塑胶喷涂的工艺流程（精选9篇）
注：此流程不包括前期的打板作业流程
生产备料：
素材的领取、油漆领取与调配、治具的二次加工、各生产消耗品及劳保用品领取
喷涂前表面处理：
使用白电油（或酒精）清除素材表面的油污、灰尘等，油污与灰尘主要来自于素材注塑时的脱模剂以
及在转运和库存过程中沾上的灰尘。这些油污、灰尘如果没有去除，将会直接影响到喷涂产品的品质。
治具安装：
治具包括二次治具（塑胶转盘）和一次治具（直接与工件相接触的那部分）。喷涂产品通常有两个面，一面要求喷漆，另一面则不能沾上油漆，否则就判定为不良品。一次治具除了起到固定工件的作用外，还起到防止油漆喷到不能沾上油漆的那些部位，所以一次治具设计时要考虑具体产品的外形及要求，不同的产品要求有不同的一次治具。二次治具主要起到连接一次治具与流水线吊柱的作用，它的主体部分---中心转盘保持不变，而与一次治具的连接部分设计成可拆卸，具体的排布数量和间隔视喷涂产品的尺寸大小而定。由于在喷涂过程中漆膜的涂敷，治具都有一定的使用寿命，经过几个生产循环之后，都要求报废旧治具，更新治具。治具的安装是指将待喷工件顺着与治具相对应的方向固定于治具上。本工序采用流水线作业，治具安装时不可强力挤压，以防工件产生变形。
手动静电除尘： 待喷产品由于摩擦等作用，可能在其表面积聚一些静电荷。这些静电荷是吸附一些微小尘埃的主要来
源。手动静电除尘就是工人利用静电风枪，在中和消除静电的同时依靠风力的作用除去尘埃，以达到净化产品表面的作用。此工序设有一个抽风柜，以使这些去除的尘埃及时排出车间。
转件：
此工序主要起到待上线产品的转存作用，即产品在不同的传送带上转存，以提高效率。此工序与治具 安装都用到传送带，其中传送带的控制操作面板可以启动、关闭传送的运行以及调节其速度，在传送带的末尾端设有光电传感器用以感测工件的到位，从而达到自动控制传送带的运转与停止。
上件：
是指将转件传送带上已安装好工件的治具取下后固定于传送链条的吊柱上的过程
自动静电除尘：
为了保证涂装时工件表面的洁净度，特添加了此道工序，通过光电传感器来感测工件的到位，利用静电风枪再次去除工件表面的尘埃。
底漆机器人喷涂：
机器人喷涂工序为整条自动化喷涂线的核心部分之一。一条生产线通常配置两台机器人，分别用底、面漆的喷涂。底漆机器人、面漆机器人、自动线控制柜共同构成一自动化生产的控制系统，它们之间通过各种电信号进行通迅，协调工作。根据机器人手臂上所抓的喷枪数目，可分为单枪喷、双枪喷以及三枪喷等。机器人自动喷涂系统还包括一个自动供漆子系统。
烘烤：
为了加速漆膜的干燥，要根据所用的油漆，设置相应的烤箱温度及烘烤时间。
丝印移印/镭雕：
此工序为可选工序，即根据客户对产品的具体要求而定。主要用于在工件表面印刷或雕刻文字和图形。
面漆机器人喷涂：
此工序的工作原理与底漆机器人喷涂相同。喷涂面漆主要是为了提高漆膜的机械强度、耐磨性能，此外还可以提高漆膜的光泽和颜色的丰满度，使漆膜的装饰性更高，同时对丝印移印/镭雕工序所印刷或雕刻的文字和图形起到保护作用。
烘烤：
为了加速漆膜的干燥，要根据所用的油漆，设置相应的烤箱温度及烘烤时间。同时涂料中的高分子活性基团，在加热时可以发生交联形成网络结构，从而加速漆膜的固化。
UV固化： 在喷涂罩光面漆时，常用到光固化型涂料。用紫外线照射引发涂料聚合成膜。成膜的效果直接与紫外光光强、光引发剂相关。可以瞬间干燥产品，省时省电省空间，采用UV干燥后使加工物达到高硬度、高光泽、耐磨擦、耐溶剂的效果。
下件：
将已喷好的产品从治具上取下，装入吸塑盘中。并将治具从吊柱上取入放入相应有胶框中。
全检：
根据产品外观验收标准对已下线的产品外观进行目视检查，区分中该批产品的良品和不良品，并对不良品进行标识。
喷码标识：
喷码标识是实现产品质量可追溯管理的一种有效手段。可以通过喷码来对不同的批次的同类产品加以区分。如果哪一天发现某批次的产品存在品质缺陷，我们可以通过些标识很快地回收此批不合格产品。
包装：
可作为工序之间及车间之间产品或零件转运过程中的一种保护手段。工序之间及车间之间的包装通常采用吸塑盘、珍珠棉、胶框等材料和工具。
IPQC确认：
在成品入库之前，品质部派IPQC对待入库的成品进行再次抽检。抽检合格后贴上合格标签。
成品入库：
一、塑胶跑道简史
塑胶跑道又叫聚氨酯跑道,简称PU跑道(Polyurethane)。最早创于1961年的美国明尼苏达州。自1968年第十九届墨西哥奥运会第一次正规选用,至今已有近半个世纪的历史。在我国的大范围铺设使用兴起于20世纪的90年代和本世纪初。早期传统型即混合型塑胶跑道的使用年限一般在十年左右。国家体育总局规定:“运动场至少10年要翻新一次”。这些使用了近十年的塑胶跑道田径场目前正进入新一轮的翻新期。面对这些翻新工程,是全部掀掉重新铺设,还是清除上面的磨损部分重新铺设?如全部掀掉重新铺设造价高昂,而清除上面的磨损部分仅重新铺设面层又遇到新旧塑胶面的粘接难题。如工法不当,就会引起脱层、起鼓,不但给学校、体育场单位带来损失,也给施工单位既造成经济损失又使企业形象受损。为此,我们在实践中摸索出一套节俭、明快、高效的翻新施工工法。我们认为是合理的、科学的。一言蔽之,就是:扎根法工艺。
二、塑胶跑道的类型
材质上主要分为聚氨脂型和非聚氨脂型,前者常见。
工艺上主要有一次成型和二次成型两种,前者较多。
时间上一般为三年以上、五年以上,聚氨脂型且三年以上旧塑胶跑道常见多为一次成型老工艺。
三、旧塑胶跑道常见的现象
(一)龟裂老化
由于老工艺老配方的塑胶跑道中的主材是聚氨脂,厂家为节省成本在其中添加了过量的填充剂,而导致在露天全天候使用过程中高分子材料过早地氧化和粉化,尤其是酸雨和紫外线照射影响下,使塑胶龟裂老化而失去弹性并局部或大面积破损。
(二)褪色、磨损
由于旧塑胶跑道原料中添加的着色剂常多为国产铁红和其他颜料,早期这些着色剂本身的抗紫外线性能较差,在日晒雨淋过程中较早地出现褪色现象。
褪色现象的第二个成因是因为聚氨脂胶粒的耐磨性能相对较差,在使用频率较高的区域(如第一跑道和起跑区)局部磨损,而造成色差不均匀,整体看起来象褪色。实际为面层颗粒的磨损。
(三)下陷积水
由于一次成型工艺的塑胶跑道的平整度完全取决于基础的平整度,在塑胶面层施工过程中无法二次调整而造成积水。其次,老田径场土建基础不夯实造成基础下陷塑胶面层积水。
