油漆涂装检验的相关知识介绍.ppt

油漆涂装检验的相关知识 质量部 涂装检验 对金属表面处理情况的检验和对油漆的检验1 金属的表面处理在引起涂层失败的诸多因素中 金属表面与基本金属的结合力较差是其中最关键的因素之一 有机涂层破坏有70 是由于涂装之前金属表面处理不当引起的 要做好金属的涂层防腐 就首先要做好金属的表面处理 表面处理的对象 a 结构处理 锐边的打磨 倒角的磨圆 焊接缺陷的修补以及钢板型钢等由于轧制原因造成的表面缺陷等 工字钢预制时 翼缘板边缘倒角型钢翼缘板轧制缺陷打磨修理 表面处理介绍 b 表面清洁 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 焊烟 蜡笔 石笔的标记 焊接烧坏的旧涂层 灰尘 磨料以及其它杂物等 c 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 而且在较深的凹坑里截留气泡 成为涂层的鼓泡的根源 粗糙度的大小是与磨料颗粒大小 钢丸 圆形 与钢砂 粗糙边角 的比例 空气压力等有关 喷砂车间及四米线磨料一定 粗糙度基本固定 注意不要漏喷 特别是喷砂车间光线不好 更应注意 金属表面处理的等级各个标准间的对应关系如下 供实际应用中参考 ISO8501 1988GB8923 88SSPCNACESa3Sa3SP51Sa2 5Sa2 5SP102Sa2Sa2SP63Sa1Sa1SP74St3St3SP3 St2St2SP2 SP10 Sa2 5 near whiteblastcleaning近白级喷砂在不放大的情况下进行观察时 表面应无可见的油脂和污垢 并且没有氧化皮 铁锈 油漆涂层和异物 任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑 SP5 Sa3 whitemetalblastcleaning出白级喷砂在不放大的情况下进行观察时 表面应无可的油脂和污垢 完全除净铁锈 氧化皮及杂质 表面应具有均匀的的金属色泽 达到银白色 专用于严酷的服饰环境 SP7brush offblastcleaning清扫级喷砂喷射除去铁锈 直至钢材漏出均匀的金属底材 但不能充分除去紧密的氧化皮 锈和旧涂膜 镀锌件应用较多 表面处理 喷砂清理 用磨料快速喷扫表面 目的是清除表面污渍和松动漆膜 或者是拉毛光滑坚硬的漆膜而加强新涂层的附着力 扫砂效果取决于表面性质 状况 磨料大小 操作技巧等 持枪应斜对着表面扫射 距离拉长些 这样不致于过分破坏表面而造成漆膜内部 星裂 starracking 磨料在0 2 0 8mm 喷嘴压力为2bar 30p s i最为合适 扫砂过的表面通常已经受到伤害 往往要求先行封闭 扫砂 对小块面积锈蚀 有时需要局部喷射 首先对要局部喷砂的范围要先有一个认识 残存孤立的小块漆膜应该一并除去 在实际操作中 周围漆膜会被磨料割破松脱 这时需要用砂纸片把周围松动漆膜除去 并打磨成一定坡度 这一点是最为重要的 尤其是在修补时涂装时 局部喷砂 手工和动力工具除锈ISO8501以字母 St 表示手工和动力工具除锈 手工和动力工具清理前 任何厚的锈层应以铲除 可见的油脂和污垢也应予以清除 手工和动力清理后 表面应清除浮和碎屑 St2彻底的手工和动力工具除锈在不放大的情况下进行观察时 表面应无可见的油脂和污垢 并且几乎没有附着不牢的氧化皮 铁锈 油漆涂层和异杂物 St3非常彻底的手工和动力工具除锈同St2 但表面处理要彻底得多 表面应具有金属底材的光泽 美国钢结构涂装协会SSPC steelstructurepaintingcouncil SP 2手工除锈 用钢丝刷 铲刀 锤 砂纸等除去浮锈 松散的氧化皮SP 3机械工具除锈 用风铲 砂轮等除去氧化皮 手动工具介绍 表面处理的质量检验1 外观检验目视检验 看钢材表面是否有灰尘 油污 老化涂层 铁锈 氧化皮等 如有则要通过吹风 清洗或者继续喷砂是其达到要求 表面处理是涂装的第一步 彻底清洁钢材表面的磨料和其他杂质对后续喷漆作业至关重要 2 粗糙度检验a 对比法 粗糙度样板 表面处理 粗糙度 粗糙度样板ISO8503 1 RugotestNo 3 Keantator III II IV I b 触针法触针法的特点 1 随机性很大 不能宏观的反映出表面处理的结果 触针如果置于腐蚀较严重的谷底 