涂层缺陷
• 胺固化的环氧涂料,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白化 • 其结果就是漆膜发粘,经常呈白色污迹 • 胺起霜是水溶的,能被干净的温水抹去 • 在重涂前必须除去胺的起霜
起皱
• 涂层表面起皱,通常是的原因是:
• 对于固化型涂料来说,会产生内部收缩,引起 涂料开裂、剥落,这种现象在内角的流淌处较 为常见
• 针孔也会因漆膜过厚而产生,漆膜内部为多孔 结构
内角由于流挂产生局部堆厚而开裂
溶剂在过厚的漆膜中截留
流挂 Runs and Sags
• 流挂的发生,通常是因为:
– 超过了规定的干膜厚度 – 加入过量的稀释剂 – 喷枪过分靠近被涂物表面
• 钢材本身的热胀冷缩
• 老化发硬的涂料,
– 如醇酸树脂涂料等,柔韧性不足
钢材温度变化的例子
船舶从热带区航行到冷带区
– 温差变化太大 – 老化而发硬的涂料发生开裂
醇酸涂料在氯化橡胶漆表面
乙烯沥青涂料在防污漆上面
泥裂/龟裂
• 这是最为严重的开裂现象 • 有时会直透底材,然后引起钢材的锈蚀 • 涂料中的颜料/基料比例很高的涂料,最容易
– 溶剂对水敏感而使涂膜增加吸水性 ,如果涂层的附着力不强,就会引 起水泡
– 温度的升高,使残留溶剂产生足够 的蒸汽压力引起气泡
• 施工时发现流挂,可以快速 地用刷子抹平
• 干膜的流挂状态,打磨平整 后重新薄涂一遍
缩孔 / 鱼眼 Fisheye
• 表面有油脂、水份、硅 油
– 这些油污和湿气可能是 打磨工具或不干净的压 缩空气带来的
• 表面张力高的涂料也容 易引起缩孔
针孔/漏点
• 以下情况下,极易发生针孔和漏点
– 压力过大 – 涂膜过厚 – 过份的通风或大风环境 – 喷涂时距离太远
• 当表面收缩速度大于本体时,开裂就会发生 – 沥青涂料太阳光下长期暴晒 – 沥青比重多的环氧煤沥青涂料,在阳光表面发硬,而下层发软
• 硬而韧的涂料涂在柔软的涂料表面,很容易发生开裂 – 硬质涂料在软质的沥青涂料表面 – 醇酸漆在氯化橡胶漆表面 – 环氧漆等化学固化型在物理干燥型涂料表面
• 强溶剂涂料,如乙烯沥青涂料在物理干燥型涂料表面
起泡的原因:吸湿性物质
• 底漆中的可溶性颜料 • 钢板或涂层表面的可溶性盐份
– 吸湿,水汽透过漆膜,产生相对浓缩的溶液
渗压起泡 Osmosis Blistering
• 可溶性盐份引起的起泡是典型的起泡现象
• 这种由于渗透作用而产生的水泡,称之为渗压起泡
1. 水汽的进出
2. 渗透到空隙或 可溶性盐份的地方
• 喷锌、喷铝和无机富锌底漆:
– 表面多孔有空气在内,极易产生针孔 – 可以用稀释后的涂料薄喷30微米再涂下道漆 – 称之为雾喷/全喷技巧
漏涂
• 局部没有涂上油漆称之为漏涂 – 球扁钢的球头部位 – 粗糙焊缝 – 切口和自由边 – 其它难以喷涂的地方
• 喷涂不良: – 行枪时走弧线,中间漆膜过厚,而两 侧偏薄 – 形成针状点锈
– 油性漆、醇酸和酚醛涂料涂如果得过厚, 表面吸氧膨胀,而下层尚未起氧化反应
– 过量的表面催干剂,涂层厚的地方起皱 – 烘烤型涂料,表面固化远快于本体固化 – 温度太高时施工
变色
• 变色通常是树脂和颜料的问题 • 芳香族的聚氨酯面漆会在紫外下变黄
– (脂肪族不存在这个问题)
• 环氧树脂和亚麻油涂料容易泛黄 • 含铅颜料的面漆会在含硫大气中变深,变黑
粉化
• 粉化是一种涂层的表面现象,如粉尘一样
• 树脂受紫外线影响,加入水分、氧气和污染大气的参与 ,导致树脂分解,仅留下颜料和填料在表面
• 环氧树脂是典型的涂料,粉化最快,其次是醇酸树脂涂 料
• 颜料对粉化也有影响,比如使用了锐钛型钛白粉,在所 有树脂中都比较容易粉化,而金红石型钛白粉耐候性却 很好