(四)起鼓或开裂
由于水泥砼基础的开裂或沥青砼基础的密实度不够透水气而造成塑胶面层开裂或与基础脱离起鼓。
四、“扎根法工艺”翻新施工方案
(一)清理原塑胶面层
用扫把或铲子等工具:在自来水加适量清洗剂的冲洗下必须清扫干净原塑胶面层上的杂物、污染物及疏松粒子。必要时用溶剂作清洗剂清洗塑胶面层的油迹等污染物。
(二)找出平整度、打磨残存颗粒“毛头”
经清洗的面层对积水部位进行标定记录,同时用三米直尺对整个场地进行测量并进行记录。对疏松或凸出部位用专用打磨机进行打磨,按要求打磨厚度控制在3～5毫米,将残存颗粒“毛头”磨平,对脱层部位进行割除并对残胶粉末进行收集堆放、处置。
(三)起鼓或开裂区剥离
把原塑胶跑道起鼓或开裂区剥离基础,并用新PU浆料补好,裂缝处用专用填缝剂回填,起鼓区观察基础是否存在缺陷,如有下陷或材料老化等质量问题需掘出并用相应材料回填压实,待养护期后再行PU浆料补回。根据场地的原有面层,针对实际状况调整翻修材料,即用SF-201专用PU面层材料,加入适量补强剂在原有跑道上局部对积水低洼处进行批刮调平、固化。
(四)钻孔增强面层与基层的粘接效果(扎根法工艺)
用“顺帆塑胶专用钻孔机”,以每平方米为单位在旧跑道上挖“东西南北中”5个部位的直径为30毫米左右的孔,深度至沥青层面。在面层施工时将面层材料SF-201灌入孔内,同时批刮2毫米面层材料。利用SF-201特有的流平性,使流入孔内的SF-201材料,固化后形成与沥青层10毫米立面胶柱和与旧塑胶2毫米浇铸新材料的层面,增强了新旧材料对沥青层基础面、旧塑胶层和新塑胶面层三位一体的粘接效果。使整体塑胶面层初步平整。
(五)试水并再次调整平整度
用”扎根法工艺”修补在整平后的塑胶面上浇水,再次观察积水情况,并在积水处用记号笔标出,待隔日干燥后用PU浆料批刮,批刮中需用3米直铝转圈刮开流平。
(六)测量全场塑胶基础厚度
用测厚仪每5米分二道间隔测量塑胶厚度,并做记录,要求整体厚度≥10毫米,不足处用PU浆料人工批刮加厚,以保证塑胶跑道厚度的均匀性,尤其在第一道和起跑区更需细测。
(七)重新喷射EPDM颗粒
用SF-201专用PU面层聚氨脂浆料(2:1)加入一定比例直径为2～3毫米的EPDM颗粒至搅拌斗,开动搅拌机使浆料和颗粒搅拌均匀并用专用喷粒机对批刮平整的400米田径场光面塑胶面层整体均匀地喷射EPDM塑胶跑道高弹性颗粒。使其整体厚度达到13毫米左右。隔日固化后进行定位画线。
(八)重新定位标线
根据IAAF400米标准田径场标线或根据非标准场地,根据业主方要求,因地制宜定位画线。
五、扎根法工艺成本分析
扎根法工艺的成功运用,不但简化了翻新工序,加强了新旧塑胶面的粘接拉伸强度(经检测达到0.71～0.82 Mpa。国家GB/T14833—93标准值:≥0.7 Mpa)和新旧材料粘合后的各项物理性能指标,而且降低了工程造价,达到了性价比最优化。传统的旧跑道翻新工艺是采用人工加打磨机,大面积不间断地在旧塑胶面进行打磨,使残存颗粒打磨除去3～5毫米厚左右。按每班三人一组打磨1000平方米计算,一个标准400米塑胶跑道约12000平方米左右,两组六人要六天才能打磨完成,而这样的施工工艺,造成胶尘飞扬,污染环境,费工费时。采用扎根法工艺,只需打磨局部的残存颗粒“毛头”,无需大面积全部打磨3～5毫米厚胶面,这样既省去了3～5毫米厚的塑胶材料,又节省了打磨工时和人工机械费用,详见下列分析表:
从表中可见,扎根法工艺可比打磨法工艺省工省时省费用,是一种值得推广应用的旧塑胶跑道翻新法,此工艺又好又快,好就好在没有环境污染,费用节俭,工法简单,快就快在省工省时,操作安全,管理简便。
搪瓷用钢板坯材表面附着有大量的油污，涂搪前必须清洁，即必须做到无油、无垢、无锈。钢板表面预处理的目的一是清除表面的油污、氧化膜以及杂质，以减少搪烧过程出现的针孔、气泡、斑点异色等缺陷；二是使其表面生成新生的氧化膜层，提高表面化学活性，增强底釉与底材金属的密着强度。因此金属表面的预处理是获得优良瓷层表面和牢固界面结合的关键。对金属坯体表面进行合理的搪前处理，使其保持最大的清洁度和粗糙度，是顺利进行搪烧的重要保证。
考虑到实验条件的限制以及成本的原因，在实验室中一般采用生烧法和化学处理的方法来处理钢板，这两种方法不仅所需的条件比较简单，花费的成本不高，而且在实验过程中比较安全可行，污染小。
1 生烧法
生烧是在650～750?C的温度下进行的。在较低的温度下不能保证各种油脂的完全烧掉，而当温度过高时，铁坯有发生极度变形，以及形成酸洗时难以溶解的厚氧化皮的危险。
为了防止形成致密的氧化皮，常常在铁坯生烧之前用2～5%的盐酸溶液润湿或喷洒，在550～750?C的温度时盐酸蒸汽与氧化铁反应而生成易挥发的氯化铁。因此，使氧化皮变得疏松，易于从金属的表面脱落。同时，所形成的蒸汽和气体阻止了空气中的氧与金属相接触，因而减慢金属的氧化过程。生烧是在马弗炉中进行的，生烧的时间与加入铁坯的多少、金属的厚度及许多其它因素有关，平均在6～10min或更长一些。在炉中生烧时应该将铁坯放在特制斜架、箱子等上进行。铁坯的堆放应使每个铁坯的各个面均能与空气充分相接触。
按照氧化皮的外形，很容易判别生烧的质量。如果是用盐酸或氯化铵溶液喷洒的，在生烧正常的情况下，则形成很薄的易于除去的红棕色氧化皮，没有用这种溶液喷洒时，则为暗灰色的薄膜。在铁坯烧过的情况下，能形成厚的深灰色氧化皮，其中主要是氧化亚铁[2]。
2 化学法
化学处理法是通过化学反应来处理钢板表面，以达到去除杂物和增加粗糙度的目的。钢板化学处理的基本工序如下图所示：