测出得值可能很大 2 测量方便不需要额外的消耗材料 ELCOMETER123 c 烙印胶带法可以有效地测量出表面粗糙度的具体数值 表面粗糙度可用复制品胶带进行测量 将带有一块不可压缩塑料膜 Mylar 和可压缩泡沫塑料小方块的胶带 粘贴在喷砂清理过的表面上 暗的一面朝下 用一个硬的园物体 摩擦工具 例如 搅酒棒 将泡沫紧压在喷砂清理过的表面上 使泡沫上形成实际表面粗糙度的确切的反压印 复制品 将胶带从表面上除去 用测微计测量泡沫和塑料膜的厚度 测微计的读数减去Mylar薄膜的厚度50微米 2密耳 即为表面粗糙度的深度 3 表面氯化物检验 盐分试验 测量方法是溶解表面存在的盐分在水中测量取样的传导率 传导率是溶液的导电性的指示 传导率可以通过计算转换成相应的表面盐分含量 ConductivityMeter Syringe Bresle 实验程序如下 1 除去Bresle试片的塑料衬垫和中间的包装 将它贴到需要测试的表面 确保试片有粘结剂的四周与被测表面充分粘贴 否则水会从内流出 导致实验无效 2 将Bresle试片内的空气用针筒抽出 3 用针筒往Bresle试片内注入3ml蒸馏水 然后除去里面的空气 4 等2min后 将蒸馏水反复的抽出注入 再过2min 确保盐分得到了充分的溶解 5 将溶液移入瓶内实验中我们可以测得试验之前蒸馏水的电导率L0 实验之后溶液充分混合溶解之后的电导率L样品 然后可以用下面的公式计算 S 0 4X L样品 L0 S 可溶性盐的表面浓度 g cm2 0 4 常量 对应于取10ml蒸馏水时磨料的盐分实验与表面盐分实验类似 其做法是先取一定量的蒸馏水 100ml 和一定量的磨料 100g 用水充分清洗磨料 然后测蒸馏水是眼前后的电导率 磨料含盐量的计算公式为 S L样品 L0 20300S 磨料盐分含量 g cm2 20300 常量 对应于取100ml蒸馏水和100g磨料时 注意事项 1 所用实验水的电导率L0 5 S 一般S表面 6 g cm2 SIGMA S磨料 70 g cm32 实验中注意手不要与被测表面或磨料接触 油漆检验1 漆膜厚度检验干膜厚度 DFT 的测量原则 80 20原则 90 10原则80 20原则的意思是 80 的测量值不得低于规定的干膜厚度 其余20 的测量值不能低于规定膜厚的80 这种原则只是规定了干膜厚度的下限 没有说明干膜厚度的上限 不同的油漆有不同的要求 式玛涂料规定任何底漆的最大干膜厚度不得超过规定膜厚的1 5倍 油漆配套干膜厚度不应高于推荐膜厚的2倍 结构复杂处如焊缝 自由边 螺栓 边角等可达到2 2倍 但不应该超过总测点数的10 漆膜过厚容易引起涂层开裂 橘皮 针孔等缺陷 湿膜厚度 WFT 的测量测量方法 把湿膜测厚仪稳定的放在底材表面的湿膜中 然后拿出测厚仪检查其梳齿哪一个最短的接触到了湿膜 使膜厚度就处于最后一个触到和没触到湿膜的梳齿间 取那个接触到湿膜的梳齿所标示的厚度 湿膜厚度与干膜厚度可以计算出油漆的固体容积百分比 固体容积百分比 100 DFT WFT 2 附着力检验涂层间或涂层与底材间良好的附着力可以大大提高涂层系统的使用寿命 附着力可以用划格法或拉开法测试 a 划格法划格法有十字划格法 ISO2409 和X划格法 ASTMD3359 十字划格法可以应用于膜厚不大于250 m涂层 切割间距如下 0 60 m1mmspacing 坚硬底材0 60 m1mmspacing 柔软底材60 120 m3mmspacing 坚硬或柔软底材121 250 m3mmspacing 坚硬或柔软底材 十字划格法级别描述0级表面无剥落1级交叉处有轻微的剥落2级沿切割边和交叉处有小块剥落 5 15 3级沿切割边和交叉处有剥落 15 35 4级沿切割边和交叉处有较大剥落 35 65 5级沿切割边和交叉处有非常大剥落 65 划X法类似于划十字法 只是所划线为X状 夹角为30 450 适用于膜厚小于125 m的涂层 X划格法级别描述0级表面无剥落1级交叉处有轻微的剥落2级沿切割线两侧大部分的锯齿状剥落达到1 6m3级沿切割线两侧大部分的锯齿状剥落达到3 2m4级大部分剥落5级全部剥落 b 拉开法 0 25MPa 注意事项 1 拉毛清洁涂层表面2 避免胶流进Dolly的中心孔3 旋转手柄时 要缓慢有力 且要使测试仪垂直于涂层表面4 破坏的涂层要修补5 不要超出测量范围 0 