈、磷化、钝化等表面处理称为“四合一”综合处理，配方见表2-22。

 

 

   按上述配方量在槽中先注入磷酸，将氧化锌用自来水或蒸馏水调成很稀的糊状，徐徐加入磷酸中（注意放热反应，不能加得太快），直至氧化锌完全溶解。然后加入硝酸锌、氯化镁等稀释至总体积的2/3，充分搅拌，使其全部溶解。钼酸铵应另行溶解后再加入槽中。最后加入601净洗剂（烷基磺酸钠）。稀释至总体积。在配料时不加重铬酸钾，待溶液使用3～4d后再加入，并补加钼酸铵0.5g/L。配好的溶液在室温下，放人大量铁皮（每升溶液放入1㎡以上）。浸渍1～2d，溶液变成深棕色。经检验，溶液中的Fe²⁺含量在5g/L以上时，才能使用。

   “四合一”处理液工艺参数：

   游离酸度：总酸度                   1:（7～10）

   Fe²⁺质量浓度/(g/L)                  ＞5

   Zn²⁺质量浓度/(g/L)                  ≥40

   操作温度/℃                        55～60

   处理时间/min                       5～15

   在表面处理时，应注意配方组分的及时补充。每天补充磷酸6mL/L、氧化锌1.5g/L、硝酸锌6g/L；每周补充酸式磷酸盐2.5g/L；每半月补充氯化镁、钼酸铵、重铬酸钾、601净洗剂可视工件油污及处理情况而定。

   “四合一”化学处理工艺最适合小型工件，可根据处理工件面积、质量要求进行试验选择。

   2.有色金属的表面处理铜、锌、铝等有色金属及其合金表面在涂装前同样需要表面处理，因材质不同表面处理方法也不同。

   （1）锌及锌合金表面处理锌及锌合金表面平滑、涂膜不易附着，经表面处理使其表面粗糙，并形成防止锌与涂料反应的保护膜，使涂膜与锌表面结合坚牢。采用磷酸盐处理，可得到均一完整的锌盐磷化膜，表面处理效果较好。

   （2）铝合金表面处理铝合金表面处理通常采用化学氧化法和电化学氧化法。

   ①化学氧化法此法优点是效率高、成本低。常用碱性溶液氧化法、磷酸盐-铬酸盐氧化法和铬酸盐氧化法。其中磷酸盐铬酸盐氧化法可得到无色或带彩虹的浅蓝色外观的氧化膜，厚度约3～4μm，与铝合金结合牢固，比碱性溶液氧化所得到的膜层致密、耐磨。溶液配方及工艺参数如下：

 

   磷酸（相对密度1.71）/（mL/L）              50～60

   铬（酸）酐/（g/L）                          20～25

   氟化氢铵（NH₄HF₂）/（g/L）                   3～3.5

   磷酸氢二铵/（g/L）                          2～2.5

   硼酸/（g/L）                                1～1.2

   槽液温度/℃                                 30～36

   处理时间/min                                 3～6

   经上述溶液氧化处理的工件，可在重铬酸钾溶液或硼酸溶液中进行补充处理，提高抗蚀能力。

   ②电化学氧化法电化学氧化法即阳极化法。以铝合金工件为电解槽的阳极，通电后槽液电解，使工件表面生成厚约5～20tm的氧化膜。它由内外两层组成，具有多孔性，吸附能力强，与基材金属结合坚牢，耐热、不导电、化学稳定性较高。在处理铝合金表面时，广泛应用。阳极化法电解液有硫酸电解液（含15%～20%硫酸）、铬酸电解液（含2%～10%的铬酸），和草酸电解液（含2%～10%的草酸）三种。

 

   3.水泥的表面处理水泥表面为多孔性并含有水分和盐分的非金属材料，而且充满了疏松的颗粒，其数量可达500～1500mg/mm²。因此直接涂装涂料，会影响附着力，引起涂膜起泡、脱层、泛白、固化性差等弊病。对水泥进行表面处理是确保涂装质量的关键性工序。

