涂层在使用过程中发生的问题涂层在使用过程中发生的问题深圳

涂层在使用过程中发生的问题,涂层在使用过程中发生的问题

1 渗色 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。有时即使是几年的老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，渗色就产生了。在阳光下，渗色现象特别快。修正这个问题，并不大容易。变色的部位可以用含铝粉的涂料进行封闭，但是完全防止进一步渗色是十分困难的。 2 变色 涂料在施工后不久，如果产生褪色、渗色、变色等现象，就会破坏涂料的美观装饰性。而且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。 3 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，有时发生在涂层之间，有时还会发生在单一涂层内。这主要是有空气或溶剂残留在涂膜中。有时两种情况都有： 起泡的原因很复杂，可能为如下情况。 底漆中的可溶性颜料通常导致起泡。可溶性颜料吸收湿气，水气就通过涂层，产生了相对浓缩的溶液。在这点上面，渗压起泡就产生了。当涂料中含有可溶性物质时，起泡就会不可避免地产生。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分，同样会发生渗压起泡原理。 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。潮气会向着涂层低附着力的地方渗透，这时就容易起泡。 车间底漆的选择不当也会引起起泡。这可能是车间底漆与后续的高性能涂料不兼容所引起的。然而，现在的车间底漆无论是含锌还是不含锌的涂料与后续的涂料兼容性通常都很好。但是还要注意一些特殊的情况。比如说，当无机锌车间底漆用于成品油或化学品时，一定要喷砂全部除去，然后涂覆纯环氧涂料、酚醛环氧涂料等体系。有些高性能环氧涂料，在用于水下部位时，通常也要求全部作去无机锌车间底漆。PVB车间底漆通常也不适用于水下，否则就会起泡。 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，因为有盐分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，HCI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，残留地涂层中，也会导致起泡。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。涂层表面温度也会使残留溶剂产生足够的蒸气压力而引起涂层起泡。 4 脱皮 脱皮完全属于附着力缺陷，它包括从底材表面上脱下或者涂层间的脱皮。主要因为拉伸强度高于附着强度或者结合强度。其原因如下： 表面处事不良； 涂层间有污物； 超过了最大涂装间隔期； 涂料本身的结合力因为其他涂料的溶剂而减弱。 5 剥落 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，两道涂层间的固化时间超长，或产生了粉化。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，涂层剥落是由于老化、风化等，可以根据ISO 4628-5来进行判别。 6 开裂 在很多情况下，开裂是因为涂料本身的配方原因，涂膜老化和风化造成的。涂膜的开裂可以细分为：细裂、开裂和龟裂。 细裂是涂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。有些细裂用肉眼不易发现，只能在放大镜下才可以看见。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。或者涂膜在干燥时，表面硬度较高脆性大，从而产生了表面应力，当它发展到一定程度时，就会产生细裂。虽说细裂没有深入到底材，但是气候的变化，会导致表面细裂的进一步恶化。 涂层发生开裂时，有2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，开裂就会产生。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，如果其他较硬质的涂料涂在沥青涂料上面，当表面涂层收缩变硬时，足以使沥青涂料发生开裂，同时也带动了面漆一起开裂。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。