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喷涂设备

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喷涂设备范文第1篇

[关键词]变电设备;污闪;防治;技术;应用

[作者简介]杨翔,广东红海湾发电有限公司安健环分部主任,电气运行工程师,广东汕尾,516623

[中图分类号] TM63 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723(2012)01-0016-0002

广东红海湾发电有限公司属于IV级污秽区,电气设备受盐雾和潮湿影响较大,造成绝缘较低,容易出现放电。自2008年机组投入运行以来,500kV GIS及#1、#2主变区域龙门架悬垂、耐张绝缘子,500 kV GIS区域PT、避雷器等套管瓷瓶,110 kV东火线玻璃绝缘子,备用变压器至6kV段的封闭母线瓷瓶绝缘子,500kV GIS升压站#1、#2主变压器间隔的进出线支撑绝缘套管、#2主变压器高压侧套管相继出现污闪放电现象,且越来越严重,严重影响设备安全运行。为此,公司请来广东中试所、电力设计院、河南平顶山高压电气厂等专家进行分析并最终进行技术改造。

一、PRTV解决方案论证

(一)PRTV涂料简介、防污闪机理

PRTV(Permanence Room temperature Vulcanization)电力设备外绝缘用就地成型永久性防污闪复合涂料,是一种电力系统用新型电气功能材料,是专为电网及各发、输、用电客户持久彻底地消除设备污闪隐患而设计的产品。PRTV涂料有以下特点:

1.特殊的化学组成与结构和现代聚合物工艺技术的应用,设计出20年的使用寿命;

2.优良的憎水性和快速、均衡、持久的憎水迁移性,耐污闪电压高;

3.电气绝缘性优良、耐电蚀损性达TMA4.5级、阻燃性达FV-0级、抗电弧、在异常情况下能有效保护电瓷设备不受损害;

4.高模量、高强度、超强附着力,耐酸、碱、盐和强氧化剂腐蚀,耐油性好;

5.耐紫外线、耐臭氧、抵抗环境侵蚀,不起皮,不开裂,维护期内正常状态下免清扫;

6.就地成型,使用方便,满足输变电设备现场防污技术措施的需要;

7.防污型复合涂料自洁性好,输电设备防冰型防污闪复合涂料抗覆冰和脱冰效果好。

套管及绝缘子发生污闪的基本条件之一,是其表面的湿润。瓷和玻璃是亲水性材料,污秽物本身也吸收水分。

PRTV涂料本身的憎水性能良好,污秽物落至表面后,它能通过材料中小分子的挥发和大分子链的运动,使憎水性能迁移至污层表面,使污秽层有了憎水性能。有机硅材料能够在一定时间后自动恢复其表面的憎水性,并能使其表面的污秽层变得具有憎水性,表现出优异的耐污闪与耐湿闪性能。

在恶劣的环境条件下,包括长时间的干燥带电弧放电和表面积污,或特殊的表面处理(等离子体和电晕、化学氧化、UV、X-射线和γ-射线处理等)后,有机硅材料最初憎水性的表面变为亲水性,称为憎水性的丧失。但在无放电的情况下或表面处理停止后放置一段时间,硅橡胶的表面又恢复到憎水性,这种由亲水性表面向憎水性表面的转变称为憎水性的恢复。

PRTV涂料的防污闪性能的关键是憎水迁移性。PRTV涂料的使用有效期除了与涂料本身的配方、制造工艺、质量有关外,还与涂敷质量有关,也与运行的环境、污秽量的积累以及被涂设备的基础绝缘水平有关。

因此,要根据具体情况具体分析,要结合地区的运行情况,选用符合当地环境的涂料,根据综合评价和分析,找出适应当地环境的PRTV涂料的有效使用期。

二、PRTV涂料可行性试验

#1、#2 主变至500kV GIS升压站的架空线路和东火线受盐雾和潮湿影响较大,造成绝缘较低(曾测得绝缘最低为50 M?萃),远达不到标准。

现场处理方法:用消防水车对绝缘子进行清理,清理后结果如下:

该类措施需要耗费大量人力物力,且清扫受停电时间限制。

为了详细了解绝缘子的绝缘特性和PRTV的性能,公司从2007年11月9日在GIS升压站悬挂了未经喷涂PRTV的玻璃绝缘子、瓷绝缘子及喷涂PRTV的瓷绝缘子,试验前所有绝缘子的绝缘均为无穷大,随着时间推移,盐雾逐渐附着在绝缘子表面,此时未经喷涂PRTV的绝缘子的绝缘受湿度的影响非常大,有记录的绝缘最低值为5.66MΩ(湿度90%),而已喷涂PRTV的绝缘子到目前测量的绝缘值仍然为无穷大。可见,PRTV涂料确实可以提高绝缘,保障线路运行安全。

现场施工过程中,对瓷(或玻璃)绝缘子的表面彻底清污,去除污秽、油脂及其他附着物,待电瓷表面洁净干燥后,可用喷涂或刷涂等涂敷方法进行施工,涂层厚度为0.5 ~ 0.6mm,涂层应不漏涂、不滴流、不挂丝,表面光滑、平整且无气泡。需要注意以下问题:

(1)高空作业,注意施工安全。

(2)对瓷瓶表面的预处理,采用工业酒精先进行彻底清理。

(3)涂层厚度要适当。

(4)涂层表面应光洁。

三、综合评述及对比情况

目前,防止污闪的措施主要是在变电设备表面喷涂PRTV涂料,PRTV涂料相比RTV涂料有以下优点:

1.PRTV是在现有RTV涂料的基础上开发的,RTV涂料的优良防污闪性能已通过在大量重污区的使用得到验证。事实上,目前公认的做法是允许防污闪涂料替代两级爬距,简单的计算表明:三级爬距的瓷绝缘子与PRTV结合可以安全运行于五级污区,而现有标准规定的最高污级仅为四级,这是因绝缘子表面的积污存在饱和趋势,使得污染状况能够超过四级上限的污区很少。

2.PRTV的综合性能大大超过普通RTV涂料而达到甚至超过合成绝缘子高温硫化硅橡胶的性能,特别是具有不短于20年的憎水迁移性的持续性。

3.PRTV涂料中含有液态氟材料,提高了涂层的自洁性能。

4.PRTV与瓷件及金属法兰的牢固持久的附着力能够确保外界水分被阻挡在外,长期有效地减少事故并通过1700小时人工加速老化试验。

四、应用情况及改造后的效果

公司利用机组大、小修的时间,分别对以下设备进行了PRTV涂料的喷涂:

1.500kV GIS及#1、#2主变区域龙门架悬垂、耐张绝缘子。

2.500 kV GIS区域PT、避雷器等套管瓷瓶。

3.110 kV东火线玻璃绝缘子,备用变压器至6kV段的封闭母线瓷瓶绝缘子。

4.500kV GIS升压站#1、#2主变压器间隔的进出线支撑绝缘套管、#2主变压器高压侧套管。

改造完成后,经过不同环境证明:套管瓷瓶及玻璃绝缘子的沿面放电情况大大削弱,基本消除,起到了防止污闪的作用,提高了设备及线路的绝缘水平,保证了线路的安全、稳定运行。

[参考文献]

喷涂设备范文第2篇

耐锈蚀钢轨涂装系统工艺及工艺流程研究,涂装装置设备组成,设备结构及涂装材料的研究试验。

【关键词】耐锈蚀 防锈油漆 油雾回收器 无气自动喷枪 导向装置

引言

钢轨在铁路运输发往用户的过程中因雨淋就产生严重的锈蚀发黄现象,现场铺轨后腐蚀也相对较为严重。铁道部提出了生产耐腐蚀钢轨的需求,要求钢轨进行防锈处理后需满足存放1年钢轨锈蚀面积不超过5%(除轨底外)。