无机富锌的开裂
• 无机富锌是典型的涂料
– 刚喷涂后,表面会有细裂,但随着固化而消失 – 开裂或龟裂,只能彻底除去而重涂
起泡
• 起泡是一种比较复杂的涂层缺陷
• 气泡里面
– 存在空气 – 液体(水溶液、溶剂) – 结晶体
• 大小不一,呈半圆形
• 发生在
– 涂料与底材之间 – 涂层与涂层之间 – 单一涂层内
涂层缺陷分析和处理
Coating Failures Analysis and Handling
编制:刘雄光 & Leif Lia Pang 2003. 10. 20
• 调查研究表明:
– 80%的涂料的缺陷是由于施 工不当造成的
– 20%是由于其它原方法 所产生的灰尘,锈皮等
粉化 Chalking
点蚀
• 通常发生在涂料使用很长时间后的局部生锈 • 新施工的涂料发生点蚀,通常是因为粗糙度过
大而漆膜偏薄,
– 低锌含量的车间底漆 – 低锌含量的环氧富锌底漆
脱皮/分层
• 脱皮可以分为两种: – 从底材上脱皮 – 涂层间的脱皮
• 主要是因为拉伸强度大于附着结 合强度
• 其主要原因有: – 表面处理不良,钢材表面太光 – 涂层有油污、水分、粉化层等 – 超过了最大涂装间隔期 – 下层漆膜坚硬而光滑
脱皮:环氧涂料
• 环氧涂料超过了最大重涂间隔 • 表面坚硬而光滑 • 层间附着差
剥落
• 底面:富锌漆/镀锌钢板 • 面漆:醇酸树脂漆
• 永远不要把醇酸漆涂覆在
富锌漆上
• 由于皂化作用而会使面漆
剥落
开裂
• 开裂的原因:
– 劣质涂料,不良配方 – 施工不当 – 涂层老化
开裂 Cracking
• 涂层发生开裂时,有两种情况: – 裂纹在涂层中 – 裂纹到达底材表面
3. 内部的水汽压力 使漆膜拱起
钢材
起泡的原因:表面有杂质
• 表面有油污、石蜡和灰尘等 • 潮气会向着涂层附着力低的地方渗透而起泡
起泡原因:不适当的车间底漆
• PVB 长曝型磷化车间底漆,不能用于水下部位
• 成品油舱、储罐等,要求除去全部的无机富锌 车间底漆
– 或者在钢板上不涂车间底漆
• 某些涂料用在水下部位,要求除去无机富锌车 间底漆
• 最好的解决办法是对这些地方进行预涂/ 条涂
干喷 Dryspraying
• 漆膜表面粗糙不平,呈颗粒在表面 附着
• 这种漆雾附着力极差, • 喷涂距离过远,或涂料干燥太快,
高温下施工 • 主要的原因是溶剂还没有到被涂物
表面就过早地损失了
白化 / 胺起霜
• 涂料在完全固化前,有可能会产生发花或白化现象。冷凝与 湿气会在涂层表面形成白点。
起泡原因:阴极保护不兼容
• 阴极保护太过 • 钢板上产生足够量的氢气,产生压力而导致起泡
起泡原因:点蚀的旧钢材
• 点蚀的旧钢材(D级钢板),或者 锈蚀严重的表面,存在着:盐份, 氧化产物等
• 腐蚀性气体,如二氧化硫、盐酸和 二氧化碳等,穿过涂层并被吸收引 起气泡
起泡的原因:溶剂挥发不良
• 溶剂残留会两种情况下的起泡:
• 要特别注意脚手架上的 的磨料和灰尘
• 如果不清除的话,磨料 夹渣和灰尘会与刚喷的 涂层合为一体
底漆中夹渣引起锈蚀
刷痕
• 漆刷不良,引起漆膜成高一道, 低一道的不均匀条状
• 高固体份涂料,不易进行刷涂
漆膜过厚 Excessive film thickness
• 对挥发性涂料来说,溶剂会残留在漆膜中,表 层干燥,但是下层较软,容易引起涂层起泡与 底材的结合力不好
发生
无机富锌的龟裂现象
• 锌粉含量在80-85%,颜基比特别高 • 锌粉颗粒呈球状 • 正硅硅酸乙酯为低拉伸强度 • 溶剂挥发快,涂料收缩率大
• 当漆膜超过一定的厚度,龟裂就会发生 • 漆膜厚度随配方不同而不同,通常为125-150微米, • 劣质配方可能50微米就会裂开 • 水性无机锌涂料可以达到150-200微米而不龟裂