涂层的膨胀收缩、湿润干燥等作用，也是主要的原因。比如，有时胺固化环氧树脂涂的很厚，涂膜的应力随固化的继续逐渐增大，由于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、无机硅酸富锌涂料等通常会发生龟裂。龟裂的产生通常比较快，在溶剂工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。水性涂料通常是乳液型，当溶剂快速地挥发掉后，乳液不能很好地聚集成膜，而是以单个粒子的形式和颜料共存，结果涂膜就会产生龟裂。无机硅酸富锌涂料的锌粉含量通常很高，而且锌粉为球状，当与低拉伸旨度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，一旦涂膜过厚超过150um，甚至产生流挂时，就会产生龟裂。 无机富锌涂料是很典型的一种涂料，细裂、开裂和龟裂都有可能发生。细裂因为是表面现象，涂膜的持续固化可以弥补这种缺陷。而发生开裂或龟裂时就要除去涂层进行重新涂装。 7 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的涂料不易粉化。空气中的湿度、氧气和污染大气等，都参与了粉化的过程。这些与树脂反应，导致其分解，仅留下颜料、填料在表面，就发粉尘一样。环氧涂料最为典型的涂料，粉化很快。醇酸树脂涂料要好一些。其他树脂，如丙烯酸酯树脂涂料、用醇酸或环氧改性的丙烯酸涂料、聚氨酯涂料，以及最近使用的氟炭涂料等，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。室外环境最好不要使用环氧涂料作为面漆。 铝粉由于在涂层中的片状层叠结构，可以减轻太阳的紫外线作用，从而减少粉化现象。 8 点蚀 点蚀通常出现在涂料使用很长时间，接近其使用期限时。但是如果施工不当或者配方不当，施工几天后就会出现点蚀。这个问题在车间底漆施工或才使用无机锌涂料作为第一道底漆时，特别容易发生。含锌量低的环氧富锌底漆或无机锌底漆，因为使用了大量的其他颜料来遮蔽锌粉的颜色，锌其实起不了主要的防腐蚀作用。涂膜喷涂的较薄，喷砂处理时如果粗糙度相对较大，甚至在100um以上，湿度又高，在粗糙度的波峰处，就会出现点蚀。 9 涂层分离 涂层间的分离是常见的涂膜弊病。常见于旧涂层进行维修涂装时，因为旧涂膜的粉化或上面的灰尘等杂质都会影响附着力，或者是因为旧涂膜的固化，新涂层不能溶化渗透表面而造成的附着力不佳。新旧涂层的不相容也是一个重要原因。 表面污染的最可能产生涂层分离的一个原因，使用一段时间后的涂层，表面总是积聚了灰尘、化学杂质等难以清除的污物。有时第一道涂层刚施工完，污染大气中的杂质就已经落在了刚施工完的涂层上。造成与第二道涂层之间的隔离层。可使用快干型涂料或厚膜型涂料来减少涂装道数，以减轻这种污染的影响。 粉化后涂层当然是不能直接进行涂装的。建议要除去粉化层，最好使用高压淡水冲洗。有些润湿性能很好的涂料可以渗受粉化层并将其牢牢附着在原来涂层上面。需要注意的是乳胶漆不能用于这种情况，它只会使涂层迅速地脱层剥落。 完全固化的涂层表面，如果在上面涂装，就很容易发生涂层间的分离。这一部分涂料是氧气固化油性涂料、醇酸树脂涂料、酚醛树脂涂料和环氧酯涂料等，以及使用固化剂固化的环氧树脂涂料、焦油环氧涂料和聚氨酯涂料等。对于这些完全固化后的涂层表面可以用砂纸进行轻微拉毛，以提供足够的粗糙表面。 焦油环氧在相对湿度较高时很容易发生层间分离。许多例子证明，潮湿大气是焦油环氧涂料分层的主要原因。 聚氨酯涂料高度聚合的高光泽表在也给重涂带来了困难。 在焦油环氧上涂覆乙烯防锈漆以及乙烯沥青涂料，是船舶涂料中的传统配套，施工时要求在焦油环氧喷涂后24h内涂上后道乙烯涂料，如果按照焦油环氧的涂料间隔来处理，两道涂层之间极其容易发生层间分离。世界上著名的船舶涂料供应商IP，JOTUN，SIGMA等都曾经在这个配套体系上吃过亏。 涂料如果涂得太厚，不但会引起与底材间的分离，还会导致涂层间附着力问题。当涂层中的收缩应力超过了涂层的附着力时，加上温度的变化，涂料自己就反自己拉开了。 强溶剂遇到涂层间的明显界面时，就会有足够的渗透力使之分层。化学品如乙醇、盐酸和硝酸等，也有足够的渗透力引起涂层之间的分离。 对于物理干燥型涂料，如氯化橡胶涂料、乙烯涂料等，就不容易产生层间分离现象。因为它们可被自己或更强的溶剂所溶解，即使是使用多年的旧涂层也一样，这样，新旧涂层间树脂链相融合缠结在一起，就不存在附着力的问题了。

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