[发明专利]一种热镀锌法兰的复合涂层方法

说明书

技术领域

本发明涉及热镀锌件的涂装工艺，具体涉及一种热镀锌法兰的复合涂层方法。

背景技术

热镀锌即热浸镀锌（Hot Dip Galvanising） ，它是管道法兰盘重要的防腐处理工艺，是通过将法兰浸入温度达 440－465℃的熔化锌中进行处理的过程，铁基体与熔锌反应，形成铁－锌合金层覆盖在整个工件表面。这种镀锌层表面有一定的韧性，可耐很大的摩擦及冲击力，并且与基体有着良好的结合力。

法兰热镀锌涂层具有以下缺点。

一是热镀锌涂层易形成防腐不完全状况。锌作为一种活泼金属，会与空气中的氧气进行氧化反应。氧化锌在镀锌后的24－48 小时内就会形成，在雨水、露水和高湿环境下，氧化锌会转化为氢氧化锌，然后氧化锌和氢氧化锌与空气中的二氧化碳形成碳酸锌。如果法兰在装运时层叠放在一起，自由流动的空气不能进入，二氧化碳就不能与其形成碳酸锌，只有松散的氧化锌和氢氧化锌会形成，在没有包装的镀锌件上面我们会看到松散的白色沉降物，称为 “湿存污点” （Wet Storage Stain），即通常所说的“白锈”。如果这种反应过程持续进行，它就使工件间的湿气与锌反应而消耗锌层，使没有受到保护的基体发生锈蚀，于是在沉积物下面就会看到红锈，从而失去对基体的保护作用。

二是热镀锌涂层耐酸碱性能差。锌是比较活泼的金属，热镀锌后形成的锌层与酸碱介质接触后容易发生反应，从而使锌层的防腐作用减弱。为了增强锌层的抗酸碱性能，通常在热镀锌后再进行钝化工艺处理，以使锌层表面形成一层惰性钝化层。但这种方法对强酸强碱的抵抗性能依然很差，而且还增加了热镀锌成本。

三是热镀锌涂层的使用寿命较短。法兰的热镀锌层厚度一般为100-200um，这种厚度的锌层，在一般环境下的使用寿命只有10年左右，而在潮湿、含二氧化硫、硫化氢以及海洋性环境中使用寿命会更短。

由于热镀锌层固有的这些缺点，很多用户选择在镀锌层表面涂装油漆的方法加以改善。但由于镀锌层通常比较光滑，不可能像裸钢那样进行喷射清理以达到一定粗糙度要求，且由于活泼的锌表面经过一段时间暴露将会产生锌盐，并与一些油性漆（如醇酸、酚醛等）中的脂肪酸或其它漆中的一些活性成分容易发生皂化反应，因此涂装涂层与镀锌层的附着力不强、容易造成油漆涂层的成片脱落等。

发明内容

本发明提出了使用环氧树脂、聚乙烯、尼龙粉末替代目前常用的油漆在热镀锌涂层表面进行二次涂装的方法，解决了二次涂层结合力差、易老化、不耐磨损并且涂层厚度不均匀等问题，提高了产品的使用寿命以及对不同使用环境的适应性。其具体技术方案如下：

1.清洗

使用专用清洗剂与硬毛刷等工具进行，其目的是除去热镀锌涂层表面的油污、锌盐、白锈等影响涂层结合力的附着物，清洗后需将工件充分干燥；

2.磷化

通过磷化工艺，可以对热镀锌涂层表面进行轻微地蚀刻以防止氧化锌的产生，从而使热镀锌涂层表面生成一层均匀而粗糙的灰色磷化膜，既能防锈，又能增加二次涂覆层的附着力；

3.涂底漆

目的是在磷化处理过的热镀锌涂层表面得到一个8-12μm干漆膜，方法是将专用底漆和水与乙基丁二醇的混合物进行稀释，然后将工件在稀释后的底漆中浸泡1-3秒，取出在空气中自然干燥；

4.加热

使用加热炉对工件进行加热。当炉温达到270-370℃时，将工件置于加热炉中，并适时测量工件表面温度，工件出炉时其表面温度应控制在260-350℃；

5.涂装

将工件置于盛有专用配方的粉末涂料的流化床中，根据厚度要求浸渍3-6秒，取出后用喷气装置将未融化的粉末吹除，以保证涂层厚度的均匀性；

6.冷却

涂装好的工件表面温度自然降到100-95℃时，将其置于冷水中浸泡1秒，然后挂到专用挂架上使其自然干燥，此步骤的目的是提高涂层的坚韧性，增加附着力，并增强涂层的光泽度。

本发明提出了使用环氧树脂、聚乙烯、尼龙粉末替代目前常用的油漆在热镀锌涂层表面进行二次涂装的方法，解决了二次涂层结合力差、易老化、不耐磨损并且涂层厚度不均匀等问题，提高了产品的使用寿命以及对不同使用环境的适应性。

采用本技术涂装的工件，不但使其在酸碱环境下，防腐蚀性能比普通热镀锌涂层提高了5倍，并且其形成的涂膜具有较高的抗冲击性与耐磨性，尤其是耐候性很强，不易老化，比普通油漆涂装的涂层具有很明显的优势。而且由于本技术中采用特殊的处理工艺与专用配方的粉末涂料，使得涂层结合力大大提高，涂层厚度均匀性得到很好控制。