铁坯在酸洗和水洗后还未中和之前，放到浓度为30％的HNO3溶液中约1～3min。浸酸时间的长短视溶液的浓度有所不同。铁坯浸入硝酸溶液，表面呈红棕色，铁坯面上的碳化铁就溶解在溶液中，接着把铁坯再次放入稀H2SO4溶液中除去表面上的棕色的Fe2O3，钢板在酸洗之后是细致地水洗和中和，水洗的时间要比酸洗时间长三倍。随着在生坯上面的酸被水稀释，铁盐也被冲走。经充分清洗之后再把铁坯用中和液（一般选用1～2%的NaCO3溶液或硼砂溶液）中和处理，中和液不允许是强碱性的，因为若是在碱液中生成的铁盐就不溶解，而却呈氢氧化铁析出聚集在钢板的细孔里，这样会引起瓷层里的各种缺陷。而且中和液要时常换新，因为酸液里要沉淀出可能聚集在制品上的大量氢氧化铁。中和液尽可能保持在沸点的温度以上，这样就加速了以后的干燥，避免了生成新的铁锈。中和后把铁坯再放到0.3％ NaH2PO4的溶液中处理1～2min，在均匀的干燥后于650～730℃温度下进行预烧。若不预烧则进行镍洗，NiSO4溶液的浓度为1％，温度为75～90℃，时间为5～10min。在硫酸镍的溶液中还添加酒石酸，其量以每100cm2铁坯表面使用酒石酸0.015g计算。加入酒石酸的作用是控制沉积在铁坯面上镍层的厚度，镍层若太厚则大大减弱金属与瓷釉的密着作用，镍洗后所用的中和剂为NaOH，浓度为0.15～0.2％，也可以用纯碱溶液。这种工艺处理钢板表面比较方便，而且对仪器的要求不高，比较适合在实验室进行的小型的实验。然而对于厂房、公司而言，这种工艺存在以下的缺点：(1)污染严重，酸液和碱液都不能直接排放，若进行废水处理，则成本较高；(2)這种工艺的工序较多，质量管理比较困难，往往会因为质量不过关，诱发搪瓷缺陷，尤其对需经酸洗的锈坯更甚。另外，酸洗是坯料中氢的重要来源之一，铁坯中含氢过多，烧成时就易产生冷爆；(3)在酸洗过程中，需消耗许多化学药品；(4)酸洗中的酸蒸汽吸入人体后，会对人体产生危害[3]。
另外，我们也选择了工业净洗剂来脱脂。工业净洗剂是由表面活性剂配制成的，它能溶解油污，同时里面还添加了螯合剂、缓蚀剂等，可减少对钢材的腐蚀，保护清洁后的钢材表面。它们可能被强烈的吸附到金属表面上，形成黏附力很强的疏水膜，从而可有效的防止金属表面的腐蚀，在强碱条件下可以钝化钢材，这些添加的表面活性剂会沉积在金属表面形成一种高阻抗膜，能够减少洗涤过程中的金属损耗量[4]。
以上两种处理方法各有优劣，生烧工艺处理过程中不会产生废水废气污染。而且生烧法处理的比较彻底，通过烧油脱脂，其表面形成的氧化铁层，一方面，它避免了酸洗过程中的吸氢，另一方面，表面的氧化铁层能防止烧成时铁坯的吸氢，因为在烧成过程中，氧化铁与氢会产生反应，而且，通过烧油，在冲压过程中形成的铁坯内应力会减弱和消除，从而有利于提高搪瓷质量。然而它却造成了能源的很大浪费。本实验主要采用化学法脱脂除锈，这种处理方法虽然在能源节省方面比较可取，但是如果处理不彻底将会导致搪瓷表面缺陷的产生。这在搪瓷表面缺陷的产生部分已经详述。酸洗及用某种方法除去残渣薄膜之后，在铁坯表面上还残留着游离酸及铁盐，这些都是底釉上造成缺陷（烧损、气泡、针孔等等）的原因，这些盐应该用仔细清洗的方法除去。工件去油污不彻底，工件表面不平整，钢板水分未彻底干燥，脱脂去锈不彻底，钢板中有挥发物放出等也是产生弊病的原因。
[1]徐子阳. 低温无底釉耐酸搪瓷釉的研制 [J]. 玻璃与搪瓷，2005, 2(33):24-26
[2]德.鲁道夫?麦克尔著，郑庆海，杨庆贞编译. 瓷釉制造与搪瓷工艺 [M]. 北京：高等教育出版社，1980
[3]陈雄伟. 搪瓷烧油预处理工艺[P]. 中国专利：CN93111780.1
封底（底涂）－铺设底胶—喷涂自结纹面层—测量划线 A.封底（底涂）a)混凝土基础：
在施工前，首先将场地清理干净，然后铺设一层混凝土专用封底胶把原有混凝土基础完全覆盖。b)沥青基础：
在施工前，首先将场地清理干净，然后铺设专用的底胶将沥青基础完全覆盖。B.底胶铺设 a)底胶施工工艺
在施工前，首先从现场包装桶中取A组分50克，B组分250克，根据现场温度加入相应催化剂用量，配置好催化剂后进行合样试验，第二天检查试验结果，如成胶效果良好方可进行正式施工。b)配料时先按配方要求
把准确称量的纳米聚氨酯跑道胶A、B组份按A先B后的顺序倒入搅拌锅中，充分搅拌直至A、B组分混合均匀后（2~3分钟），加入配方量的催化剂继续搅拌至基本均匀后（2~3分钟）方可进行场地铺摊，如温度较低，胶料粘度较大，为保证胶体自流平效果，可添加一定量的稀释助剂进行稀释。c)铺设厚度
施工标准跑道（厚度13mm）本层铺设厚度不能低于9mm，且一定要让其流平。可用铁抹子踩着钉鞋帮助其流平。C.自结纹面层喷涂
奥创双组分特种自结纹面浆(新型高分子材料，不含摩卡，不含增塑剂)按比例配好(A、B组份按1:3)，铺设时按比例配料搅拌均匀后，放入特制喷枪中，喷涂在已固化的底层上，面层在完全固化前会自然形成纹理，固化后其防滑效暴到达国际田联尺度。本层铺设厚度不能低于3mm。D.测量划线 a)划线材料
奥搏健划线采用具有弹性的聚氨酯划线漆，这种漆具有优异的抗紫外线、耐磨，不变色，附着力强等特点，适用于各种运动场地面层划线使用。b)划线步骤与注意事项
1）复检七个基本桩点，并对误差做调校确认后，按照国际田联的标准进行测量，画出各种标志线。
2）将线槽基准线与定位线对齐，将线漆调好后即可开始喷分道线，注意线槽底面一定要。与跑道面紧密地贴合而防止虚边。同时将各项目的起点、终点线等列表，并根据不同项目标志线颜色不同，做成若干不同颜色的小标志，用经纬仪标定于各自的位置上，所有标志物标志完，检查无遗漏，用经纬仪复核一遍确认后，用钢尺采用放射线丈量法再次检查确认后，再根据不同项目用不同颜色线漆涂上述各点位线。
3）喷漆时，要反复检查喷线木盒的宽度是否符合田联的规定，如不符合应及时调整。喷漆操作人员应掌握好喷枪的距离（离塑胶面）和角度，以使线条美观、色泽均匀。
（2）“奥创”柔性弹力全塑型自结纹塑胶跑道施工要点
A.对基础的要求
a).对基础的要求：混凝土基础要求养护27天以上，沥青基础要求养护14天以上，地基完成后，表面要平滑，不可有车辙、硬结、凹沉、龟裂或开口等。
b).清理现场，放水，把积水部分画圈，把配料、搅拌场地清理好，保持配料场地及周围地面干净。
c).严格按工艺配比各组分搅拌均匀。所需主要工具有：台称、配料桶、搅拌桶、搅拌机、开桶扳手、钳子，专用摊铺机、喷涂机。d).封底找平：把积水部分用专用材料找平，然后封底消泡。
e).在底胶上放水，把积水处按上述工艺处理找平，至整场平整后开始铺设。f).按场地工艺要求放施工线，要求工艺线盖上施工线及接缝。B.塑胶施工方法要求：
a).施工前对地基检测，清理现场、放水，把积水部分画出来以备修补，把配料及搅拌场地准备好，保持配料场地及周围地面干净，按工艺线画线，放施工线，白线盖住接缝。
