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浅谈舰载设备涂装工艺-【新闻】

发布时间:2021-04-05 20:32:08 阅读: 来源:混凝土搅拌站厂家

浅谈舰载设备涂装工艺

如何提高舰载设备的防腐能力,延长使用寿命、减少故障的发生,是目前亟待解决的一大难题,三防性能现已成为舰载设备的重要技术性能指标之一。提高舰载设备的防护能力,应从它的使用环境、涂层要求、防腐涂层设计、表面处理、涂装工艺、涂层质量及涂装过程控制等诸多环节进行分析与控制。本文重点介绍了舰载设备的涂层防腐工艺。

1海上使用环境

海水是典型的电解质溶液,对金属的腐蚀有电化学的本质。由于电导很大,海水电阻滞很小,不同金属的接触会造成显著的电偶腐蚀,同时还存在缝隙腐蚀、孔蚀、选择腐蚀、应力腐蚀等。氯离子含量高,使得海水对大多数金属件具有较高的腐蚀性,同时对某些绝缘材料也有影响。海上的湿热环境为霉菌的滋生提供了有利的条件,霉菌以有机物为养料,会破环绝缘体并加速腐蚀。所以防腐蚀、防潮湿、防霉菌、抗盐雾是舰载设备防护设计时必须考虑的问题。

2防护方法

2.1盐雾防护方法

盐雾中盐分的显著提点是能从相对干燥的大气中吸附大量水分,尤其是在高温高湿的条件下。当物体表面附着这些含盐水分时,就会长期保持潮湿状态。由于盐水膜的附着,加速了金属材料的腐蚀。防盐雾设计的基本方法是:采用密封结构;选用耐盐雾材料;涂覆有机涂层。盐雾防护主要采用涂层保护,关键在于合理的涂层配套系统、正确的施工工艺和科学的管理方法。

2.2霉菌防护方法

霉菌是菌丝所组成的植物体,是像棉花、蛛网、绒毛或粉状的微生物,海洋湿热的大气环境为霉菌的滋生提供了有力的条件。它侵蚀材料所造成的伤害主要体现在:绝缘材料的绝缘电阻和抗电强度大幅下降;加速塑料的老化;橡胶密封圈被破坏,失去密封效果;造成金属腐蚀;损害玻璃元件表面镀层;漆膜会被穿透,失去保护作用。霉菌防护主要采用的方法有涂层保护、合理选择防腐材料、表面处理等。

2.3潮湿防护方法

潮湿会在物体表面形成一层水膜,随着空气相对湿度的增高,水膜厚度的增大,水分会通过扩散、吸收、吸附、凝露的形势进入物体内部。潮湿能加速金属的腐蚀,改变介电特性,促进材料分解、长霉及变形等。防潮湿的主要措施有:憎水处理、浸透、灌封、密封、镀层等。

3涂层防腐设计

3.1涂层设计要求

由于舰载设备常处在高温、高湿、高盐雾、大风等恶劣环境下,涂层必须具备三防性能以及具备很高的结合力。为达到涂层防腐设计要求,要求选择具有耐腐蚀性能良好的双组分涂料,施工中应严格过程管理,避免由于不按照规程操作而出现种种涂层缺陷。

涂层使用中应避免结构件受到各种机械损伤,以防止涂层出现裂纹和破裂。

3.2结构设计

对于舰载设备,很多腐蚀问题都能通过合理的结构设计来避免,必须重视结构设计。

3.2.1材料的选择

正确合理的选择材料是三防设计的基础。当选择材料时,既要考虑设计性能指标的要求,也要考虑技术上的可行性和经济上的合理性。还要考虑设备的使用环境和在舰船上不同安装位置选取应用的耐腐蚀材料,比如:钛、镍、铜合物在海水中是稳定的,用在水下有可能直接与海水接触的关键设备上。如果是装在甲板上的设备,选用耐腐蚀钢、不锈钢和铝材耐大气腐蚀的一般材料,并进行有效的涂层覆盖保护,以提高设备的耐蚀性和装饰性。

3.2.2结构形式

(1)结构设计时,易腐蚀部位的截面厚度尽量相近,截面厚度不一致时,一旦温度变化和在机械负载下,易发生变形,材料晶格扭曲而产生应力腐蚀,严重时能产生电参数变化;

(2)对裸露部件优先采用不锈钢等特殊材料;

(3)结构件尽可能消除缝隙和凹坑设计;

(4)整机外壳应设计为不积水外形;

(5)光学镜头前端应家窗口玻璃,并在窗口玻璃的外面镀三防膜;

(6)设计传感器的密封壳体,冲入干燥氮气,可有效防止海上水气进入。

防腐设计,除了从材料应用和结构设计两方面采取措施外,还必须应用恰当的工艺技术,通过它们的联合作用达到良好的防护效果,以进一步提高设备的防腐能力。

3.3涂层设计

3.3.1涂料选择

涂料具有很强的机械性能、耐各种介质性能及防护性能。选用的双组分涂料有如下特点。

(1)涂料固化后形成的交联分子结构使涂膜具有优异的不透水和不透氧性能,能耐水、溶剂、盐水浸泡,具有优良的防腐蚀性能;