   （1）新水泥表面一般不宜在新水泥表面上立刻涂装涂料，至少要经过2～3个星期的干燥后，使水分蒸发、盐分析出才能开始涂装。如急需施工，可采用15%～20%的硫酸锌或氯化锌溶液刷洗水泥表面数次，待干后除去析出的粉质和浮粒；亦可用5%～10%的稀盐酸溶液喷淋，再用清水洗涤干燥；此外也可用耐碱的底漆事先进行表面封闭处理。

   （2）旧水泥表面用钢丝刷打磨除去浮粒。若表面有较深的裂缝或凹凸不平之处，可先用极稀的氢氧化钠溶液清洗油垢、并用水冲洗干燥，然后用胺固化环氧、过氯乙烯等腻子填平，再进行涂装。新抹的灰泥表面应把纸筋、石灰、砖屑等突出物用嵌刀刮平，然后再涂装。旧水泥墙面如有绿色或黑色霉点，应先将其铲除，再用稀的氟硅酸镁或漂白粉水溶液洗刷一遍，待干燥后再涂装所需防护涂料。

    涂装前对被涂物表面处理、涂料的涂装及干燥（固化）是确保涂料应用质量的关键环节。上面介绍的表面处理方法，适用于包括环氧涂料在内的任何涂料的涂装工艺。

 

 

   1.调配涂料

   （1）涂料性能检查各种不同包装的涂料组分在施工前都要进行性能检测。一是核对涂料组分名称、批号、生产单位、出厂时间及保质期。二是掌握施工要求、干燥（固化）方式、双组分涂料的配比和适用期、配套使用的稀释剂（溶剂）。三是在被涂物件上进行小面积试涂，确定施工工艺参数。四是选择适宜的涂装环境，准备好施工中需要的卫生、安全保护措施。

   （2）调配涂料溶剂型环氧煤沥青涂料系双组分分装。其组分一（主剂）贮存日久后，主剂中的颜填料等发生沉淀，所以必须充分搅拌，才能调配涂料。

   ①调配底漆按底漆组分一（主剂）：组分二（H02固化剂）=100：（6～8）（质量）称量、充分混匀，用混合溶剂兑稀至施工黏度；将其熟化0.5～1.0h后，再施工使用。

   ②调配面漆底漆已施工24h后，再调配面漆。按面漆组分一（主剂）：组分二（H02固化剂）=100：（15～18）（质量）充分混匀，用混合溶剂兑稀至施工黏度；将配好的涂料熟化0.5h后，再施工使用。

   2.施工

   （1）涂装方法溶剂型环氧煤沥青涂料可采用刷涂法或喷涂法进行施工。刷涂法涂料易于渗透到被涂物件表面的细孔内，增加对底材的附着力，但效率低、劳动强度大。喷涂法可分为空气喷涂法、热喷涂法和无空气喷涂法，喷涂法得到涂膜质量均匀、生产效率高，但涂料损耗大，易污染。

溶剂型环氧煤沥青涂料，多数采用空气喷涂法施工。喷涂时应注意以下事宜。

   ①施工前，调好空气压力、喷嘴大小、涂料喷出量。

   ②供给喷枪的空气压力为0.3～0.6MPa；喷嘴与被涂工件表面的距离为200～300mm；喷出涂料流动方向应尽量垂直工件表面。

   ③操作时，每一喷涂条带的边缘应当重叠在前一已喷好的条带边缘上1/3为宜）。喷枪的运动速度应保持均匀一致。

   （2）施工工艺将配制好的底漆涂装在处理好的底材上，在常温下自行干燥，控制干涂膜厚度约为80μm；

   底漆涂装24h后，将配制好的面漆涂装在底层涂膜表面上，经自行干燥36h后，再涂装第二道面漆，控制干涂膜（底层和面层）总厚度210～240μm为宜。

   特别提示，施工温度不得低于15℃，应保持干燥、通风的良好施工环境；配好的底漆应在8h内用完，配好的面漆应在4h内用完；涂膜自行干燥240h后，才可进行各种检测。