涂層強度不足怎么辦?
涂層強度不足有兩種:一種是正常的干燥強度,另一種是高溫沖刷后的強度,不能互相替代。正常干燥強度高≠高溫強度高,誤解了會出事。
1.干燥強度不足有三個原因
一是添加劑性能不足;第二,添加劑的用量不足;第三,骨料粉末存在問題。前兩種容易理解,后一種不一定普遍,不一定真正理解。以下重點介紹骨料粉。
(1)同樣的骨料粉末太粗太細(xì),干燥后會影響涂層的強度。最佳選擇范圍為180 ~ 250目。
②輕骨料粉末(輕比重)往往不如比重較高的骨料粉末堅固,因為其形成的涂層密度稍差,在相同重量下體積和覆蓋率明顯不同。
③有些骨料粉末由于含有一些有害元素,如CaO、MgO甚至一些莫名其妙的成分,會嚴(yán)重削弱涂層的干強度。含量越高,涂層強度越低,漿料儲存時間越長,強度下降越明顯。
2.添加劑性能差是高溫強度不足的根源
幾乎全世界普遍使用的鑄造涂料都有一個致命的共性——不能長時間承受高溫侵蝕,往往在1600℃下也撐不了40秒以上,那么什么樣的瓷管流道呢?真正要解決的問題不在于骨料粉的耐火性,而在于添加劑的高溫強度:桂林五號涂料,薄至1 ~ 2 mm,1600℃以上可長期沖刷,強度不降低。而且澆注溫度越高越強越硬。這叫高溫陶瓷化,比陶瓷管的高溫性能要好。
涂料漿料有氣泡怎么辦?
泡沫產(chǎn)生的原因如下——如果不知道原因,就會打亂戰(zhàn)斗:
(1)涂層中存在化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的成分,如橄欖石粉、含CaO的氧化鋁土等。
(2)涂料漿料容易發(fā)酵產(chǎn)生氣泡,這是由于添加劑缺乏防腐能力,是由添加劑本身在水溶液中產(chǎn)生的細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)生的
(3)攪拌操作不當(dāng),導(dǎo)致添加劑粉末空間隙內(nèi)氣體不溢出,產(chǎn)生氣泡
解決方案——了解氣泡的來源和消除方向很簡單:
(1)任何含有更多有害物質(zhì)(如氧化鈣)的骨料都應(yīng)小心使用——首先用水浸泡,然后加入添加劑攪拌
②各種無防腐能力的“復(fù)合添加劑”應(yīng)慎用或不用。桂林市五號億遼通添加劑不含任何化學(xué)防腐劑,但制成的涂漿即使在炎熱的夏季長期存放也不會發(fā)酵,這是劉郁曼教授2013年攻克的又一重大發(fā)明。
③“稠”攪拌極有利于消除氣泡。濃混類似于碾壓,本質(zhì)上是增加被滲透的粉體顆粒(球)之間的摩擦和擠壓,從而加強粉體被水潤濕。如果粉末被完全滲透,就沒有氣體隱藏的地方。當(dāng)攪拌完全均勻時,通過加水調(diào)節(jié)所需濃度時,氣泡不易留在漿料中。如果“稀釋”攪拌,一旦添加劑和水先形成膠體,“面團”中的氣體就無法逸出。
膏體呈膠體狀,綠豆大泡被粘性強的膠體包裹。消泡劑如何突破“膠體”,把小氣泡拿出來?很難開口。涂布糊不是牛頓流體,不要做這種沒用的工作,消泡劑很臭。很多文章推薦的所謂消泡劑,無非就是正丁醇、正戊醇之類的,不能對涂料漿料進(jìn)行消泡,反而會嚴(yán)重惡化涂料性能,而且有很強的刺激性氣味,所以所謂消泡劑的使用不要走入誤區(qū)。
油漆干燥后開裂怎么辦?
