陳冬華


摘要:船舶鋼板表面的平整度,對艙窒的美觀度起到關鍵作用,鋼板表面凹凸不平的缺陷可能會對油漆施工,乃至后期艙窒美觀度帶來不良的影響,油漆本身無法填補這些缺陷,這就需要使用到另外一種填補材料,本文通過對五種填補材料的選擇性試驗,來選出最優的一種,并在以后船上進行推廣使用。
關鍵詞:鋼板表面缺陷;填補材料;兼容性;硬度;實驗
一、前言
由于船舶建造周期長,施工復雜,交叉作業多,施工環境惡劣等特點。在整個造船過程中,全船艙室內、外鋼板表面經常要被燒焊、切割、批磨等,這都會對鋼板表面造成破壞,尤其是一些鋼板表面凹凸不平的區域,影響了船體、艙室的整體美觀性。為提高船舶鋼板表面的平整度和艙室的整體美觀,提升船廠及部門的競爭力。
二、研究方向
對無溶劑環氧膩子、水性環氧膩子和原子灰三種材料的性能進行測試,得出相應的數據進行對比,選出性能最佳一種。
三、研究內容
1.試驗不同基材表面批填補材料后,填補材料與涂層的兼容性
醇酸油漆、聚氨酯油漆、環氧油漆、裸鋼板試板表面批刮填補材料;
2.試驗填補材料固化后的硬度
常規打磨法、劃叉法測試、測試填補材料的硬度及脆性;
3.試驗填補材料固化后韌性
彎板試驗固化后填補材料的開裂及韌性,試驗對填補材料固化后附著力強度,拉拔法測試填補材料固化后附著力強度。
4.試驗填補材料浸水后附著力強度四、研究情況
(一)試驗材料
A醇酸油漆試板試板;B聚氨酯面漆試板試板;C環氧油漆試板試板;D鋼板試板(二)實驗產品(見表1)
(三)實驗數據
1.性能數據
無溶劑環氧膩子雙組份,微弱氣味,混合比例1:1,混合后固體分含量高,施工黏度大,表面光亮,批刮后涂層內部存在細微氣孔,膩子干燥慢;
水性環氧膩子雙組份,具有一定氣味,混合比例1:1,混合后固體份含量高,施工黏度低,表面呈面狀,批刮后涂層表面較為細膩,局部存在少量氣孔破裂,膩子干燥較快;
原子灰雙組份,表面細膩柔軟,具有刺激性氣味,混合比例100:2,混合后細膩光亮黏度適中,批刮后涂層狀態良好。
2.固化狀態
無溶劑環氧膩子固化后質地堅硬,表面成型良好,與基材(醇酸,聚氨酯,環氧,鋼板)牢固附著,不易剝離,無咬底等涂層缺陷,但單道漆膜過厚時出現氣泡及氣孔,涂層表面相對較粗糙,不夠細膩,硬度高,致使打磨難度大;
水性環氧膩子固化后質地柔軟,表面成型良好,但膜厚高于1lmm時出現龜裂,與基材(醇酸,聚氨酯,環氧,鋼板)附著牢固,無咬底,氣泡等情況,膩子表面層為細膩的粉狀,硬度低,打磨易出粉塵;
原子灰固化后質地硬度適中,表面成型良好細膩,與基材(醇酸,聚氨酯,環氧,鋼板)附著牢固,無咬底,氣泡等情況,膩子表面層為細膩的粉狀,硬度適中,打磨較為容易。
五、試驗結論
(一)附著力測試
無溶劑環氧膩子:
無溶劑環氧膩子批于鋼板表面
拉拔:14MpaA/B30%B/B70%
備注:A:鋼板B:環氧膩子
無溶劑環氧膩子批于醇酸表面
拉拔:14MpaA/B40%B/C20%C/C40%備注:A:鋼板B:醇酸C:環氧膩子水性膩子批于醇酸表面
拉拔:9MpaB/C30%C/C70%
備注:A:鋼板B:醇酸C:環氧膩子原子灰批于醇酸油漆表面
拉拔:13MpaC/C100%
備注:A:鋼板B:醇酸C:原子灰原子灰批于醇酸油漆表面,醇酸油漆施工于原子灰表面
拉拔:10MpaC/D5%D/D95%
備注:A:鋼板B:醇酸C:原子灰D:醇酸
無溶劑環氧膩子批于醇酸表面,醇酸施工于膩子表面
拉拔:7MpaCD90%D/D10%
備注:A:鋼板B:醇酸C:環氧膩子D:醇酸
(二)硬度測試
1.無溶劑環氧膩子,表面堅硬,不易打磨,劃破涂層區域呈塊狀脆斷;
2.水性環氧膩子,表面松軟,打磨易出粉塵,劃破涂層區域呈粉狀脫落;
3.原子灰,表面細膩較為硬實,打磨易粉塵,劃破涂層區域呈漆膜狀。
(三)浸水試驗及浸水后強度試驗(見表2)
1.無溶劑環氧膩子
(1)浸水后:7月25日檢查無異常現象,8月21日檢查無異常現象;
(2)浸水后拉拔試驗結果:(見表3)拉拔:5.5MpaA/B50%B/Y50%
備注:A:鋼板B:無溶劑環氧膩子Y:膠水
2.原子灰
7月25日對鋼板表面每日例行檢查發現,有局部起泡現象產生。
六、結束語
(一)無溶劑環氧膩子
優點:各類涂層兼容性好,材料性能優良,硬度高,耐磨性好,韌性好,彎曲不易
開裂,無明顯刺激氣味,單道批刮厚度高;耐水性能較好,不容易起泡;長期浸水后依然具有一定的附著強度;
缺點:硬度高,不利于表層打磨;表層粗糙,成型外觀差,干燥時間長。
(二)水性環氧膩子
優點:涂層兼容性好,硬度低易打磨,韌性好,彎曲不易開裂;
缺點:硬度低磕碰易剝落,具有明顯氣味,毒性一般,批刮厚度高易開裂,干燥時間較原子灰長。
(三)原子灰
優點:各類涂層兼容性好,硬度適中,利于打磨,干燥時間短且可調整,韌性好,彎曲不易開裂,表層細膩光滑,外觀性好;
缺點:氣味刺激,毒性大,過厚易開裂,浸水試驗后有氣泡產生。
參考文獻:
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