油漆喷涂技术手册.docx
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油漆喷涂技术手册
油漆喷涂技术手册
编制单位：
山东新世纪钢结构工程有限公司
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编制日期：
一、表面处理
1、表面处理的目的
实际经验表明，大部分的涂层缺陷都是来自于不良的表面处理。
任何涂料在处理不良的表面上都无法发挥其最佳性能。
在锈蚀、油污表面涂漆，无论是时间上还是金钱上，都是极大的浪费。
高等级的表面处理质量将会延长涂料的寿命。
表面处理包含以下三个目的：
（1）结构处理：
对于底材本身必须进行一定的处理，如锐边的打磨倒角的磨圆，飞溅的去除，焊孔的补焊及磨平。
（2）表面清理：
除去表面上对涂料有损害的物质，特别是氧化皮，铁锈，可溶性盐，油脂，水分等。
（3）表面粗糙度：
表面粗糙度增大了对涂层接触表面，并有机械吻合作用，提高了涂层对底材附着力。
粗糙度不能过大，否则在波峰处往往引起厚度不足，引起早期点蚀。
2、表面处理的对象
根据不同的处理对象，所采取的方法也有区别。
（1）氧化皮
氧化皮似乎保护着钢材，实则上并不可信任。
它的表层为化学性质较稳定的Fe2O3，中层是Fe3O4，紧帖金属的为FeO，在水和氧的作用下，很容易生成氢氧化物。
加上外界温度的变化，机械作用等，氧化皮会很快剥落。
各种氧化皮相对裸钢而言是阴极。
腐蚀发生在阳极表面上，钢板遭受腐蚀。
除去氧化皮最好的方法是喷砂处理。
（2）铁锈
铁锈是松散物质，往往截留了湿气，氧气，锈蚀产物还经常含有可溶性盐。
可以采用打磨，喷砂等方法除去铁锈。
（3）各种记号
粉笔记号对附着力不利，且极易吸收空气中水分；油漆记号如果与要施工的种类不同，往往会引起问题，可采用打磨除去的办法。
（4）灰尘、磨料以及其它杂物
表面处理后的大量灰尘，钢丝段，丸粒和其它杂物，首先要用吸出扫清，然后用清洁无油的压缩空气吹净。
3、表面处理的标准
4、表面处理的方法
（1）动力工具打磨
动力工具使用诸如电或压缩空气等能源进行工作，动力工具可以除去所有松散的氧化皮，铁锈，旧漆膜和其他有害物质，但是不能除去附着牢固的氧化皮，铁锈和旧漆膜。
动力工具除锈在GB8923-88中有两个级别，分别对应为：
St2和St3。
（常用工具及作用附图如下）
（2）抛丸处理
利用离心力使用高速旋转的叶轮把磨料抛出进行表面清理从19世纪60年代就有了，到20世纪20年代开始正式应用，现在已经在涂装作业表面处理中得到了广泛的使用。
常常混合作使用钢丸、钢砂和钢丝段，作为清理用磨料。
抛丸处理在GB8923-88中有四个级别，分别对应为：
Sa1、Sa2、Sa21/2、Sa3,同时钢材在进行抛丸处理前应满足下列要求：
①钢材表面进行抛丸除锈时，必须除去油污和水分。
否则油污和水分在喷射过程中附着在钢材表面，影响涂层的附着力和耐久性。
②抛丸所使用的磨料必须符合质量标准和工艺要求。
对允许重复使用的磨料必须根据规定的质量标准进行检验，合格的才能重复使用。
③抛丸的施工环境，其相对湿度不应大于85%，或控制钢材表面温度高于空气露点3℃以上。
湿度过大，钢材表面和金属磨料易生锈。
④除锈后的钢材表面，必须用压缩空气或毛刷等工具将尘和残余磨料清除干净，方可进行下道工序。
