淺析船用柴油機油漆附著力差的原因

任啟勤 郭旭

海軍裝備部駐蕪湖地區(qū)軍事代表室 安徽蕪湖 241000

1 附著力

附著力實際上是一種兩個不同界面的相互作用力，指的是漆膜與被涂基材表面結(jié)合在一起的堅固程度，附著力的好壞直接影響涂層的保護性能[1]。良好的附著力可以阻擋腐蝕介質(zhì)對機體的滲透，而且還能極大的阻止腐蝕產(chǎn)物的擴散。

2 雙組份油漆

雙組分油漆，即雙組分涂料，由涂料以及固化劑組成，固化劑能加速涂料成膜的速度，在一些需要快速投入使用的領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用較多。因為在不使用固化劑的情況下，主漆單獨使用的實際干燥時間需要一天甚至幾天，遠遠超出正常涂裝工序所需的時間，嚴重影響下一步工序的進行。區(qū)別于單組分油漆，通常情況下的雙組分油漆是指在涂裝作業(yè)前需要將兩種成分調(diào)配在一起混合后再進行使用的油漆，之所以不能直接生產(chǎn)調(diào)配好的成品漆，是因為調(diào)配好以后的油漆存在一個固定的使用期限（往往在幾個小時左右），超出時間后油漆會交聯(lián)固化，導(dǎo)致油漆失效。

3 油漆附著力差的原因分析

目前油漆附著力差的區(qū)域相對集中在柴油機的曲軸箱內(nèi)壁部位，這些位置在柴油機運轉(zhuǎn)工作時處于高溫、震動、多油等較為復(fù)雜的環(huán)境，所以在選擇油漆時要充分考慮到這些因素。因此，我們選擇了耐油、耐高溫、耐震動的某白色變壓器內(nèi)壁雙組份油漆來進行試驗?，F(xiàn)有某項目三臺船用柴油機機體的曲軸箱內(nèi)壁在油漆涂刷完成后進行油漆附著力檢測，結(jié)果出現(xiàn)了漆膜軟、附著力差的現(xiàn)象。針對這一情況，我們經(jīng)過調(diào)查和分析研究之后，總結(jié)出主要原因是油漆配比與刷涂施工過程當中出現(xiàn)的一些不當操作而導(dǎo)致。下文將詳細論述相關(guān)原因。

4 主漆：固化劑比例影響

該項目所使用的油漆為已經(jīng)驗證過的機體內(nèi)壁雙組份油漆，主漆與固化劑的比例為8.5:1。眾所周知，固化劑是用來固化主漆內(nèi)的各種成分的，它的主要作用是增加油漆的附著力和增加漆面硬度、提高油漆的化學(xué)穩(wěn)定性和防腐能力，而該油漆在配兌過程中，部分施工人員為圖方便省事，盲目根據(jù)自己的經(jīng)驗在未經(jīng)過稱重計量的情況下隨意進行配比混合，造成了主漆和固化劑的比例與要求不符合，固化劑的添加量發(fā)生偏差，主漆與固化劑之間的反應(yīng)便會不完全，從而導(dǎo)致油漆的品質(zhì)下降，刷涂的油漆漆膜較軟，漆后漆膜固化速度和效果不理想，最終導(dǎo)致附著力差。

5 表面溫度影響

船用柴油機的機身在經(jīng)過機械加工后，為了清除機身表面的灰塵，油污等雜質(zhì)，會轉(zhuǎn)到清洗間使用含有溶劑清洗劑的高溫?zé)崴M行清洗，之后使用壓縮空氣吹干表面。而油漆涂刷工序則緊隨其后。經(jīng)過熱水清洗后的機身表面溫度比較高，能達到60-70℃。對于雙組份漆來說，由于施工環(huán)境溫度過高，油漆的活化時間短，油漆易交聯(lián)固化、增稠并很快干燥，加上待油漆的機體表面主要為噴丸處理后的鑄鐵件，表面相對粗糙，油漆滲入附著在全部金屬表面過程相對較慢，從而導(dǎo)致油漆漆膜在未完全附著到全部的待油漆金屬表面時就已經(jīng)干燥，這也是導(dǎo)致整體油漆附著力差的一個重要原因。所以此類油漆在涂刷的施工過程，對環(huán)境條件一定要嚴格的控制，待油漆表面需要干燥并且恢復(fù)常溫時方可進行油漆涂裝作業(yè)。

