蔣德強馬想生丁屹(蘭州知本化工科技有限公司,蘭州730000)胺富鋅底漆和環(huán)氧樹脂聚酰胺云母氧化鐵中涂漆組成,筒體外部涂層由環(huán)氧樹脂聚酰胺富鋅底漆、環(huán)氧樹脂聚酰胺云母氧化鐵中涂漆和丙烯酸脂肪族聚氨酷面漆組成。該涂料體系的防腐涂層可常溫固化,厚度達到275!m,防腐蝕壽命可達20年之久,其防腐效果、耐沖擊性和耐候性良好。文章同時討論了涂裝工藝過程中易出現(xiàn)的問題及解決辦法。 現(xiàn)代涂料與涂裝2002. 1刖言環(huán)保在當前的中國變得越來越重要,風力發(fā)電具有一次性投入少、運行成本低、無任何污染的特點,成為非常具有前景的項目。風力發(fā)電機在制造和使用過程中,塔架的防腐蝕工作是一個重要組成部分,因為它需要運行幾十年,且其高度在30m以上,維修比較困難,所以需要一次涂裝即有較長的防腐蝕壽命。 本項目涂裝的風力發(fā)電機由若干個圓柱型鋼環(huán)焊接而成,材質(zhì)為碳鋼,尺寸及涂裝要求如表1所列。 2涂料的制備2.1原材料國產(chǎn)原材料:環(huán)氧樹脂、聚酰胺固化劑、丙烯酸樹脂、鋅粉、云母氧化鐵、填料、有機溶劑等;進口原材料:鈦白粉、HDI縮二脲、各種助劑等。2.2涂料生產(chǎn)按照擬訂的配方和工藝要求,生產(chǎn)各種涂料。 表1風力發(fā)電機尺寸及涂裝要求項目技術(shù)指標發(fā)尺直立高度/m電最大直徑/m機寸最小直徑/m筒內(nèi)環(huán)氧樹脂聚酰胺富鋅底漆/!m體部環(huán)氧樹脂聚酰胺云母氧化鐵中涂漆/!m筒外環(huán)氧樹脂聚酰胺富鋅底漆/!m表環(huán)氧樹脂聚酰胺云母氧化鐵中涂漆/!m體面丙烯酸脂肪族聚氨酷面漆(白色)/!m涂層允許厚度誤差/!m注:質(zhì)量要求:①符合標準值要求;②施工后涂層平整光滑、色澤一致,無氣泡,用5~10倍放大鏡檢查無微孔;③至少10a不變色、不粉化、不脫落、不起泡、不龜裂。 3涂裝⑴底材處理:噴砂除銹達到Sa2. 5級。⑵工藝:高壓無空氣噴涂,壓力比32.處理后的筒體內(nèi)外表面在盡可能短的時間里噴涂第一道富鋅底漆,以防止再次氧化生銹;然后依照先內(nèi)后外的順序?qū)ν搀w進行涂裝施工,當環(huán)境溫度低于5時,涂裝間隔應在24h以上。 ⑶涂層的檢查:對每一種涂層進行檢查,包括涂層表面質(zhì)量和涂層厚度,達不到要求的進行修補或重涂;全部涂裝完畢后,進行整體涂層的檢查,并且重點在于涂層厚度的檢查。 、韧繉拥默F(xiàn)場修補:風力發(fā)電機塔架分兩段運輸,各長為20m以上)經(jīng)過近1000km的運輸?shù)竭_現(xiàn)場后,不可避免地有涂層損壞現(xiàn)象。對涂層損壞的部位,經(jīng)打磨后用原來同樣品種的涂料進行修補。 4討論4.1對涂層體系的評價本項目的核心技術(shù)引自國外。 對于風力發(fā)電機來說,由于其必須處于風力強、有風時間長的環(huán)境中,并且在甘肅河西地區(qū)太陽紫外線的侵蝕也比較強,所以主要考慮該風力發(fā)電機的防腐性、耐候性和耐沖擊性能。 本防腐涂層是一種高檔次的防腐涂裝體系,已經(jīng)相對成熟,在國內(nèi)外有較為廣泛的應用,如用于橋梁、海洋設施、各種大型塔架以及天然氣或煤氣儲罐等。 其中最為典型的是上海東方明珠電視塔的涂裝,預期有20a的保護壽命。 