钢材抛丸处理流水线技术参数
钢丸和钢砂的规格及样品
二、油漆涂装
1、油漆涂装
（1）空气喷涂法是利用压缩空气的气流将涂料带入喷枪，经喷嘴吹散成雾状，并喷涂到被涂物表面上的一种涂装方法。
（2）进行喷涂时，必须将空气压力、喷出量和喷雾幅度等参数调整到适当程度，以保证喷涂质量。
（3）喷涂距离控制：
喷涂距离过大，油漆易落散，造成漆膜过薄而无光；喷涂距离过近，漆膜易产生流淌和橘皮现象。
喷涂距离应根据喷涂压力和喷嘴大小来确定，一般使用大口径喷枪的喷涂距离为200mm～300mm，使用小口径喷枪的喷涂距离为150mm～250mm。
（4）喷涂时，喷枪的运行速度应控制在30～60cm/s范围内，并应运行稳定。
喷枪应垂直于被涂物表面。
如喷枪角度倾斜，漆膜易产生条纹和斑痕。
（5）喷涂时，喷幅搭接的宽度，一般为有效喷雾幅度的1/4～1/3，并保持一致。
暂停喷涂工作时，应将喷枪端部浸泡在溶剂中，以防涂料干固堵塞喷嘴。
（6）喷枪使用完后，应立即用溶剂清洗干净。
枪体、喷嘴和空气帽应用毛刷清洗。
气孔和喷漆孔遇有堵塞，应用木钎疏通，不准用金属丝或铁钉疏通，以防损伤喷嘴孔。
2、油漆涂装过程中的注意事项
（1）涂层作业气温应在5～38℃之间为宜，当天气温度低于5℃时，应选用相应的低温涂
层材料施涂。
（2）当气温高于40℃时，应停止涂层作业。
因构件温度超过40℃时，在钢材表面涂刷油
漆会产生气泡，降低漆膜的附着力。
（3）当空气湿度大于85%，或构件表面有结露时，不宜进行涂层作业。
（4）钢构件制作前，应对构件隐蔽部位、结构夹层难以除锈的部位，提前除锈，提前涂刷。
3、油漆涂装常见缺陷及处理措施
在涂装过程中，漆膜难免会出现问题，特别是采用喷涂的方法，对于施工技巧要求高，没有经验的喷漆工很难避免不产生漆膜缺陷。
有些缺陷是在涂层固化和干燥过程中发生的，油漆的涂装缺陷主要包括：
（1）漆膜夹砂
任何灰尘或其它由于抛丸与机械处理方法所产生的污染在涂漆前必须去除。
如果不清除的话，夹渣和灰尘会与刚喷的涂层合为一体（如下图所示）。
处理措施：
可以用手工或机械方法除去这些污物。
最好在喷漆前，用压缩空气彻底吹干净。
（2）流挂
流挂是涂漆表面油漆的流淌，如同幕帘一样。
如果湿膜厚度太高，在垂直面或角落就会流淌下来。
流挂的发生通常是因为：
①漆膜超过规定的干膜厚度
②涂料中加入了过量稀释剂
③喷枪过份靠近被涂物表面
④喷涂手法不对
处理措施：
在刷涂时，就是没有很好地把厚的地方刷开涂料，流挂处固化会很慢。
喷涂时，不良的枪法就会导致流挂，或者在某一局部喷得过厚。
这有可能是枪嘴离得太近，并且移动不快，不能保证均匀漆膜。
如果在喷涂后发现流挂，可以快速地把它抹平。
干燥固化后可以采用打磨砂平，再重涂。
（3）漆膜过厚
漆膜过厚最明显就是浪费涂料。
进一步讲，涂层的质量也会受到负面影响。
涂膜过厚，挥发性涂料的干燥就会不好，溶剂会残留在漆膜中，表层虽然已经干了，但是下层较软，容易引起涂层起泡与底材的结合力不好。
厚浆型氯化橡胶和乙烯涂料不宜超过80微米的漆膜厚度，因为它们本身的固体份并不高，最容易产生溶剂的残留。
传统的醇酸树脂涂料，通常漆膜厚度规定为40-50微米，因为太厚的漆膜会使漆膜表面固化后，氧气无法深入涂层底部，而导致下面固化不足，这就是为什么有时醇酸漆表面硬干后底部还发粘的原因。
对于环氧等固化型涂料来说，会产生内部收缩，引起涂料开裂、剥落，这种现象特别容易在内角处发生。