1.耐锈蚀钢轨涂装系统

1.1 工艺研究

钢轨端部以2.0m/s的速度进入涂装辊道区域时,喷枪系统能自动对钢轨轨头、轨腰和轨底四个表面喷涂防锈油,使钢轨表面均匀喷涂防锈油,油膜厚度为30μm±10μm,调节喷油量可改变油膜厚度。当钢轨尾部离开涂装区域时,喷枪系统能自动停止,等待下一支钢轨涂装。

2.爆炸极限:

当可燃气体、可燃液体的蒸气(或可燃粉尘)与空气混合并达到一定浓度时,遇到火源就会发生爆炸。这个能够发生爆炸的浓度范围,叫做爆炸极限。

1.3 涂装装置设备组成及结构

涂装装置包括:干燥装置、自动喷吹装置、喷涂箱、钢轨导向装置及油雾回收装置。

1.3.1干燥装置

干燥装置对钢轨表面的水进行吹扫,钢轨经检测中心用水耦合探伤后进入涂装区时表面水未干,尤其是冬天。

由于受现场气源条件限制,设计采用中压离心风机吹干,装置由中压离心风机及干燥箱组成。风机功率5.5kW。

试验时,中压离心风机吹干实际效果较差,增加空压机及风冷式冷冻干燥器。

1.3.2自动喷吹装置

自动喷吹装置主要包括:大流量柱塞泵、无气自动喷枪、喷枪附件、喷涂箱、储油箱及电气控制系统。自动喷吹装置置于喷涂房内。

1.3.2.2无气自动喷枪

无气喷嘴可适用于各种涂料,油雾化效果,尤其对黏度高难雾化的涂料雾化效果特别明显。和传统的无气喷嘴相比,无气喷嘴能在已有的喷涂压力下,进一步提升涂料的雾化压力,帮助喷涂系统降低喷涂时的喷涂压力,使喷幅更柔和,尤其是在流速较低的喷涂情况下可避免涂料的滴漏,浪费和设备的损耗。

根据可喷涂的实际使用量来选择合适的专用喷嘴,且喷嘴大小可以根据需要进行调节。

喷枪安装在喷枪支架上,采用铰接连接,可以任意调整喷枪角度,不同的轧件需要根据具体情况调整。

重轨喷涂时设置4支喷枪,分别为轨顶1只、轨腰2支及轨底1只。每只喷枪均可单独控制。具体布置见喷涂箱结构图。

1.3.2.4自动喷吹装置在试验过程中出现过喷、流油现象,按东大提供的油品,如果保证厚度则会流动;如果保证喷后不会流动,则需要减小油膜厚度,之后按减小喷嘴试验。

2.涂装系统应用效果

2.1 设备功能

涂装系统能自动正常完成喷涂功能;喷枪吐出量、供油泵吐出量能进行控制。

2.2 油膜厚度

经过4轮试验,采用byko-test 7500Fe/NFe测厚仪测得涂装钢轨踏面膜厚10~20μm,轨腰膜厚80~110μm。通过调整喷枪的角度及泵的流量可以达到要求厚度。

2.3 油品优化

试验因涂装油雾飘散气味过大,导致车间工作人员的强烈反对,该项试验被迫停止。

由于喷涂箱钢轨进出口敞开,难免从喷涂箱出口由于钢轨运动带出油雾,即便不带出油雾,涂装后的钢轨溶剂挥发及飘散出来的油雾气味较大,目前正在对喷涂油品进行改进研究。

2.4 抽雾工艺优化

由于涂装装置安装在车间中部,油雾回收机排出的过滤气体不能排出厂外,仍然有刺激味,须将涂装油雾抽吸系统的尾气集中通过管道穿过厂房顶向大气排放或水溶后排放。

喷涂设备范文第3篇

关键词:无机纤维喷涂;保温;吸声;防火

Abstract: The F-16 inorganic fiber spraying is more suitable for the surface applications of the complex structure and special-shaped components, they are adopted in many underground engineering, and these examples have the better application effect.