(2)固化后的聚氨酯涂膜内含有较强极性基因,氨酯键之间可形成氢键,因此能和基材紧密地附着一起,具有优异的附着力和优异的耐磨性;

(3)使用时按一定比例精准配制,充分搅拌,现用现配,在有效期内使用。

3.3.2操作要求

采用空气喷涂方法,除油、表面处理、喷涂底漆、中涂、面漆。合理的涂装工业及严格的工艺参数控制是保证工程质量的基本要求。操作人员必须严格按照工艺规程操作并如实记录工艺参数。喷涂操作过程中,在重要环节进行检验,关键工序的检验是质量控制的有力保证。

4涂料工艺要求

4.1表面处理

表面处理是影响涂装质量的首要因素,基本表面的油污对涂层的粘附力影响很大,会严重影响涂层的附着力和防腐性能,必须彻底的清除表面油污才能充分发挥涂料的防腐功效。

进行表面处理后要及时喷上底漆,保证漆层与底材的结合力。

舰载设备结构件分别进行硬质阳极化与镀锌处理后,在24h内喷上底漆。表面粗糙度也是影响涂层质量的重要因素,表面粗糙度适当能够增加涂层与基材间的附着力。一般要求表面光洁度达到4~6级,小于4级太过粗糙,大于6级,表面过分光滑则对附着力不利,反而又需打磨粗化。如果结构件表面有油污、铁屑、锈迹氧化皮等污物,附着力差,日久会剥落,因此在涂覆前应彻底清除。

4.2操作环境

环境温湿度对涂料的质量有着不同程度的影响,一般要求温度在15~30℃,湿度在50%~80%范围内为宜。

温度过高影响涂膜的流平性能,易产生橘皮、发花等缺陷;温度过低,湿度过大涂料固化慢,容易产生流挂、气泡等涂膜病态且涂装时易产生涂层发白现象,使涂膜性能下降;湿度过低、过高都会影响涂膜质量。

所以在涂装作业时要避免低温高湿环境下作业。喷漆室的粉尘对涂层质量有相当的影响,涂装时确保喷漆室洁净无尘。喷漆室的工作面灯光照度应不小于300lx,所有的照明和动力设备均应有防暴措施。施工现场应有足够的送风、抽风装置,进入厂房的空气应过滤,过滤装置需定期维护清洁,使其处于良好的工作状态。

4.3喷涂

依据工艺规章,检查、保护、底漆、干燥、打磨(腻子、干燥、打磨只在影响外观质量时用)、面漆、干燥的步骤操作。两组分按比例精确配制,现配现用,漆液配制有效施工期限(6h),超过有效期的漆液必须倒掉。严格操作步骤,如实记录过程参数。确保整个涂装过程的严肃性。

喷漆底漆要求,厚度均匀(25~40μm),不能漏喷。漆液按比例配制,充分搅拌均匀,180目滤网过滤2遍,滤去漆液中的结块、颗粒、杂尘等,放置固化20~30min,用十字交叉法喷涂2遍。用同样的方法喷涂面漆,安比例进行配比,要求涂层表面平整、色泽均匀一致,厚薄均匀(80~100μm),没有气泡、流挂、颗粒、发花等表面缺陷。

4.4检验

4.4.1涂层的检验

涂层的检验包括外观、结合力、硬度试验、光泽度、厚度、湿热试验、盐雾试验、霉菌试验、高低温试验。外观检验应对每个零件进行检验,外观以外的其他检验可以对试样进行检验。

4.4.2过程检验

(1)保护检验:依照图纸技术要求保护,检验保护位置是否正确到位,胶带纸边沿不能有毛刺,确保喷漆部位正确无误。

(2)喷漆前检验:在喷底漆之前检验零件喷漆面是否洁净,否则用有机溶剂清洗干净或重新表面处理;喷面漆前检查零件表面底漆是否漏喷,喷漆面是否平整,否则用环氧腻子修平,腻子干燥后再打磨平整并清理干净。影响外观质量的喷漆工序弥补不了的缺陷重新退回上到工序。

(3)外观检验:检查面漆喷涂是否有漏余、流挂、颗粒、桔纹、气孔、隆起、剥离等异常情况。

(4)附着检验:用划格法进行检测,用试片代替。对于检测中发现的问题,及时分析原因并采取措施进行修补。

4.5装配

装配过程是漆面遭到破坏的一个重要过程,所以在装配过程中严禁对喷漆面划破,可用塑料膜进行保护。喷漆零件在装配过程中不慎划伤,再补漆。伤口处首先易遭到腐蚀。还要避免反复的拆装。内腔要完全密封,可有效延长设备的使用寿命。

5结语

延长舰载设备的涂层防腐年限,还需要做很多的工作。涂层涂装工艺技术和质量控制有其独有的特点,应该进行深入研究。涂装过程是个特殊过程,也是一个重要的过程,它的每个工序都关系着最后的涂装效果。

舰载设备的三防技术是一个综合技术,涉及到材料选择、结构形式、涂层设计、工艺控制等方面技术,只有科学合理的三防设计,把三防设计融入到各个环节中,才能达到预期的防腐效果。

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