b).配料：严格执行公司技术部下达的工艺配方，准备计量各组分，搅拌均匀。所需工具：台称、配料桶、搅拌桶、搅拌机、开桶板子、钳子、刀子。c).搅拌：浆料按配方比例搅拌均匀，每组充分搅拌。
d)摊铺：摊铺前应检查好地基是否平整，并做相应措施。按施工次序由内向外，减少对成品的污染，顺序精心铺设，保证厚度。
e).修边：接边部位由指定技术人员修整，在接硬边时，应根据坡度调整，在接软硬边时，应对硬边清理打磨，以保证粘接的牢固性。修边人员并随时检查厚度、平整度。
f).喷涂面层：由指定技术人员操作，待底层干透、稳固后，用专用喷涂机将混合搅拌好的面胶喷涂于面层，厚度不低于3mm。C.施工注意事项：
a).为确保塑胶场地质量，达到塑胶面层厚度均匀，弹性保持一致，使用效果良好的目的，要求塑胶场地基础有足够的弹性和稳定性，应具有良好的平整度及保证塑胶面层铺装区域的厚度。
b).塑胶面层铺设时间距混凝土面层的竣工时间不得小于27天。铺装塑胶层前，应认真清扫基础表面，保证其干燥清洁，以避免塑胶层发泡或粘结不牢。并应严格控制塑胶面层的厚度。
本标准规定了喷涂工序所遵守的工艺要求，包括基本要求、施工条件、涂装过程技术要求、安全注意事项等。
本标准适用于涂装工序作业者，也可用于管理者对施工者的质量检验。2 基本要求
2.1 涂装所用的防锈漆、底漆、腻子、二道浆、面漆、稀释剂等，应配套使用。2.2 各种涂漆材料的品种、规格、质量等，均应符合有关标准的规定。2.3 对于双组分涂料，应：
a）按当日（班）需要量，严格按照产品说明书上规定的比例调配，充分搅拌； b）放置30min~60min（熟化期），以使充分反应，待气泡消失后，才能使用。2.4尽量缩短原材料储存期： a）做到先来先用；
b）凡标签不清、品质不明、包装破损或存期过长的涂料，应经检验鉴定； c）符合标准规定着方可使用。
2.5 开桶前应吃净或擦净桶外壁，严防开桶时灰尘和杂质掉入漆中。
2.6 漆料在开桶前应倒置并用力摇荡，开桶后再搅拌均匀，如有杂质、漆皮等需过滤。2.7 涂漆材料的存放应符合安全存放的要求。3施工条件
3.1 涂漆施工场地应：
a）保持施工现场清洁、干燥、空气流通、光线充足； b）环境温度保持在10oc~35oc，相对湿度不大于75%； c）如在大于该湿度施工时，应采取防潮措施。
3.2 对在室外烈日曝晒或严寒冰冻状态下的表面，不得进行涂漆作业。3.3 涂漆用具应清洁。4 技术要求
4.1 严格遵守喷涂三原则：
4.1.1 喷漆三原则，即喷漆距离、喷枪运动方式和喷雾图样搭接的控制原则。
4.1.2 根据所用喷枪型号，选择适合的喷漆距离，以涂料损失量最小，且不产生流挂为准。4.1.3 喷涂时：
a）喷枪应垂直于喷涂表面，平行运行，并且要求恒速； b）喷枪移动速度一般控制在30 cm/s~60 cm/s。
1 防污闪RTV硅橡胶的特性
电力防污闪RTV硅橡胶在现实中被口语化为RTV,PRTV。这确实是应该纠正的。RTV实际上是指一种硫化体系或硫化工艺,意即常温即可硫化的。具有这种工艺特性的涂料林林种种,根据应用不同而化学成份不同,最终产品的功能特性也就不同。电力防污闪RTV硅橡胶是个专有名词,简单地来说,是应用于电力设备外绝缘的、具有防污闪功能的、常温条件便可以发生硫化化学反应的特种硅橡胶。
硅橡胶成品存在形式是固态的,应用于电力的硅橡胶制品也是首先以固态形式问市的。上世纪五十年代发明了高温硫化固态挤压浇铸工艺(即HTV工艺的硅橡胶),这种高温硫化工艺可以直接把固态的硅橡胶材料制作出硅橡胶成品,如电缆附件、插头等。之所以又发明了常温硫化工艺的液态硅橡胶(即RTV工艺的硅橡胶),是为了满足在任意现场和对特异形状工件现场成型的实际应用需求。随着科技的进步,六十年代末双组份技术问世,二十年后单组份技术诞生并在今天得到普遍运用[1]。这样,可用于任何现场成型的电力防污闪RTV硅橡胶即以液态形式提供。从硅矿石中提取硅元素开始,以硅氧键(Si-O)为主链,再将满足电力防污闪性能的功能材料的分子重新与主链排列,侧基(分子链正上方)排列着致密的具有憎水功能的甲基基团(CH3),此时分子链的端基是保持硅橡胶于液态的特种交联剂(醋酸技术、肟技术、醇技术、以及最新诞生的水技术),逐道工艺混炼,形成分子链尚未封端的聚二甲基硅氧烷[2]。当现场喷涂时,在常温条件下(-20℃以上),雾化后的涂料充分吸收空气中的水分子,与水分子中的氢基反应形成羟基置换在分子链的端基,脱掉交联剂的涂料按照工件实际形状缩聚成膜,固态的硅橡胶完整牢固地将工件表面包裹防护。最终的端羟基聚二甲基硅氧烷分子链形成稳定有序的四点网状交联结构,这层固态的硅橡胶涂层才是硅橡胶成品,在未来长期、恶劣的环境中担纲防污闪重任[3,4]。
综上而知,电力生产单位采购的电力防污闪RTV硅橡胶实际是半成品,而距离防污闪涂层的形成还有一半的路要走,这一半就是施工。涂料的性能、质量是重要的,同样重要的就是从涂料变成涂层的施工。如果从复杂程度来说,提供涂料简单,而施工涉及的管控节点则复杂得多。
2 喷涂施工的现行标准
运检单位现场管控执行2个依据,其一是DL/T627—2004《绝缘子用常温固化硅橡胶防污闪涂料》,在第9条《施工要求》中规定了4条(段);其二是国家电网建运[2006]1022《国家电网公司跨区电网输变电设备外绝缘用防污闪涂料使用指导原则》(试行),在第7条《施工》中进一步细化,列了10条。标准和指导原则主要侧重涂料,对施工仅提出了基本技术要求。而面临不同施工单位、不同工况的喷涂现场,运检单位必须对任何施工细节把关,包括质量、安全,压力巨大。实践总结,对喷涂施工中几个关键的硬件和软件把住关,则可将过程质量和最终涂层质量控制住。
3 喷涂施工现场应管控的关键节点
3.1 对喷涂设备与工艺的前置管控
由于电力防污闪RTV硅橡胶的最后一道化学反应是在喷涂的瞬间完成的。因此,喷涂工艺应有严格的专业化控制,包括喷涂设备、雾化程度、涂料压力、辅气压力、喷嘴选择、每秒流量、喷涂遍数等等,这些都是保证化学反应完全、充分的必要条件。即便是相同的涂料,如果用不同的喷涂设备、不同的工艺将导致RTV硅橡胶固体涂层质量不同。对比实践中两种不同设备与工艺,可以看到完全不同的两种喷涂质量和涂层质量。