Key words: inorganic fiber spray coating; thermal insulation; sound absorption; fire protection

中图分类号:V351.19文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

1.前言

近年来,随着建筑节能的迅速发展,各种各样保温节能新材料、新工艺的不断涌现,F-16无机纤维喷涂具有施工便捷、超强吸声、高绝热、难燃等特点,特别在复杂结构方面更有传统保温材料无法比拟的优点。天津人才科技大厦工程应用该技术,取得了良好的效果。

2.工程概况

天津人才科技大厦工程位于天津市南京路与西安道交口,总建筑面积18万m2,主楼地上38层,地下3层,总高度163.9m。负一层7046m2车库顶板采用F-16超细纤维喷涂工艺,保温、节能效果显著,大大减少了地下车库上层的室内采暖热量向地下车库散失,使一层室内温度得到了稳定控制,达到节能要求。

3.工艺原理

F-16无机纤维喷涂系统是将经特殊加工的超细无机纤维棉和水基特种环保粘接剂,通过成套的专业喷涂设备喷涂于建筑基体表面,经自然干燥后形成无接缝整体密闭,具有一定厚度的弹性保温、吸声层。

4.施工工艺流程及操作要点

4.1工艺流程

4.2施工准备

4.2.1 技术准备:

⑴根据喷涂厚度设计要求选择材料的种类,同时根据建筑工程情况、喷涂要求、基层条件、防水要求、施工平台、脚手架及喷涂机械等编制喷涂施工方案。

⑵大面积施工前,应由施工人员按工序要求做好“样板”或“样板间”,并经监理单位和建设方进行验收后,方可大面积组织施工。

4.2.2 施工条件

⑴基层

①基层质量应符合下列要求:基层应牢固、不开裂、不掉粉、不起砂、不空鼓、无剥离、无石灰爆裂点和无附着力不良的旧涂层、金属材料表面无锈蚀起皮等。基层应清洁,且无需进行抹灰、批腻子处理。

②喷涂前应对基层进行验收,合格后方可进行喷涂施工。

⑵门窗及通风口

门窗及通风口进过验收,洞口尺寸、位置达到设计及规范要求,门窗框已安装完毕,喷涂前的成品保护已完成。

⑶吊挂件

安装各种管线的吊挂件位置及尺寸经过验收达到设计和规范要求,预留管线口应进行标注。

4.2.3气候条件

⑴施工环境温度和喷涂基层温度及材料贮存地环境温度应不低于0℃,施工环境内的风力不大于3级,空气相对湿度宜小于85%,才可正常施工。

⑵当施工温度不能满足要求时,必须持续进行加热、烘干,以提高环境温度,同时,应对建结构基层进行保温防冻,避免加热后的热量通过基层散失,使未干燥地喷涂层在基层上产生冻结。加热防冻措施应保持到喷涂层干燥后为止。

⑶在不影响喷涂施工的环境温度最低要求的前提下,施工现场应保持通风条件,以加快喷涂材料的干燥固化。

4.3操作要点

4.3.1喷涂基面处理

⑴喷涂基面处理:用压缩空气或清水清理喷涂基面灰尘和污垢,检查吊挂件及预埋件是否牢靠,应将松动部件紧固。

⑵对门窗及各种设备、管线和非喷涂部位防护遮挡,堵塞非喷涂部位及通风管线通孔。

⑶清理工作面的障碍物,保证喷涂手的顺畅移动空间及其安全性,保持最佳喷设距离和喷涂角度。

4.3.2材料配置和调试

⑴打散压缩纤维棉,连续将喷涂棉填入喷涂机内,并保持箱内纤维材料充足。

⑵由专人负责按喷涂胶使用说明,使用洁净水在专业配套容器内稀释粘结剂原液,认真控制配置比例,不得随意加水稀释,并保持开动电动搅拌器进行均匀搅拌,搅拌时间不少于5分钟,每桶逐一调配,随用随配。