添加劑的強度和抗裂性差,不能克服干燥收縮力,除此之外,還有其他幾個因素值得注意:
(1)骨料粉末過細(xì)或不良成分過多(如鋁土礦生料)
(2)干燥時滲水后骨料粉末收縮過大(如膨潤土)
(3)干燥溫度不穩(wěn)定(例如,陽光照射在正面,但很涼爽)
(4)涂層厚度不均(如拐角處堆積較厚,兩側(cè)直面較薄,類似鑄件的熱點縮裂)
⑤泡沫未完全固化,干燥時變形三次。
⑥熱氣流速度過快,導(dǎo)致不同部位的干燥應(yīng)力不同(如烈日下的大風(fēng)或干燥室內(nèi)高溫下的強對流)
防裂措施:
①提高添加劑的抗裂性(如增加抗裂纖維的含量)
②減少添加劑的收縮(合理調(diào)整配方)
(3)骨料粉末不要太細(xì)或滲透性太低
(4)烘房內(nèi)溫度均衡,太陽能的使用不應(yīng)簡化。
⑤不要在白模拐角處流過多、過稠的泥漿(軟刷處理或改變泥漿流向)
⑥白模必須充分干燥固化
⑦干燥溫度控制在60℃以下
⑧如有必要,可加入2 ~ 3%的硅溶膠,以增加抗裂性
⑨不要亂選黑幕添加劑、粘合劑等材料
油漆不掛膜怎么辦?
不掛模說明涂層不好,涂層不好的原因要從多方面查:
(1)涂料添加劑本身涂料性能差,容易被人們接受;
②同樣的添加劑,如骨料的粗篩目尺寸,必然會產(chǎn)生涂布不良;
③同一添加劑、同一骨料的濃度過稀,必然導(dǎo)致涂布不良;
(4)骨料目數(shù)相同但骨料比重不同,勢必導(dǎo)致骨料比重的包覆性能較差;
⑤涂料應(yīng)在攪拌狀態(tài)或流動動態(tài)狀態(tài)下使用,長時間靜止?fàn)顟B(tài)勢必比流動或攪拌狀態(tài)下更差。
⑥長期發(fā)酵變質(zhì)或脫水分層的涂料,必然會出現(xiàn)涂掛性差的情況。
所以在油漆涂裝不理想的情況下,先調(diào)查原因再制定對策,不要亂下結(jié)論,再亂調(diào)整,可能會越來越糟。
就骨料的比重而言,很多人都是單方面忽略或知道的。例如,朱寶砂的比重為4 ~ 4.2 g/cm3,而石英粉的比重僅為2.2 ~ 2.4 g/cm3。顯然,如果朱寶砂粉占骨料粉末的100%,結(jié)果一定是涂層相當(dāng)差。因此,配制涂料時,朱寶砂的比例一般不應(yīng)超過35%。
不要陷入一個誤區(qū),就是對鮑曼的理解。波美度=144.3-144.3/d,其中d為涂布漿料的密度。不同骨料粉末或同一骨料粉末的目數(shù)不同,其水適應(yīng)性也完全不同,必然會得到不同的波美度值。所以每個工廠都有自己的波美度,沒有統(tǒng)一的參數(shù),不要照搬,不要誤導(dǎo)。
油漆脫水了怎么辦?
涂層脫水是指涂層漿料的“收縮脫水”,也稱“漿料分離”,其表現(xiàn)形式是在涂層漿料表面或涂層漿料與材料池壁的界面上析出一層水。
脫水原因:
主要原因是涂料的懸浮體系不穩(wěn)定,放置一段時間后自身網(wǎng)絡(luò)凝膠結(jié)構(gòu)的體積收縮,尤其是含有大量鈉基膨潤土的涂料更容易出現(xiàn)這種脫水脫漿現(xiàn)象。
解決方法:
(1)嚴(yán)格控制涂料組分的組成,少用或不用鈉基膨潤土等組分。很多作品推薦用鈉基膨潤土做懸浮劑,這是片面的,鈉基土多由純堿和普通膨潤土組成,表面不是天然的鈉基。涂料中加入凹凸棒土,防止脫水。
(2)提高涂料的粉液比,適當(dāng)提高濃度
③密度過大的比例適當(dāng)降低
④骨料粉末的粒度不應(yīng)過粗
⑤加入少量適當(dāng)?shù)募ぐl(fā)劑,改善骨料的分散性
⑥脫水涂料涂裝時容易出現(xiàn)“斷水”(流道)缺陷。脫水嚴(yán)重時,應(yīng)及時攪拌,邊攪拌邊使用,或通過加入適當(dāng)?shù)某煞诌M(jìn)行適當(dāng)調(diào)整后盡快使用,不宜長時間放置。泥漿脫水過度的涂料不宜使用,應(yīng)使用一定量的添加劑調(diào)整合格后使用。如果已經(jīng)變質(zhì),就應(yīng)該丟棄。
不殼漆怎么辦?