18MPa 测试前归零 3 针孔检验 可分为干法 高压 和湿法 低压法 原理 针孔检测是利用电火花检测仪通过对各种防腐表面加一定的脉冲高压 如果防腐层过薄 漏金属或针孔 当脉冲高压经过时 就形成气隙击穿而产生火化放电 同时报警电路报警 从而达到对防腐涂层检测的目的 湿式针孔仪 低压湿式针孔仪用于检测名膜厚比较低 200 m 的涂层 使用电压为9V 90V 由于水是导电的 所以当仪器报警时 不一定是海绵位置有针孔 也有可能是有水流过的位置有针孔 量程 0 8 30KV 接地线 干式电火花仪 高压测试仪 900V 20000V 通常用于较厚的涂层 适用前须清楚涂层的厚度 电压过高会烧坏涂层 同时使测试结果不准确 高压针孔仪还可以发现涂膜中的空隙 由于涂膜薄 进而击穿涂层 引起报警 涂装气候条件的检查内容如下 1 周围的空气温度2 相对湿度 85 3 钢材表面的温度4 露点温度钢材温度要高于露点温度30C 涂装检验工具有很多种类 有些是试验室使用的 有些是工作现场使用的 这里介绍的只是作为检验员在工作现场所要携带和使用的检验工具 它们包括 常见油漆漆病介绍 漆膜夹砂 任何灰尘或其它由于喷砂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 图1 要特别注意脚手架上的的磨料和灰尘 它们会沉降到刚施涂的漆面上 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 要特别注意那些脚手架的搭接处 图2 最容易积灰也最不容易清除 图1 图2 常见油漆漆病介绍 流挂 流挂 图3 是涂漆表面的流淌 如同幕帘一样 curtain 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 漆膜超过规定的干膜厚度涂料中加入了过量稀释剂喷枪过份靠近被涂物表面喷涂手法不对在刷涂时 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 如果在施工时发现流挂 可以快速地把它抹平 干燥固化后可以采用打砂磨平 再重涂 图3 漆膜流挂 图3 常见油漆漆病介绍 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 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 图4 图4 涂层过厚而导致溶剂在漆膜内的截留以及局部堆厚而引起的开裂 常见油漆漆病介绍 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 图5 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 图6 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 修正措施就是喷涂一层封闭连接漆 防泡层 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 图5 图6 图5 喷涂技巧不良导致的针孔 图6 无机富锌漆表面多孔导致的针孔 常见油漆漆病介绍 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 根据经验 有些地方 如扁钢衍材后面 粗糙的焊缝 切口和自由边 或者其它不利于喷涂的地方 特别容易导致漆膜质量不好 这些部位要求进行条涂 图7 8和9 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 每走一枪 要求进行50 的搭幅 以避免漏涂 图9 扁钢上面的漏涂 图7 粗糙焊缝表面漏涂 图8 加强材端头漏涂 图9 扁钢上面的漏涂 常见油漆漆病介绍 过喷和干喷 过喷 OverSpray 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 DrySpray 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 见图11 过喷和干喷主要是施工技巧不好 喷漆时距离太远走枪为弧形或倾斜温度太高喷漆泵压力太高大风或过大的风量干喷粒子由于在喷到被涂物途中时部分溶剂就会损失了 