對很多熱噴塗塗層來說,封孔是一項必要的後處理過程。當塗層麵臨腐蝕及氧化(有時處於高溫)環境時,封孔是塗層設計必需要考慮的一項內容。本文涉及到封孔作業的目的和要求;介紹了封孔劑的種類、性能、施工要點、選擇依據及應用範圍。
當塗層麵臨腐蝕及氧化(有時處於高溫)環境時,封孔是塗層設計必需要考慮的一項內容。本文涉及到封孔作業的目的和要求;介紹了封孔劑的種類、性能、施工要點、選擇依據及應用範圍。
任何一種熱噴塗方法,尤其是燃氣一氧焰噴塗(即火焰噴塗)所沉積的塗層,都是一種有孔結構。總體而言,塗層孔隙度範圍相當大。燃氣一氧焰噴塗層有時高達15%以上,而高速氧一燃氣噴塗(HVOF)層則在1%以下。在實際應用中,有孔結構有時是有利的。塗層孔隙有助於貯油,促進潤滑,減少磨損;在某些特殊應用中,利用熱噴塗製取多孔材料,用於熱交換裝置或其它元件。然而,在更多的情況下,塗層的孔隙是不希望的。當塗層暴露於大氣、蒸汽、工業氣氛、化學活性物質、腐蝕氣體及高溫環境中,孔隙引入腐蝕元素,使塗層與基體發生化學或電化學侵蝕,導致塗層失效,在這種情況下,必須對塗層進行封孔。
作為熱噴塗的一種後處理工序,封孔作業的主要內容是封孔劑的選擇和施工方法。如果某些工件噴塗後還需要車削或磨削時,封孔應在此之前實施,以防塗層孔隙汙染,保證更好、更幹淨的磨削光潔度。當噴塗陶瓷塗層用於絕緣的情況下,封孔能維持塗層的介電常數。否則,塗層孔隙將會吸濕或遭汙染,形成塗層中不希望的導電通道。此外,對於泵或液壓機等設備,封孔還防止液體和壓力的密封泄漏。
封孔火焰噴塗層是有孔結構,這在許多應用中是有利的。塗層的孔隙有助於貯存潤滑油,可改善工件配合麵間的潤滑。然而在某些情況下,需要將孔隙密封,以防止腐蝕性介質滲入塗層,對基材造成腐蝕。因此,對腐蝕條件下工作的塗層和防腐塗層都要進行封孔處理以保護基材。此外,封孔處理還可明顯提高噴塗層抗磨粒磨損的能力。
一、封孔劑的性能要求
封孔劑的種類較多,為了達到良好的封孔效果,封孔劑必須滿足下列要求:
1.有足夠的滲透性
因為孔隙彎曲又細小,沒有足夠高的滲透性,難以充填到必需程度。
2.耐化學溶劑的作用
因為塗層本身就處於某種化學和溶劑的腐蝕介質中,封孔劑若不能經受這些介質的侵蝕,封孔即告無效。
3.能經受一定的機械作用
即封孔劑不因機械作用而脫落或碎裂。
4.在工作溫度下性能穩定
即封孔劑不能在操作溫度下發生溶化、蒸發或分解等物理變化。
5.不能與塗層或基體發生化學反應
在工作環境下與塗層和基體保持化學穩定性。
6.不降低塗層或基體金屬的性能。
7.當塗層用於食品行業時,對食物無毒。
8.施工時,保證安全。