针孔也会因漆膜过厚而产生。
处理措施：
根据所选用的油漆种类合理的选择喷涂遍数和每一遍的喷涂厚度。
（4）针孔
喷涂技巧不好的话，如空气压力过大，漆膜过厚，过量的通风或大风，以及喷涂时距离太远，都会导致出现坑点、针孔和孔隙，特别是在金属喷锌/喷铝涂层，以及无机富锌底漆上面极易产生针孔，这些涂层表面多孔，当涂后道漆时，表面空隙中的空气就会逃逸出来而留下针孔。
处理措施：
喷涂一层封闭连接漆，通常为30微米左右，不要求有很好的覆盖力，只求雾喷覆盖即可，然后再进行全面的正常的统喷，这就是所谓的雾喷／统喷技巧。
对于针孔的修补先要进行打磨，然后用含铝粉或云铁的涂料封闭这些缺陷，并达到正确的膜厚。
但是如果针孔很严重，通常很难消除，中间的空气会在新涂层中逃逸而出现新的针孔，这时除去涂层重新涂装是唯一的方法。
（5）漏涂
漏涂就是被涂表面上没有涂到漆的地方，或者因搭幅不够而厚度不足。
这些部位必须作标记，而后重涂到规定膜厚。
这些部位产生的涂层缺陷通常是针状点锈。
这是因为施工中不注意而产生的最常见问题。
如果上下倾斜低的喷枪，上面和下面的漆膜就会过厚。
如果低运枪时走弧形，中间部位的漆膜就会过厚，而开枪与收枪部位则漆膜较薄。
处理措施：
每走一枪，要求进行50％的搭幅，以避免漏涂。
（6）过喷和干喷
过喷是指涂料只有些漆雾粒子到达被涂物表面，形成象砂纸一样的漆面。
干喷干喷指到达被涂物表面前液体涂料已经半干，但还有一定的湿度刚刚能够附着于表面成膜，却不能形成连续且有效的漆膜。
过喷和干喷主要是施工技巧不好：
①喷漆时距离太远
②走枪为弧形或倾斜
③温度太高
④喷漆泵压力太高
⑤大风或过份的通风
处理措施：
表面已经存在的过喷，要除掉，干燥粘附的粒子可以扫去或铲去。
（7）缩孔和鱼眼
施工和涂料本身都有可能产生缩孔。
表面张力较高的涂料要比低表面张力的更易出现缩孔现象。
被涂表面可能不会完全被涂料所润湿，油脂、灰尘、湿气、硅油或其它杂质等经常会导致这种缺陷。
当底材温度过高，漆膜中的溶剂或空气爆裂时，湿膜来不及形成连续的漆膜也会造成缩孔。
当漆膜有产生缩孔的趋向时，很细小的杂质都会加重缩孔。
处理措施：
钢板表面的油污水份等可能是喷砂时的不洁空气带来的，因此在喷砂设备上一定要加装油水分离器。
缩孔通常出现在涂料干燥之前，所以在湿膜上除去它并重新进行涂漆是最通常的做法。
如果是固化型涂料，要等它固化后，打毛磨平缩孔区域，进行修补。
（8）胺发白/起霜和漆膜的白化
环氧涂料，特别是胺固化的环氧涂料，由于在较冷或湿润大气环境下进行固化时，胺会与空气中的二氧化碳（CO2）和湿气（H2O）发生反应。
通常我们把这种情况叫做胺起霜或胺发白，其结果就是漆膜发粘，经常呈白色污迹。
胺起霜是可以水溶的，能被干净的温水抹去。
为了防止涂层间的附着力产生问题，在重涂前必须除去胺的起霜发白。
处理措施：
固化剂和基料混合后，给予一定的引导时间30分钟左右，可以有效减少胺起霜发白的机率。
（9）粉化
粉化严格地来说是一种表面现象，主要是因为阳光中的紫外线造成的照射不到阳光的背阴面涂料则不易粉化。
然而，空气中的湿度、氧气和污染大气等，都参与了粉化的过程。
这些与树脂的反应，导致其分解，仅留下颜填料在表面，就如粉尘一样。
颜料对粉化也有影响，比较典型的如钛白粉。
锐钛型二氧化钛，在所有的树脂中都极其容易粉化，而金红石型二氧化钛配制的涂料耐候性能却很好。
