喷涂聚脲缺陷与解决办法
上海恩缔实业有限公司技术总监
51防腐蚀论坛工业防腐蚀资深版主 张作华
防腐蚀联盟NACA管委会华东区上海站
喷涂聚脲以其优良的高弹、高耐紫外线、高致密性、高耐磨性及任意曲面施工无障碍性和瞬间干燥成型的诸多特性,在防水防腐蚀和地坪应用领域越来越显示出强大的功能效果。好材料必须配备好工艺,所谓的三分材料七分工艺充分说明了施工工艺的重要性。聚脲喷涂亦复如是,施工过程中通过工艺的控制和质量的把关可以避免许多质量缺陷。笔者就聚脲喷涂过程中出现的一些主要问题和质量缺陷进行分析,提出一些建议性的改进方法和有效避免措施,保证聚脲的诸多优良特性充分发挥。 聚脲涂层与基材发生鼓泡或者脱层现象,主要是基材潮湿导致应力收缩潮气参与反应生成CO2,形成有压力气泡,避免措施必须保证含水率在8%以下。其次是底漆(水性底漆)未充分固化,残留水分参与反应产生CO2,形成有压力气泡,避免措施必须保证底漆完全固化干燥。再次就是基材有油或者污染,形成隔离层,避免措施要预先彻底的清理干净基材表面。第四点就是AB组分比例不般配,导致反应不完全,避免措施需要调整喷涂设备和材料粘度。第五点就是低于露点3℃环境下施工,有水分参与反应,避免措施必须立即停止施工。 聚脲层间鼓泡或者脱层现象,主要是基材温度过低,固化速度慢,下一道涂层因有上一道涂层垫底而固化速度快,造成涂层上下层鼓泡或者涂层缺陷,避免措施就是不要在极低温度下施工。 其次,就是AB组分比例不般配,导致反应不完全,避免措施需要调整喷涂设备和材料粘度。再次就是露点原因,大部分因为低于露点3℃环境下施工,有水分参与反应,避免措施必须立即停止施工或者在露点以上温度条件下施工。聚脲涂层有针孔缺陷,这也是聚脲喷涂施工中经常出现的通病。分析造成这个缺陷的主要原因就是基材坑洼不平,孔洞中的潮气或者空气在遇到热喷涂聚脲时受热膨胀后破裂的产物。避免措施必须打磨基材,涂刷底漆再批涂腻子,并且再次均匀涂刷底漆;另外降低物料温度至60℃,减少气体的膨胀程度,多道薄层快速喷涂,一道成膜后再喷涂下一道,减少放热,降低气体膨胀程度。 有一些聚脲喷涂施工技术人员认为喷涂不受温度或者湿度的影响,因为端氨基聚醚于异氰酸酯的反应速度比与水的反应速度快1000倍,环境湿度和温度的影响可以忽略不计;但是低温固化聚脲的物理强度通常较高温度固化的低10-20%,高湿度环境下施工的聚脲涂层较干燥状态下施工的涂层密度下降10%左右,物理强度下降20%左右。也许有施工人员怀疑聚脲可以在水面或者冰面喷涂成型干燥,为什么就怕潮湿度呢?这就片面化理解聚脲成型体系及结构效果了,水面和冰面成型固化靠瞬间高温混合交联表面成型,但是水对聚脲附着力造成关键性影响,也不可能附着。基材潮湿是另外一回事,大量水汽或者水分含存于基材内,聚脲喷涂后受热膨胀蒸发成水蒸汽,体积扩大1700倍,导致聚脲涂层大面积鼓泡甚至脱落,还有就是空气中的水蒸气会凝结在底漆表面,最终导致聚脲层脱落。 通过以上笔者对喷涂聚脲缺陷的分析和探讨,建议性的给与了一定的避免措施供施工人员和聚脲枪手参考,以确保聚脲施工过程中质量的完善和优良率。聚脲涂层是一个系统性很强的高端防护材料,施工技术人员必须对聚脲特性和工艺及缺陷避免方法充分掌握。笔者强调完美优良的聚脲涂层不但是本质材料的要求,更是施工工艺的科学体现。这方面ENDI聚脲做的比较规范,将聚脲产品及工艺和施工注意事项编辑成册,作为施工人员培训资料,从而大大提高了聚脲涂层成品的合格率。
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