那么就形成了半干漆尘 附着力极差 甚至没有任何附着力 从这一点来看 漆膜是不完全的 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 图10 常见油漆漆病介绍 假如允许过喷粒子留在表面 下道漆就会形成不连续漆膜 针状锈蚀就会发生 或者涂层间的附着力会很差 图11 后道漆在上道漆表面的干喷图12 面漆在防污漆表面的干喷图10 喷涂距离太远导致过喷和干喷 图11 后道漆在上道漆表面的干喷 图12 面漆在防污漆表面的干喷 常见油漆漆病介绍 缩孔和鱼眼 缩孔有时被称为鱼眼 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 图12 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 图13 当漆膜有产生缩孔的趋向时 很细小的杂质都会加重缩孔 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 图12 表面湿气和油污形成的鱼眼 图13 空气爆裂形成的缩孔 常见油漆漆病介绍 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 amineblooming 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 固化剂和基料混合后 给予一定的引导时间 InductionTime 30分钟左右 可以有效减少胺起霜发白的机率 涂料在完全固化前 由于水汽沉降在没有固化的涂料表面 即使涂料固化干燥后 这种白点也会留在漆面上 有可能会产生发花 blushing 或白化 whitening 现象 冷凝与湿气会在涂层表面形成白点 对于深颜色的涂料来说特别明显 图14 环氧涂料的胺发白起霜 常见油漆漆病介绍 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 图15 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 环氧涂料是最为典型的涂料 粉化很快 醇酸树脂涂料要好一些 其它树脂 如丙烯酸树脂涂料 用醇酸或环氧改性的丙烯酸漆 聚氨酯 脂肪族 漆 有机硅醇酸涂料 有机硅丙烯酸涂料 尤其是氟炭涂料和聚硅氧烷涂料 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 常见油漆漆病介绍 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 但并不如另外两种情况那样发生的多 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 图16 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 osmoticblistering 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 图17 图16 图17 图18 常见油漆漆病介绍 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 图18 涂料中的溶剂挥发不良 残留在涂层中 也会到导致起泡 图19 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 图19 溶剂残留导致的起泡 常见油漆漆病介绍 脱皮和剥落 脱皮 peeling 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 图20 表面处理不良导致的漆膜脱皮和剥落 剥落 flaking 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 常见油漆漆病介绍 图21 醇酸漆覆涂于镀锌材表面 图22 环氧涂层之间超过了涂装间隔 图23 从热带航行到寒带地区 导致老化的漆膜因巨大温差而剥落 图21 图22 图23 常见油漆漆病介绍 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