一种是空气喷涂技术,即柴油/电动空压机+油水过滤罐+空气喷枪。空压机产压0.8MPa的压缩空气,从Φ2.5mm口径的空气喷枪枪嘴以高流速释放,使枪嘴周围形成局部真空,涂料被压缩空气吸入真空空间膨胀释放,并随前进的气流带至工件表面。出料量大、出料颗粒也大,雾化不充分则导致涂料硫化不充分,所以易于堆积、流淌。由于是靠气流将雾化涂料带到工件表面,所以固化涂层的附着力也要差。同时,气流带出的雾化涂料无控制措施,喷嘴口径又大,除了工件两侧直接飘散外,进入工件的反溅雾滴同样没有控制,以浅锅状反弹,所以不仅污染大(非喷涂部位污染、空气污染、地面污染),而且涂料现场实际损失很多。从权威的设备制造商公开的资料看,空气技术的涂料利用率平均约35%。
另一种是高压辅气技术,即动力、喷涂泵、空压泵一体机或分体机。高压喷涂泵将涂料本身加压至8～25MPa的高压(根据输送距离、工件尺寸、喷涂进度调压),在等圆直径0.33mm口径、流量和宽幅可调的高压辅气喷枪枪嘴扁平释放,释放的涂料因膨胀而雾化为粒径0.2 um的气雾,使涂料最大面积和体积与空气中水分子充分硫化反应,所以,缩聚的涂层表面均匀、致密、光洁。压迫力使固化后的涂层附着力强劲,这也是保证涂层长久寿命的重要因素之一。空气泵提供0.3～0.4 MPa的低压力空气辅气系统,可再次辅助枪嘴释放出的涂料雾化(即双生雾化),雾化效果进一步增强。同时,构造独特的高压辅气喷枪风帽的喷孔,喷出涡流旋转的环流气幕包裹着雾化的涂料以扁平的火苗状喷向工件,深入各种位置,并且该辅气抑制了遇阻反弹的气雾,所以,飘散的涂料气雾很小、污染很小,当然,涂料损失也就很少,附着率(即涂料利用率)高。从同一的权威设备制造商公开资料看,高压辅气技术的涂料利用率平均约80%。虽说都是喷涂工艺,但两者的喷涂质量和最终涂层质量相差甚大。因此,负责现场监管的运检单位,首先要前置性控制施工单位对喷涂设备和工艺的使用。
3.2 对喷涂工序的过程管控
清洁被喷涂工件———非喷涂部位包裹———喷涂———自检与消缺是喷涂施工的具体细节。对过程管控到位将确保喷涂质量和最终涂层质量。
(1)清洁被喷涂工件。新绝缘子表面有油脂、标签等非常规状态,必须清除,运行的绝缘子表面总会积污,要保证涂层质量必须将工件表面清洁。这是非常重要的前提性环节,直接关系到涂层与绝缘子基材的附着力,附着力直接关系到绝缘子涂层长久野外运行寿命。要根据现场实际来控制清洁的工序。如工件数量多、停电周期长、作业人员充裕,则要求施工单位专门安排擦拭班组,和喷涂班组形成阶梯式推进。反之,则要求喷涂专责人员自己负责擦拭。五指手套、干棉布非常适合一般积污的绝缘子,对特别严重的结垢,链式柔性钢丝球、使用清洗喷涂设备用的清洗剂也是必要的辅助手段,对于江苏部分的重污染地区,水清洗是喷涂之前的必备工序,并要严格加以现场验收。对变电设备的直立式支柱绝缘子,每50cm为一个工位;而耐张及悬垂绝缘子每4片为一个工位,内沿、外沿逐片清洁,不留污垢。
(2)非喷涂部位包裹。对法兰、线夹、电晕圈、绝缘子金具等非喷涂部位采取包裹以防止污染。包裹的步骤紧跟清洁工序,避免重复上下设备。包裹材料要使用吸附力大的保鲜膜、自粘胶带。按顺序缠绕,保证没有遗漏处,而且边角缠牢,严禁松散飘散。
(3)喷涂。温度-20℃以上,湿度20%～80%,风力小于5级的环境条件下均可开展喷涂作业。将喷涂泵压力设定在8MPa,空压泵出气阀压力调至0.3MPa,枪嘴根据工件大小选择,一般为30°角、距工件40 cm的扇宽30 cm的常用枪嘴,边试喷边微调喷枪后的调节按钮,待涂料雾化的火苗形状最佳后锁定压力[5]。喷涂于清洗程序一样,仍旧是按工位实施,在每一个工位先内沿后外沿围绕绝缘子逐层多遍喷涂。尤其第一遍涂层一定要薄,肉眼可见类似透明的雾液附着在工件表面即可。薄的涂层迅速指干,则后层更易于附着。正常气象条件下,7到8遍时湿膜将达到0.7～0.8mm,固化后即可达到0.4mm,当颜色逐渐显现出硅橡胶特定颜色,完全覆盖工件基底颜色后,示意地面设备工程师查验本工位喷涂质量。等圆直径0.33 mm的高压辅气喷枪每秒流量不足0.01L,膨胀的涂料呈现为雾状,能最大限度地和空气中水分子发生反应,脱掉交联剂后的固化涂层则每秒附着量更少,指干更快,不易堆积、流淌,而且逐层多遍的附着使涂层致密、细腻,附着力也比较强。涂层的厚度、均匀度、附着力是保证涂层长久寿命的重要因素。尤其在强风、强沙、温差大、紫外线强、污染严重的地区更显得重要。
(4)检查与消缺。地面的设备工程师、安全监护人员、喷涂专责人员三个岗位为一作业组,本作业组的质量本作业组全员负责。
(1)“三步自检消缺”是现场管控的重要工序。
工位自检消缺:绝缘子清洁、包裹、喷涂都按照“工位”循序渐进地实施。当喷涂专责完成一个工位的喷涂,认为无误后不能移动,示意或利用对讲系统通知地面设备工程师协助查验,地面设备工程师在多个角度用肉眼和望远镜检查绝缘子涂层和金具,发现不足之处通知喷涂专责消缺,保证喷涂一次成功。无误后,喷涂专责移动至下一工位。“工位自检消缺”是所有自检验收中最重要的基础环节。
整支/串自检消缺:同样,整支变电设备支柱或整串线路绝缘子喷涂完成后,喷涂专责不能移动,与地面设备工程师对整支/串的上下沿进行整体检查,不足之处直接处理。
整间隔/塔自检消缺:当整个间隔或整基塔全部喷涂结束后,所有喷涂专责不能移动,通知现场负责人和技术负责人对整个间隔/塔进行内部验收。发现问题及时处理,整个间隔/塔无误后,喷涂专责方可拆除自用地线,离开喷涂设备。
“三检”制度不仅保证了喷涂和涂层质量,还减少了重复劳动而带来的安全隐患。
(2)竣工验收是现场管控的必备工序。经过“三步自检”合格后,施工单位申请竣工验收,运检单位组织人员对工程质量进行最后的竣工验收,以便查漏补缺,确保工程质量。
4 喷涂施工现场管控的创新延伸
由于电力设备多处于野外,特别是输电线路,运行环境复杂,许多施工中的新问题层出不穷。例如绝缘子串存在个别不易喷涂到位的死角、或即使喷涂到位也无法自检、野外施工环境污染造成的政策处理等等问题。运检单位管控现场不应局限于管控已出现的问题,对可能出现的问题提前进行预防和防范更有价值。针对现场实际,督促和指导施工单位积极开展技术创新是将管控向现场施工前延伸的有效手段。