按照傳統(tǒng)理論,涂層脫殼有兩個條件:一是內(nèi)涂層不粘砂(化學(xué)砂、熱化學(xué)砂、機械透砂砂);第二,整個涂層可以燒結(jié)成堅硬的碎片。
劉郁曼教授提出了一種新的涂層理論——高溫陶瓷涂層,這是涂層燒結(jié)理論的創(chuàng)新和發(fā)展。
根據(jù)傳統(tǒng)理論,鋼水表面的FeO過度滲透到涂層中,降低和提高了涂層的燒結(jié)程度,形成“結(jié)殼層”。至于還原骨料涂層,在鐵水表面很難產(chǎn)生過量的FeO,所以不能燒結(jié)成“殼層”,也不能成片去殼。劉嬌壽的研究和發(fā)明是,添加劑的加入可以使涂層在1000℃以上快速陶瓷化,從而形成可以去殼的硬片。該添加劑是中南鑄冶自2013年8月起生產(chǎn)的桂林五號替代產(chǎn)品。
新一代桂林5號鑄鋼件,即使骨料粉為100%石英粉,也能理想的脫殼?!案男允⒎邸钡氖褂妹黠@更美觀,自剝不清楚。
根據(jù)傳統(tǒng)理論,當(dāng)使用抗粘能力最強的石英粉或石墨粉作為骨料時,很難剝離,因為石墨粉在高溫下不會燒結(jié)。新一代桂林5號使用石墨粉時,加入少量石英粉即可實現(xiàn)高溫陶瓷自脫殼,或者內(nèi)層骨料使用石墨粉,外層使用石英粉,在高溫下內(nèi)外形成復(fù)合瓷磚,非常容易脫殼,這就是涂層陶瓷自脫殼的秘訣。
無論是理想的燒結(jié)層還是高溫陶瓷層,如果不是自脫落的話,都要有同樣的前提條件——涂層內(nèi)層不粘砂,因此內(nèi)層添加劑和骨料粉末的科學(xué)選擇不容忽視。
涂層用于修復(fù)嚴(yán)重沖刷粘性砂的澆口界面
首先要明確指出的是,在包裝時涂抹水涂層(或水泥條)修復(fù)接口是絕對錯誤的,否則在這里澆注高溫鋼水時,會產(chǎn)生“水蒸氣”爆炸,造成涂層開裂或松動而被沖掉。一旦縫隙打開,鋼水直接沖走干砂層,真的是一敗涂地,鑄件上會有很多砂眼。
喉道等流道是鋼水進(jìn)入型腔的唯一通道,這里溫度最高,沖刷時間最長,沖量也最大。因此,無論用什么來修復(fù)轉(zhuǎn)輪的膠接處,轉(zhuǎn)輪都要先采用一種能夠承受長期高溫沖刷的涂層。比如桂林五號涂料雖然涂層厚度很薄,1 ~ 2 mm,但即使是3 ~ 5噸重的鑄件,也完全不需要陶瓷流道。在整個轉(zhuǎn)輪耐高溫、耐腐蝕的前提下,包裝時的膠縫必須用同樣耐高溫的瓷基醇基漆膏(泥狀)修補,絕對不可能簡單方便的用泥擦東西。
很多人誤以為“醇基快干涂料中的粘合劑,如樹脂、松香等,不耐高溫,必須易被洗掉”。市面上的醇基涂料有很多種,以樹脂和松香為粘結(jié)劑,高溫鋼水洗滌時融化很快。這種醇基涂料不能用來修補澆口。而桂林五號瓷醇基涂料,在高溫下幾秒鐘就能迅速硬化和瓷化。所謂的陶瓷化是陶瓷化的轉(zhuǎn)變,它變得像陶瓷片一樣耐高溫和耐腐蝕。這種醇基涂料的用法很簡單:醇基5號粉100克+骨料粉1000克+濃度90%左右的酒精300克,混合攪拌成泥-泥狀,涂抹在界面上。
涂層鼓起容易脫落怎么辦?
涂層凸起往往是手指甲大小或更大,往往是最后一層涂層刷干后才出現(xiàn),摸上去容易脫落。為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象?怎么解決?