6 環(huán)境溫濕度影響

油漆涂裝作業(yè)環(huán)境的溫濕度對最終漆膜的性能影響也相當大。通常在油漆說明書里面會注明涂裝的溫濕度范圍要求。油漆的漆膜固化速度雖環(huán)境溫度的升高而升高，隨環(huán)境濕度的升高而降低。此輪試驗中，有一臺柴油機機體樣品涂裝過程處于冬季，氣溫在5℃以下，樣品初次進行附著力檢測結(jié)果差，經(jīng)過調(diào)查了解，此樣品漆膜實干時間超過48小時，等待漆膜實干后重新進行附著力檢測結(jié)果為一級，符合腐蝕防護要求。為避免類似漆膜固化時間太久的問題，在冬季氣溫偏低或者連續(xù)陰雨濕度過大的情況下進行涂裝作業(yè)，需要將作業(yè)環(huán)境通過噴漆房的烘干設(shè)備設(shè)施進行調(diào)節(jié)，以達到適宜的涂裝作業(yè)環(huán)境。

7 粘度影響

對于雙組份油漆而言，由于加入了固化劑，在室內(nèi)自然條件下，油漆熟化完成以后，如果放置超過一定時間，油漆會交聯(lián)固化，變得十分黏稠。這樣一來，會產(chǎn)生兩個壞的后果：第一：粘稠的油漆不便于涂裝施工，在施工時會出現(xiàn)油漆拉絲的現(xiàn)象；第二：過于黏稠的油漆會導(dǎo)致油漆漆膜在未完全附著到全部的待油漆金屬表面時就已經(jīng)干燥，從而影響最終的油漆附著力。通常在雙組份油漆說明書里面會注明油漆在調(diào)配好以后的熟化時間和最佳使用時間。

8 其他影響因素

船用柴油機機身在機加清洗完畢后，還需要進行機加表面的油封，油封所用的防銹油往往很容易沾染到待油漆表面。油漆一旦與防銹油接觸，則會造成漆膜無法干透，容易掉色、脫落、附著力差等缺陷。通常情況下，由于清洗過程所用的清洗劑具備一定的防銹效果，油封過程會被安排在油漆漆膜實干后進行，但也有個別銹蝕風(fēng)險大的區(qū)域會先于油漆過程進行油封、所以在油封過程中需嚴格防護，控制防銹油不污染待油漆表面，油漆涂裝作業(yè)前也需要進行檢查，必要時用清洗劑對待油漆表面沾染的防銹油進行清除干燥后再進行油漆涂裝作業(yè)。

9 結(jié)果驗證

針對上述所總結(jié)的原因，我們又再次進行了一次實驗的驗證。這一次將主漆與固化劑嚴格按照比例進行調(diào)配，按油漆說明書要求熟化半小時，用稀釋劑將油漆稀釋到合適的粘度，之后在室溫條件下對已冷卻的柴油機曲軸箱內(nèi)壁進行刷涂操作，涂刷完畢待油漆干燥。24小時油漆實干后對其進行附著力檢測（采用的是“劃格法”），檢測結(jié)果為油漆附著力一級。符合柴油機腐蝕防護要求。

10 結(jié)語

在柴油機腐蝕防護這一塊，油漆涂裝作業(yè)是最常用的防護方式。油漆涂裝作業(yè)的方式方法直接關(guān)系到最終腐蝕防護的效果。關(guān)于油漆涂裝在施工過程中需要注意的事項有很多，從環(huán)境的溫度、濕度，到油漆的種類和稀釋劑的選型，油漆的調(diào)配、使用，以及待油漆表面的清潔度等因素都會影響最終油漆涂裝的一系列相關(guān)性能。