(1)针对大盘径的两联、四联、八联绝缘子串,下侧难以喷涂到位,鼓励施工单位进行电动自升降车和耐张串移动行走架的研制与应用,这样,绝缘子上下各配一名喷涂专责,同工位同时喷涂上下沿,不仅大幅度地提高了喷涂效率和质量,而且避免了单人强行探身喷涂的安全隐患。
(2)针对喷涂耐张串不易观察下沿喷涂质量的情况,鼓励施工单位对自检镜的研制与应用,不锈钢或玻璃镜面的自检镜简单且易携带,每一个工位喷涂完成后,喷涂专责拉开自检镜软绳,打开自检镜查看底沿是否均匀、完全覆盖,自检完成后示意地面辅助人员检验,地面设备工程师全方位检查后通知消缺位置直至全部合格,向下一个工位移动。
(3)针对包裹绝缘子金具的保鲜膜或胶带易松散飘散而且易发生遗落在绝缘子上的情况,鼓励施工单位使用专用的弹性抱箍,每个工位4片绝缘子,则在金具上卡4个防污染弹性抱箍,不仅可重复使用、节省包和拆时间,且易于记住自己领用、使用、交回的数量而避免遗漏在绝缘子上。
(4)针对防污闪涂料喷涂时会有滴落并由此引发纠纷的情况,鼓励施工单位在特种场所使用改装的防滴落雨伞,在城市市区道路旁、在野外农田、果园、水产养殖附近喷涂时,喷涂专责携带木柄有搭扣的防滴落雨伞,扣挂在绝缘子金具上,随工位移动。既防止了污染,也防止了可能的纠纷。
(5)针对运行站(线)实施喷涂时停电成本、配合支出、施工安全等等问题,对于有必要进行RTV防污闪的站(线),运检单位应积极建议主管部门对基建站(线)投运前安排喷涂施工,既利于提高喷涂质量,又最大限度地减少安全隐患。
5 结束语
(1)防污闪RTV硅橡胶涂料的现场硫化特性决定了施工是形成涂层的重要环节。
(2)随着防污闪喷涂任务日益增多,运检单位对施工现场的管控压力随之增大,积极有效的管控是保证喷涂质量和最终涂层质量的必要手段。
(3)管控要前置,首要的管控是喷涂设备及其工艺的选择,这是保证喷涂质量和最终涂层质量的前提。
(4)按照施工工序对现场各个环节进行过程的细节管控,每个环节都决定了喷涂质量和涂层质量。
(5)运检单位对施工现场的管控并不仅仅局限于发现已发生的问题,更有价值的管控应延伸至解决实际问题的创新措施方面。
摘要：防污闪硅橡胶是具有RTV工艺特性的特种功能的液态涂料,而真正具有防污闪功能的却是其固化后的涂层。液态涂料转化为固化涂层的过程—即喷涂施工—显然是防护质量的重要一环。现行标准中对施工的规范性条款制订的较少,加之施工队伍参差不齐,因此每个/次现场喷涂形成的涂层质量不尽相同。文中以多年的现场监管实践,总结出防污闪硅橡胶喷涂施工中必须管控的关键节点,从而提高喷涂施工的过程质量和最终涂层质量。
关键词：防污闪RTV硅橡胶,喷涂,质量,管控
参考文献
[1]邹德荣,王宏,刘桂生.LDA/Kevlar对RTV硅橡胶绝热层材料性能影响[J].含能材料,2001(1):23-24.
[2]贾丽,杨再文,刘华飞,等.改性Mg(OH)2对脱醇型RTV硅橡胶性能的影响[J].有机硅材料,2005(2):17-19.
[3]朱可能,关志成,贾志东.RTV硅橡胶涂料防污闪技术及其在天津电网中的应用[J].中国电力,2002(5):21-23.
[4]黄玲,文习山.RTV涂层和增爬裙对绝缘子电场分布的影响[J].高电压技术,2007(3):32-33.
Melissa诞生于1979年，灵感来源自法国渔夫鞋造型，Grendene集团将这种传统、经典又舒适的造型转化成时尚与品味的融合，而创造出Melissa品牌。当年就狂扫巴西的流行市场，创下单一鞋款500万双的销量，而奠定自己巴西时尚流行指标的地位。
各界大师的巅峰跨界
Melissa自1979年推出第一对胶鞋后，人气一直有增无减，它的独特则来源于它的多元文化。从上世纪80年代开始，Melissa与世界顶级的设计师合作，这种合作方式已经成为了品牌的DNA，融入到了Melissa的血液中。
Melissa曾与Karl Lagerfeld、Jean Paul Gaultier、Gareth Pugh、Jason Wu等多位知名设计师合作，而在与英国朋克教母Vivienne Westwood合作推出Melissa×Vivienne Westwood 系列后，可爱的样式让不少女生纷纷入手，足以让你喜欢上雨天，并且想要撑着雨伞在雨中跳跃。之后Givenchy、Chanel、JimmyChoo及Ferragamo等超級名牌都投身胶鞋行列，更美其名为Jelly Shoes（果冻鞋），令一向感觉廉价的胶鞋荣登大雅之堂，迅即变为城中潮物。
Melissa是个绝顶聪明的品牌：虽然卖的是塑胶鞋，但却懂得通过设计的力量带来让人惊喜的价值。Melissa多年来不仅和时尚设计师们合作，它还和来自各领域的著名设计师跨领域合作。
建筑设计师Zaha Hadid（扎哈·哈迪德）说：“我在建筑和设计领域摸爬滚打30年了，这女鞋设计，无论从设计角度还是技术层面，都是非常富有挑战性的项目。”这批限量版Zaha×Melissa果冻鞋公布后，果不其然，悉数采用“扎哈式”流线造型，大弧度、流线型、镂空等元素让Zaha×Melissa果冻鞋具有强烈的建筑感。
另一个和Melissa密切合作的英国设计师叫J. Maskrey。这位设计师是化妆师出身，把珠宝直接贴在皮肤上做装饰的化妆技巧就是她的发明。除了活跃在伦敦时装周上，她还担任U2乐队世界巡回演出的化妆造型。继2003年的合作后，她再次携手Melissa，让2008的夏天美不胜收。限量版镶嵌有水晶的 “夜空”露趾凉鞋，令人足下熠熠生辉。仅3000双的数量，让很多时尚达人趋之若鹜。
“从丢弃的废物中寻求生命意义，赋予旧物一个重生的姿态”这正是享誉国际的一对儿巴西设计师组合Campana Brothers（卡帕纳兄弟）的设计理念。他们是纵横家具与室内设计的装置艺术大师，在Melissa和卡帕纳兄弟合作十周年之际，推出了melissa+campana鞋履，鞋履借用了家居中错综缠绕的线条形态，以线条为主导勾勒出了一朵朵玫瑰花样，成为鞋履自身的主要图案，也为鞋履本身增添了丝丝艺术味道。
1983年起，Melissa结合各种艺术领域的设计大师参与合作设计Melissa，开始了它的时尚创举。让Melissa的设计概念完完全全摆脱鞋类设计的角度而呈现出全新的风貌，创造出款款时尚、经典，令人赞叹的鞋款，不只消费者疯狂，更被各国的当代艺术馆所珍藏。
有香味的环保果冻鞋
Melissa不同于其他果冻鞋，当你看见它时很可能是因为一阵诱人的香气而吸引过去，才发现它的。