处理措施：
设计选用油漆时综合考虑，应根据构件所处的环境选择具有优异的耐候性能，受太阳光辐射的影响很小，保色保光性能突出的油漆种类。
（10）渗色
在含煤沥青的涂料，如环氧、乙烯、聚氨酯等，如果用白色或浅色涂料作为面漆，沥青就会渗出来，而留在表面上。
这种焦油或沥青总是会移动表层，引起面漆变色。
有时即使是使用过几年的旧涂层进行喷砂处理后，还会发生这种情况。
有些焦油会留在钢板上，当涂以白色或浅色面漆时，渗色就又产生了。
在阳光下，渗色现象特别快。
处理措施：
变色的部位可以用含铝粉的涂料进行封闭。
（11）变色
涂料在施工后不久，如果产生褪色、渗色、变色等现象，就会使破坏涂料的美观装饰性。
当然这时的涂层已经受到了损害。
树脂往往是产生变色的主要原因。
比如环氧树脂和亚麻仁油容易泛黄变暗，芳香族聚氨酯也容易在阳光照射下变黄。
颜料也会引起颜色变化。
比如含铅颜料，在含硫化物的大气中会变深，变黑。
防污漆中氧化亚铜在含硫的水质中也会发生黑变。
橙色颜料较活泼，易发暗会变成深棕色。
其他的黄颜料可能趋向于变灰或发白。
处理措施：
在进行油漆配比时严格按照产品说明书中的要求进行操作。
（12）起泡
起泡是一种常见的涂层缺陷，里面有时是干的，有时有液体。
起泡有大有小，形状为半球形。
大小通常跟与底材的附着力强度，或涂层间的结合强度，以及气泡或水泡内的压力有关。
起泡有时发生在涂料系统和底材间，有时发和在涂层之间。
而且，有时起泡还会发生在单一涂层内。
这主要是有空气或溶剂残留在漆膜中，有时两种情况都有。
底漆中的可溶性颜料通常导致起泡。
可溶性颜料吸收湿气，水汽就通过涂层，产生了相对浓缩的溶液。
在这点上面，由于水汽的渗透导致局部的压力就形成了起泡。
当涂料中含有可溶性物质时，起泡就不可避免地会产生。
这种起泡一般是由于渗透作用而产生的水泡。
同样的原因，如果底材上面或者涂层间有可溶性盐份，同样会发生渗压起泡。
起泡也可能是因为表面上有杂质，如油脂、石蜡和灰尘等，这些降低涂层附着力的因素。
潮汽会向着涂层低附着力的地方渗透，这时就容易起泡。
焊缝边上如果焊烟或者焊剂没有清除净，也极容易引起漆膜起泡。
当同时使用阴极保护和涂料体系时，如果阴极保护太过而在涂层下的金属基体上产生足够量的氢气时，所产生的压力就会导致起泡。
腐蚀过的旧钢材表面，因为有盐份和氧化物存在于蚀孔中，最易导致点蚀和起泡。
腐蚀性气体，如H2S，HCl和CO2等，会穿过涂层并被吸收，与底材表面发生反应，而后所产生的压力使涂膜拱起。
涂料中的溶剂挥发不良，残留在涂层中，也会到导致起泡。
溶剂对水的敏感程度能增加涂膜对水分子吸收以及潮气在涂料中的转移。
如果涂料的附着力本身不好，随着耐水性的下降，涂层就会起泡。
涂层表面温度也会便残留溶剂产生足够的蒸气压力引起涂层起泡。
处理措施：
采取行之有效的手段，严格避免外界环境中的湿气或水蒸气进入到涂层或涂层与原材料之间。
（13）脱皮和剥落
漆膜的脱皮现象与剥落现象的区别在于漆膜较为柔软有韧性，它由于失去附着力而底材上面或者在涂层之间撕开。
脱皮主要是因为漆膜下面有污物而失去粘结强度所导致的，或者是因为涂层不配套形成的。
剥落通常是因为不良的表面处理，底材或涂层内有污物，如灰尘、脏物、油脂或化学物质等），两度涂层间的固化时间超过，表面产生了粉化，或者是涂层间不配套。