本涂層體系的特點有,(,滿足涂層長期防腐性能要求;0底漆、中涂漆和面漆均為雙組分或三組分類型,可滿足涂層常溫干燥的要求,避免了此大型設備無法烘烤的問題;0體系的配套性非常完善,綜合了富鋅底漆、云母氧化鐵中涂漆和丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆的優(yōu)點,可以很好地滿足防腐蝕、耐沖擊和耐候性能要求;0總體涂層體系具有較長的防腐壽命,預計可達4.2原材料和涂料質(zhì)量4.2.1面漆以叔碳酸縮水甘油酯改性純丙烯酸樹脂和HDI縮二脲為成膜物,既可保證涂層的耐候性,又能使涂層具有良好的硬度及柔韌性,同時也有良好的涂層豐滿度等裝飾性;以進口鈦白粉R902作為著色顏料,也使涂層的耐候性、耐黃變性和耐久性大大提高。 4.2.2中涂漆和底漆以環(huán)氧樹脂和聚酰胺固化劑為成膜物,采用國產(chǎn)質(zhì)量優(yōu)良的云母氧化鐵、鋅粉為防腐顏料,保證涂層具有優(yōu)良的性能,其中底漆干膜鋅粉含量達755以上。 4.3施工工藝曾試圖采用普通空氣噴涂施工工藝,但由于被涂物是曲面,并且涂裝面積大,因此噴涂效果差、效率低,不能滿足要求。采用高壓無空氣噴涂裝置后,技術(shù)人員經(jīng)過現(xiàn)場服務,與施工人員共同探討,確定了噴涂工藝條件,使存在的問題得到了解決。 4.4存在的問題及解決方法按照正常施工工藝條件制訂生產(chǎn)配方并生產(chǎn),但施工在11月下旬至12月進行,此時蘭州的氣溫白天在10以下,夜間降至5,甚至更低,同時由于施工場地非常大,沒有供暖設施,因此較低施工環(huán)境溫度對施工及涂層質(zhì)量產(chǎn)生了較大的負面影響。 由于底漆和中涂漆是環(huán)氧樹脂/聚酰胺體系,在上述施工條件下難以正常干燥,施工周期有所延長;面漆流平性一度非常差,形成大量桔皮“同時影響到涂層的光澤。 起初認為主要是面漆的專用稀釋劑沿用的是正常施工條件的配方,在溫度低的情況下對有機樹脂的溶解性不良,造成流平性差,在增加強溶劑改進稀釋劑后,問題有所好轉(zhuǎn),但仍未最終解決。后來發(fā)現(xiàn)在涂裝面漆之前的中涂漆涂層是非;伒谋砻妫c小樣制成的樣板有很大的差別。資料表明,環(huán)氧樹脂/聚酰胺體系若反應固化緩慢,則聚酰胺易浮于表面滑膩層),造成上道漆潤濕困難,并且由于環(huán)氧基/酰胺反應不完全進而影響涂層性能。 問題的癥結(jié)主要在于環(huán)氧樹脂/聚酰胺體系的固化速率緩慢,因此在采用適當?shù)募訙卮胧犸L強制升溫)后,中涂漆的干燥問題和面漆流平性不良造成秸皮“的問題得到了較好的解決。同時經(jīng)實踐表明,加入叔胺類促進劑并不能從根本上解決低溫干燥問題。 采用特殊的環(huán)氧樹脂固化劑可以解決環(huán)氧涂料的低溫固化難題,這是經(jīng)過本次涂裝施工后尋找到的更好的解決問題的辦法!蜏毓袒h(huán)氧樹脂防腐涂料“即是在此情況下開發(fā)出來的。 5結(jié)語本次涂裝風力發(fā)電機共計6臺,涂裝面積近5 000m2,經(jīng)過一年半的使用,經(jīng)筆者2次現(xiàn)場考察,涂層質(zhì)量良好,未見有脫落、變色、龜裂等不良現(xiàn)象。涂裝實踐表明,環(huán)氧樹脂聚酰胺底漆、中涂漆、丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆體系具有良好的性能和配套性,但涂裝過程需要技術(shù)人員現(xiàn)場指導,以保證及時發(fā)現(xiàn)并解決問題,這樣才能使涂料真正用好,發(fā)揮其應有的性能。