Melissa跨领域的结合艺术、设计与时尚，然而美丽的外形并不是Melissa的全部。它拥有世界级先进工厂，在制鞋技术上运用了最新科技，每一双Melissa都是由超软的MEL-FLEX专利材质所制造。金属开模、一体成型的先进射出技术配合优异的人体工学，让这些精美的设计最后呈现出最佳的穿着舒适性。除了舒适，这种材质还融入了独家植香技术，让每双鞋闻起来是混合软糖和棒棒糖的香味，让穿着者感受到清新快乐的气息。
Melissa除了时尚与美丽外，从原料的生产就开始注重制程的无污染。精纯的原物料确保商品的无毒与可回收；无皮革的使用完全降低对畜牧的需求；一体成型、高周波接合等独特而精密的制造技术，完全省去传统鞋子需要大量的胶水接合、皮料印染等非常容易造成环境污染的加工过程……Melissa还参与了赞助环保组织，为全球日益严重的环保问题尽一份心力。
对于Melissa使用的独特材质是否会给品牌带来局限性，Melissa品牌CEO Paulo Antonio Pedo Filho先生阐释说：“正是这种先进独特的材质塑造了品牌独特的个性，独特的香气、产品的多元化与五彩缤纷的色调让全世界的人们为之疯狂。”
别样的团队创造惊喜
Melissa拥有一支与众不同的设计研发团队。Melissa的每一件产品都凝聚着伟大的设计头脑碰撞出来的精华，这支由一流的建筑师、工程师、市场分析师与时尚设计师组成的设计团队，不同专业背景的人员们在设计风格上跳脱出制鞋的思维，集思广益，令每一对鞋履的设计都令人惊艳和激赏。
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Melissa在近十年内发展迅猛。2005年Melissa打入美国市场，2006年在Sao paolo的奥斯卡开幕式上，设立了Melissa展览空间，Melissa推出的概念是：pop luxury（大众奢侈品）这一概念，后来都被Marc Jacobs以及Louis Vuitton采用。
此后Melissa开启了大规模开拓全球销售战略，由于独特的设计和实惠的价格，以及能与消费者产生共鸣的风格，因此即使是在金融危机时期，Melissa仍然业绩不错。
在国际行销上，Melissa贯彻强强联手的形象推广原则，品牌所选择的代言人皆为国际一流的明星或者模特，如克劳迪娅·希弗（Claudia Schiffer）、以扬名国际舞台的巴西裔名模吉赛儿吉赛尔·邦辰 （Gisele Bundchen）等，這些顶级的国际巨星让巴西果冻鞋的形象在全世界流行市场更独树一帜。
2010年，Melissa一改大家对塑胶鞋陈旧的印象，与顶级设计师Jean Paul Gaultier合作了一款果冻鞋的变种——10cm高的胶鞋Stiletto，并且找来Kate Moss拍大片，又由舞娘Dita Von Teese拍摄广告片，做足噱头。
为了抓住更多少女们的心，Melissa还推出副线mel。相比主线，同样包含创意DNA外，更平添一分甜蜜可爱的少女味，加上定价更为亲民，成为一众少女的入门首选。
Melissa在中国
早在2010年，Melissa就已经进入中国，如今Melissa在中国已遍布北京、上海、杭州等27个城市，超过45家门店。中国的粉丝们再也不用为了得到心仪的Melissa果冻鞋而千里迢迢代购了，在家门口就可以随时追到最新的款式。
Paulo Antonio Pedo Filho先生说：“Melissa的产品设计灵感主要来自于人和艺术品，尤其是巴西民族的热情。选择Melissa鞋子的女孩，都是热情、快乐、思路开阔的，是喜欢艺术、绘画的时尚都市女孩。然而中国是越来越重要的一个市场，Melissa也在通过产品的文化和艺术融入到这个市场当中，它不止是一双鞋，还是一个装饰品，一个欢快的元素，可以点亮人们的生活。”
一个时尚品牌的成功在于它背后一定有一个才华横溢的团队，他们勇于创新，敢于尝试。设计的灵魂在于文化的力量，而文化的表达需要创新的思潮和土壤。通过不断提升技术工艺和时尚水准，Melissa已经成为世界时尚配件领域典范。如今，Melissa不仅仅是巴西女孩儿不可或缺的时尚配件，更成为世界各地的追逐时尚、彰显个性的女性消费者每季必购的潮流单品。
最近，在英国M&S中学生们的校服中，多了一款全新校服。从外表看它们与普通校服并无区别，实际上它们却是由可多次循环使用的塑料制成，价格为20英镑，比普通校服便宜很多。发明者表示，尽管衣服由塑料制成，但与其他由正常面料制成的衣服在舒适度和安全度上并无区别，而且更耐磨，非常经济实用。
未来生活告别电线
美国麻省理工学院的科学家们最近完成了一项实验，他们使用两个相距2米的铜线圈，成功地通过无线电力传输点亮了一个功率为60瓦的电灯泡。他们相信将在3到5年的时间内研发一套系统，可为手提电脑、移动电话以及其他设备进行无线充电。一旦实现这种无线电力传输，就意味着一些小装置可以永久地摆脱电池的束缚，从而杜绝因废弃电池带来的环境污染。一旦科学家们找到为手提电脑乃至电灯等设备进行无线充电的途径后，插头和电线就将从我们的生活中消失。
会说话的纸
瑞典的研究人员最近发明出一种会说话的电子纸。这种电子纸公告牌可以跟人互动，由于使用了对压力敏感的具有传导性的墨水和印刷式扬声器，当使用者触摸这种公告牌时，它可以发出提前录好的声音。
花香将可网上传播
日新月异的电脑技术正使我们的生活变得更加五彩缤纷，而在不久的将来，电脑爱好者们生活中发生的最大变化之一是：我们能利用多媒体电脑，闻到通过互联网传来的玫瑰花香了。
以色列科学家经过长达三年的研究，已经能够大致分析出150种不同气味的特性。他们设想，如果能将气味的信息电子化，那就可以把这一电子信息传送到另一个遥远的地方，并且再在那儿把信息还原成气味。他们认为在不久的将来，我们完全可以利用一个电子鼻和一个气味发生器通过因特网来传送种种气味。椐介绍，电子鼻可以把气味转变为电子信息，而在线路另一端的气味发生器在接收到这一气味信息后就可混合出真正的气味来。将来当屏幕上出现枪战时，电脑房里立刻就会弥漫着硝烟的气味；坐在屋里观看电视转播方程式赛车大赛时，我们也能闻到大马力引擎排出的废气和燃烧后的焦油气味；在情人节向心爱的姑娘赠送红玫瑰时，远在千里以外的心上人也能清晰地闻到红玫瑰浓浓的花香来。