涂料施工在不适当的底材如镀锌钢板表面也会引起剥落。
涂膜与钢板间由于热胀冷缩也会造成剥落现象。
剥落类似于脱皮，例外之处就是剥落的涂层硬而脆，可以从底材上撕下。
一旦涂层开裂，边缘会从底材上卷起，就会产生剥落的可能。
处理措施：
严格按照图纸设计说明中的要求对原材料的表面进行处理，使之符合规范及设计要求。
（14）开裂
在很多情况下，开裂是因为涂料本身的配方原因，漆膜老化和风化造成的。
漆膜的开裂可以细分为：
①细裂（Checking）
②开裂（cracking）
③龟裂（mud-cracking）
细裂是漆膜表面上的细小裂纹。
这是一种表面现象，还没有渗入整个涂层的深度。
细裂通常是因为涂层表面受到压力，很多情况下是配方设计的原因。
大多数情况下，细裂的产生是由于树脂和颜料搭配不当造成的。
虽说细裂没有深入到底材，但是由于气候的变化，风雨冷热等，会导致表面细裂的进一步恶化。
涂层发生开裂时，有两种情况，即涂层中的裂纹和到达底材的裂纹。
当涂膜表面收缩的速度远大于本体时，即在表面应力的作用下，涂层就会开裂。
如果硬而韧的涂料涂在柔软的涂层上时，开裂就产生了。
典型的例子是煤焦沥青涂料，暴露在阳光下面后，表面发硬，而下面仍然是较软的涂层，这样就容易发生开裂。
同样的道理，如果其它较硬质的涂料涂在沥青涂料上面，当表面涂层收缩变硬时，足以使沥青漆发生开裂，同时也带动了面层漆一起开裂。
因此，不能在柔软的底漆上面涂覆氧化聚合型或化学固化型的硬质涂料。
如果涂层中应力超过了涂层本身的强度，造成的开裂是极其严重的，它会穿透涂层直达底材。
很多时候这种开裂是涂膜老化的结果。
涂层的及膨胀收缩、湿润干燥等作用，当然也是主要的原因。
有时胺固化环氧树脂涂的很厚，涂膜的应力随固化的继续也就越大，由于应力不均或者温度变化而造成热胀冷缩，涂层就会产生开裂。
龟裂是最为严重的涂层开裂现象，有时会直接穿透涂层到达底材，当然这里就是腐蚀产生的源头，然后整个涂膜就会从底材上大片剥落。
很高的颜料和基料比例的涂料，如水性涂料、无机富锌涂料等通常会发生龟裂。
龟裂的产生通常比较快，在溶剂或水开始从涂膜中完全地挥发出去时，挥发速度越快，龟裂产生的机会就会越大。
无机富锌涂料的锌粉含量通常很高，而且锌粉为球状，当与低抗张的主剂正硅酸乙酯相配合时，而且溶剂是快速挥发的醇类，涂料的收缩率增大，一旦漆膜过厚超过150微米，甚至产生流挂时，就会产生龟裂。
处理措施：
油漆的种类，特别是存在底漆、中间漆和面漆的时候，各层油漆之间一定要相互配套，同时还要注意稀释剂的配套选用。
（15）咬底和皱皮
咬底和漆膜皱皮通常发生在油性漆、醇酸漆和酚醛漆中。
这些涂料中通常要加入催干剂来加速干燥速度。
一些是用于加速表面固化，另一些是用来从底到面的均匀干燥。
如果涂料含有过量的表面催干剂，在涂层较厚的地方可能发生起皱。
温度对起皱的作用相当大，常温下不起皱的涂料，在烘烤时温度的升高，表面固化远快于其本体的固化，就会发生严重的起皱。
在较冷的温度下施工厚膜型涂料，或在热天太阳照射下，涂料的的快速干燥，底漆的潮湿等，都会引发起皱。
强溶剂涂料（含甲苯、二甲苯等）覆涂于传统型涂料（含松香水）表面，容易引起咬底。
处理措施：
加入的催干剂的用量要严格控制，同时要注意油漆干燥时温度的控制。
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