摘要：涂装防腐是工业生产中的重要工序，石油化工、海运、机械设备制造和汽车工业中，都需要使用涂装防腐技术。通过涂装特定涂料可以对产品的表面起到防锈、防腐蚀的保护作用，因此涂装的质量决定了涂装对象的抗腐蚀效果和使用寿命。涂装防腐的效果由涂料性质、涂装表面预处理、涂料工艺和涂装过程的环境条件控制决定的，我国的防腐涂装技术在过去几十年取得了长足进步，在涂料、涂装设备和工艺上都有所突破。
关键词：涂装防腐；表面预处理；涂料；涂装工艺
引言
随着我国工业生产和建设的发展，对涂装防腐技术的需求日益增多。尤其是桥梁钢结构、石油化工企业设备、汽车工业和船舶制造业对涂装防腐技术要求较高的行业的飞速发展，迫切要求国内相关领域的防腐涂装技术能够达到国际先进水平。
一、涂装防腐概述
涂装防腐是一项伴随着工业生产的发展不断进步的技术，尤其是在应用金属材料的领域。金属制品在使用过程中，其表面由于接触大气、工业介质或水会产生锈蚀，如果不进行防护处理，产品的使用寿命和使用安全都会受到影响。比船舶的防腐，由于船舶的一部分要始终浸泡在海水中，其它部分则要在海上潮湿又有腐蚀性的空气环境下工作，因此整个金属船体表面都面临生锈、腐蚀的危险，在金属表面的涂装防腐几乎贯穿于整个造船过程；随着工业的发展，一些非金属材料开始广泛应用，塑料制品、混凝土等非金属材料表面也需要进行涂装防腐[1]。例如化工企业的储油罐和冷却塔以及家用电器。
二、涂装防腐技术的应用和发展
（一）防腐涂料
防腐用的涂料大致可以分为溶剂型和粉末型。溶剂型涂料是将有效的防腐材料溶解在溶剂材料当中，在涂装完成后，溶剂材料挥发或干燥，有效的防腐成分则固化成防护膜附着在涂装对象的表面。根据溶剂的性质，这类涂料又可以分成水性涂料和油性涂料，水性涂料就是以水为溶剂，是近年来的新型材料，具有低毒、环保的特性，但是对涂装环境要求比传统的油性涂料更高；油性涂料是用有机材料做为溶剂，在涂装过程和使用过程中，都会挥发出有害气体，近年在很多领域被水系涂料和粉末涂料取代；粉末型涂料主要是固体金属或固体金属加陶瓷，常用的粉末涂料有锌铝合金或纯锌、纯铝。粉末型涂料需要加热到熔融状态才能均匀涂装在材料表面，对涂装设备和技术要求较高，但是涂装防护效果好，膜层使用寿命长，是造船、桥梁和冶金等行业的首选。
（二）涂装工艺
涂装工艺在相当长的一个时期都是靠手工完成的，既人工处理涂装表面并将防腐涂料涂刷到材料的表面，这种原始的方法难以保证涂层厚度的均匀，工作效率低[2]。随着科学技术的发展，涂装专用的设备被研发应用起来，利用机械设备将涂料熔融、雾化并喷涂到材料表面的技术已经日渐成熟，极大的提高了生产效率和涂料的防护膜的使用寿命，有些涂料保护膜的防护作用可以持续四十年以上。应用在桥梁建造、石油化工、电力生产等领域，减少了对涂装对象的维护需求、保障了设备使用的安全和稳定性。
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三、现代涂装防腐技术要点
（一）预处理
1.预处理的必要性
防腐涂层能否有效发挥其防护功能，和保护膜与涂装表面结合的质量直接相关。而保护膜在固化成型过程中，要想有效附着在材料表面，首先必须确保没有金属氧化皮、油脂或灰尘等杂质；其次材料表面应有一定的粗糙度利于产生附着力。研究证明，材料表面的预处理对防腐膜层使用寿命的影响力占到50%，意味着完美的表面预处理，就完成了涂装防腐一半任务。
2.预处理的方法
目前，涂装表面的预处理基本靠机械设备完成[3]。最常见的处理方法是利用机械设备将研磨材料以一定角度喷射向材料表面，依靠研磨材料的磨削、碰撞产生的力量，将表面的异物、氧化皮除掉，同时在材料表面产生一定的粗糙度；研磨材料的高速冲击，还可以增强材料的抗疲劳性能。喷射处理有干式、湿式和真空等；研磨材料一般是金属碎屑或铁丸、金刚砂、石英砂等。喷射方式和磨料的选择一般取决于预处理的技术要求，例如所需处理净化等级、粗糙度和材料表面应力等。此外，不同的喷射方式对环境和预处理效果的影响差别很大，干式喷射会产生大量粉尘，在过去大量使用石英砂进行干式喷射做表面预处理，造成了操作人员矽肺问题，现在石英砂已经被限制使用；湿式喷射由于磨料加水，金属表面会产生回锈，使用时需要注意；而真空喷射虽然综合效果最为理想，但是目前设备昂贵，不具备普遍使用的条件。
其它的表面预处理还包括高压水喷射除锈和表面磷化处理。高压水除锈技术是利用机械设备，将超高压水流或高压水流加磨料喷射到材料表面，去除锈蚀、氧化皮和旧的涂层。这种处理可以减少粉尘污染和提高工作效率，已被应用于船舶、电力和石油化工等多个领域；而磷化处理通常是在使用粉末型涂料进行涂装之前应用的处理方法，是使材料表面发生化学反应，产生具有初步防腐隔离效果的非金属绝缘磷酸盐保护膜，加强粉末涂层的附着力和防腐效果。
（二）主要涂装工艺
目前涂装的主要方式是利用压缩空气将涂料喷射到涂装表面，比传统方式效率高，涂层厚度容易控制，附着效果好。对于金属涂料主要采取热喷涂工艺，既通过专用设备将金属涂料加热溶解后，利用压缩空气雾化喷射，使用这种工艺的膜层防腐寿命可以达到数十年[4]。此外，还可以利用电弧将涂料熔融，再经过压缩空气将其雾化并喷涂在材料表面。电弧喷涂技术可以应用于自动化的生产线，生产效率极高，节能效果好。
（三）涂装工作环境控制
由于涂料在附着、固化过程中，温度、湿度和风力等会影响防护膜形成的效果，因此涂装工作环境必须按相关工艺规范严格控制。原则上应在5℃以上和相对湿度低于80%的环境下进行。如果是户外作业，应注意风力要小于4级。
四、结束语
我国的涂装防腐技术相比国外同行业，还有很多不足，但最近十几年已基本满足家电、机械等基本工业生产需要，其它领域也正在缩小差距，相信很快就可以全面赶上国际先进水平。
参考文献：
[1] 于军.浅析钢筋混凝土桥梁防腐涂装工艺[J].全面腐蚀控制，2018，32（03）：71-72.
[2] 汤爽.船舶涂装工艺的发展前景[J].中外交流，2017，（36）：41.
[3] 殷志川.浅析钢结构工程防腐涂装质量检测现状及其改进[J].工程技术：全文版，2017（1）：00006-00006.
[4] 姚飞.城轨车辆转向架防腐涂装工艺现状及展望[J].中国战略新兴产业，2017（16）：12.
论文作者:周飞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/10/1
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