电弧喷涂技术具有涂层结合强度好、生产效率高、喷涂成本低、节约能源等特点,是设备维修、零部件磨损及防腐蚀工程中应用最广泛的一项表面技术[1]。1Cr13不锈钢含碳量较高,喷涂层具有较高的硬度(30 HRC左右)和耐磨性,较好的耐蚀性,小的收缩率,还能得到较厚的涂层,成本低,已成为修复机械零件如柱塞、曲轴等的常用方法。但电弧喷涂与其他喷涂方法类似,涂层质量的影响因素较多,尤其是涂层的结合强度,喷涂过程中稍有疏忽,即可能造成涂层早期剥落。电弧喷涂不锈钢涂层的结合强度也一直为人们所关注[2]。本工作针对电弧喷涂工艺参数设计正交试验,研究了各种因素对涂层结合强度的影响,以为电弧喷涂生产应用提供参考。
1 试 验
1.1 材料选用
采用1Cr13不锈钢线材作为涂层材料,尺寸为ϕ2 mm,其成分见表1。基体为45钢。
1.2 喷涂工艺
基材表面经20~60目刚玉喷砂(喷砂压力为0.6 MPa)处理后,在DZ-ARC-400电弧喷涂设备上进行喷涂试验。考察的工艺参数为喷涂电压E、喷涂气体压力P、喷涂电流I、喷涂距离L,每个工艺参数分别选取3个水平,根据L9(34)正交表[3],设计试验方案见表2。每组试验参数喷涂5块试样,喷涂厚度均保持在0.5 mm左右。
1.3 涂层结合强度
用粘结剂对偶试样拉伸试验法测定涂层的结合强度,所用粘结剂为天津燕海化学有限责任公司生产的HY-914室温快速固化环氧胶。试验具体方法:在一个对偶试件的一个端面上进行喷涂,随后用粘结剂把另一对偶试件的端面粘到涂层上,磨去粘接处外溢的粘结剂以及基体外圆上的喷涂粒子,在WE-100B液压万能试验机上进行拉伸试验。拉伸时,以大约1 mm/min的速度或约9 807 N/min的加载速度拉伸,直至试样被拉开(涂层剥离),记下断裂时的载荷。
根据断面类型和断裂强度公式来评定其结合强度。断裂强度的计算公式:
σ=F/A
式中 σ ——涂层的结合强度,MPa
F ——断裂时所施加的力的大小,N
A ——试样的横截面积,m2
2 结果及分析
2.1 工艺参数最佳组合
拉伸试验后涂层绝大多数从基体上脱落,无一例完全从胶结层断裂,仅有少数是混合断面。从基材上脱落面积占总面积90%以上,沿胶层破断面积约占总面积的5%,说明喷砂粗化效果很好。涂层结合强度数据见表3,极差分析结果见表4。
注:Ki为水平i的3次试验结果之和,i=1,2,3,KiAV=Ki/3。
表4中,RI>RP>RL>RE,表明试验参数对涂层结合强度的影响由主到次依次为喷涂电流、喷涂气压、喷涂距离和喷涂电压。按K1AV ,K2AV ,K3AV数值确定各因素的最佳水平组合为 I3 P3 L2 E3 ,即最佳工艺参数为:电弧电流240 A,喷涂气压0.7 MPa,喷涂距离150 mm,喷涂电压32 V。采用该最佳工艺参数制备的涂层结合强度为31~34 MPa。
2.2 喷涂电流对涂层结合强度的影响
由表3可知:涂层结合强度由好到差排列顺序为9号、8号、7号、4号、3号、6号、2号、5号、1号。可以看出:当电流较小(160 A)时,涂层结合强度较小,且数值不稳定,波动性最大,如1号、3号试样,其中1号试样波动性最大(23.42~30.40 MPa);当电流为200 A时,涂层结合强度波动性有所减小,如5号、6号试样;当电流较大(240 A)时,涂层结合强度的波动性最小,其中9号试样的波动范围最小(31.96~34.36 MPa),且平均结合强度最高(33.10 MPa)。虽然2号、4号、8号的波动性也比较小,但其结合强度没有9号高。由上可知,随着电弧电流的增大,涂层的结合强度随之升高。这是因为随着电流的增加丝材的熔化温度增高,雾化粒子所含的热焓增多[4],当高速飞行的雾化粒子连续撞击到基体表面时,有利于熔融粒子的铺展,涂层的致密性提高。因此,粒子之间的内聚力增强,涂层的结合强度增高。所以,在保证涂层质量的前提下,宜选用大的喷涂电流。
2.3 雾化压力对涂层结合强度的影响
空气压力为0.5 MPa和0.7 MPa时涂层的结合强度均较高,如9号试样(0.5 MPa),4号和8号试样(0.7 MPa)。这是因为雾化压力较小时,雾化粒子的尺寸较大,且与基体表面结合的面积也较大,大尺寸粒子的高温可能与基体发生钎合现象[5],从而提高了涂层的结合强度,但此时涂层粗糙,涂层质量下降。当雾化压力较大时,熔融粒子的雾化效果好且速度大,因而涂层结合强度较高。较高的雾化压力能细化雾化粒子,提高粒子速度,有利于得到致密的涂层,但雾化压力过高时,一方面气流中氧含量增多,另一方面粒子细化使得粒子的相对表面积急剧增加,二者综合作用,使涂层氧化加剧。所以,在不影响雾化粒子质量的前提下,宜选用较高的雾化压力。
2.4 喷涂距离对涂层结合强度的影响
当喷涂距离为150 mm、喷涂电流分别为160,200,240 A时,涂层结合强度的波动性小,且结合强度高,如2号、4号、9号试样。这说明喷涂距离过大或过小都不利于涂层结合强度的提高。当喷涂距离过小时,电弧的高温会提高涂层的温度,加速熔融粒子的氧化,影响涂层的结合质量;当喷涂距离过大时,粒子的飞行速度有所降低,雾化空气也使雾化粒子的温度有所降低,即粒子的动能和粒子的热焓有所降低,不利于粒子的铺展,从而影响涂层的结合强度。
3 结 论
(1)影响涂层结合强度的工艺参数从主到次依次为电弧电流、喷涂压力、喷涂距离和喷涂电压。涂层获得较高结合强度的工艺参数最佳水平组合为:电弧电流240 A,喷涂压力0.7 MPa,喷涂距离150 mm,喷涂电压32 V,此条件下所得涂层的结合强度为31~34 MPa。
(2)在不影响涂层质量的前提下,应选用较高的喷涂电流和雾化压力。
(3)在电弧电流一定时,喷涂距离过大或过小都不利于涂层的结合强度。
参考文献
[1]徐滨士,马世宁.发展优质高效的表面新技术——电弧喷涂技术[J].材料保护,1993,26(12):6~8.
[2]王银军,王孝建.不同电弧喷涂工艺对3Cr13钢涂层结合强度的影响[J].金属热处理,2006,31(8):18~20.
[3]栾军.现代试验设计优化方法[M].上海:上海交通大学出版社,1995.
[4]董立先,王勇,孙建波,等.电弧喷涂工艺参数对3Cr13涂层性能稳定性的影响[J].管道技术与设备,2005(1):33~35.