這種現(xiàn)象大多是操作問題。根本原因是在施涂第一層涂料時,漿料未能完全滲入白模表面,白模表面微小凹槽內(nèi)的氣體無法被完全驅(qū)除。在干燥過程中,微小凹槽中的氣體被加熱、聚集和膨脹。因為第一層涂層很薄,透氣,往往沒有明顯的膨脹現(xiàn)象。然而,當(dāng)涂覆第二層或第三層時,它是不同的。當(dāng)涂覆第二層或第三層時,水滲入第一層,但第一層下面的凹槽中的氣體仍然存在。涂覆第三層后,涂層厚度增加,內(nèi)層和外層的干燥程度不同。外層的漿料先在干燥室成膜,內(nèi)層還是濕的。此時透氣性最差,內(nèi)層被外層滲透的水浸濕后粘在白模上。
當(dāng)然,“吹氣”的來源與殘留在白模表面的脫模劑的量和類型密切相關(guān)。它的存在削弱了涂料漿料的滲透性和附著力,受熱容易產(chǎn)生氣體,這一點往往被人們忽視。
解決方法:
(1)第一層涂層必須盡可能與白模表面摩擦——手動摩擦、反復(fù)流涂、刷涂、流動狀態(tài)下浸漬都是有效的。
(2)對于白色霉菌表面被脫模劑污染的現(xiàn)象,建議用洗滌劑或酒精擦拭白色霉菌表面。
③適當(dāng)提高涂料的附著力和滲透性,添加2 ~ 3%的硅溶膠是有效的。很容易找出形成的原因和來源,并消除它們。這種現(xiàn)象在中國很普遍,但解決起來并不難。
涂層出現(xiàn)針孔怎么辦?
針孔不同于氣泡。氣泡常指大于1 mm的“氣泡”,針孔(針孔)指小于1 mm的微孔,涂層中的針孔一般為0.5 ~ 1 mm,影響涂層的致密性和鑄件的表面粗糙度。
針孔的原因:
(1)涂層中相關(guān)成分之間的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生微氣體
(2)粉末沒有被水充分潤濕,吸附在表面凹槽或內(nèi)部微孔中的氣體被涂布漿料膠體密封。漿料靜置一段時間后,會聚集成微氣泡,干燥后留下微孔。
(3)白模浸涂速度過快,吸附在粗糙白模表面的氣體沒有及時排出,分散在漿料涂層下,干燥時形成微孔
(4)涂料混合過程中操作不當(dāng),會導(dǎo)致泥漿中含有空氣體
針孔消除方法:
(1)浸泡貪婪,涂漿與白模表面缺乏摩擦是一種常見的被忽視的操作錯誤,可稱為“偷工減料”
2高速攪拌——貪快,烘干溫度太高——貪快,欲速則不達(dá),效果相反
③三種容易產(chǎn)生微孔的骨料慎用:鋁礬土(內(nèi)部有微孔)、鎂橄欖石粉(有微孔和少量CaO)、煅燒后類似鋁礬土的高嶺石。如果選擇這些骨料,首先使用比例要合適;其次,最好在混合前用水浸泡一段時間,讓微孔中的氣體在漿液膠體形成前排出,使曹參先與水充分反應(yīng)。
涂層在干燥過程中以濕態(tài)脫落
在一些單位,干燥過程中有時會出現(xiàn)涂層在潮濕狀態(tài)下脫落的現(xiàn)象,尤其是涂層較厚時,在潮濕狀態(tài)下更容易脫落,第一層脫落很少,第二層或第三層經(jīng)常脫落。顯然是涂料本身的重力作用超過了涂料與白模表面的附著力,導(dǎo)致鱗片脫落。而且絕對可以肯定的是,白模在向下的位置脫落,上表面的涂層是不可能脫落的。
在這種情況下,您應(yīng)該更正操作:
(1)涂料干燥增稠后,再次浸漬時,不要將圖案在漿池中浸泡太久,以免干燥后的第一層被浸泡成“漿”。第一層要充分滲透和摩擦。長期浸泡比快速浸泡好,但第二層和第三層不是。當(dāng)泥漿能均勻浸泡時,應(yīng)盡快將泥漿池放出來。
(2)浸涂后,第二層和第三層應(yīng)盡快在干燥室干燥。如果長時間不干燥,外層的水分會迅速滲透到內(nèi)層,削弱內(nèi)層與白模之間的附著力。
(3)浸涂后的厚層外觀不宜均勻地上下顛倒并排放置,易浸泡脫落的部位盡量不要對著地面,可通過傾斜、站立或翻轉(zhuǎn)的方式避免重力脫落。
④提高干燥溫度,降低干燥室濕度,增加室內(nèi)熱流,加快干燥速度。
⑤增加粘結(jié)劑用量,提高涂層附著力
⑥盡量不使用或少用吸水率大、密度高或過厚的骨料。
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