4.3.3基层底涂

基层表面清洁后,即可使用已配好的喷涂粘接剂对基面预喷胶处理,胶量适当和均匀,不流淌。

4.3.4纤维喷涂

⑴喷涂设备调试,通过样板试喷、胶液流量和出棉的测量,逐步调压范围和进料搅拌速度,直到纤维喷涂状态稳定,达到喷涂工艺的要求。

⑵分区安放厚度标尺或标块,然后喷涂。喷涂应尽量垂直于基层表面,并保持50cm的距离,以便获得较大的压实力和最小的回弹。喷嘴应在循环范围内匀速往复式喷涂,以保证喷涂均匀连续,喷涂速度以喷涂层不露基底、不产生疏松和孔洞为准。对于喷涂厚度小于100mm厚的喷涂层可一次喷涂完成。

⑶正确掌握喷涂顺序,角隅处及檩条背面不应出现漏喷或少喷。

⑷喷涂后的纤维层应保持良好的通风、干燥维护,固化72小时后方可进行修整、装饰等其他工序。

4.3.5表面整形

喷涂层表面整形,待喷涂产品表面干燥约半小时后,根据保温或吸声工程的不同要求,使用毛滚、压板或铝合金靠尺等不同整形工具进行表面整形,确保厚度均匀,平面流畅。

4.3.6面涂

⑴在整形后的产品表面再次喷涂粘接剂,以增强表面强度。如设计要求表面着色,可在涂层完工后,喷涂层表面喷涂色浆着色。如喷涂层位于容易受到机械碰撞的部位,需再进行表面保护层的处理。

⑵喷涂后的施工现场应及时清理,将回弹料清除现场,并拆除喷涂防护等。

5.施工措施

5.1 质量措施

⑴检查无机纤维喷涂棉和喷涂专用粘接剂的有效期,保证材料质量可靠、稳定。

⑵材料存贮的环境温度应不低于0℃,空气相对湿度不大于85%。

⑶喷涂施工前基层应达到清洁、表面无灰尘、无浮浆、无油迹、无锈斑、无霉点、无盐类析出物和无青苔等杂物并验收合格。

⑷按喷涂设备操作规程进行调试,依照产品使用说明书要求控制喷涂棉和粘接剂的比例。

⑸将喷涂粘接剂和水按喷涂粘接剂使用说明进行稀释,随用随配,避免胶液冻结失效。

⑹喷涂纤维时,喷枪应尽量垂直基层表面,并保持50cm左右的距离,匀速往复式喷涂,喷涂速度以喷涂层不露基底、不产生疏松和孔洞为准。

⑺喷涂厚度应参考预先安放的厚度标块(间距应小于2m)进行喷涂,并采用2m靠尺进行平整度修整。

⑻对喷涂后的保温吸声层,应保持通风、干燥环境,通常在平均温度25℃,相对湿度≤60%条件下,依据不同厚度干燥固化时间为24~72小时,此后方可进行下道工序施工。

⑼喷涂纤维棉在干燥固化期间,避免受到机械碰撞及雨水冲刷,同时保证喷涂区域环境清洁,避免灰尘飞扬,污染喷涂层表面。

5.2 安全措施

⑴在稀释粘结剂原液前,应对电动搅拌设备进行检查,确保电缆线无破损、漏电保护器灵敏可靠。

⑵作业人员进入施工现场要戴好安全帽,喷涂作业要戴好面具或口罩,架上作业要注意防滑,移动脚手板要避免探头板。

⑶作业前由专职安全员检查脚手架牢固程度及安全性,作业时现场设兼职安全员巡视。

5.3 环保措施

⑴施工垃圾要分类集中堆放,做到工完场清,禁止其四处洒落、埋入土中,避免污染环境。

⑵喷涂后的施工现场应及时清理,将回弹料清除现场,保持喷涂区域的环境清洁,避免灰尘及废料飞扬,影响环境及人身健康。。

⑶喷涂施工过程中,喷涂操作人员应按照国家劳动保护条例的相关规定,佩戴防尘口罩,高空操作人员应佩戴安全带等防护用具。

⑷使用低噪音、低振动的机具,必要时采取隔音与隔振措施,避免或减少施工噪音和振动。

6.结语

喷涂设备范文第4篇

【关键词】喷涂聚脲弹性体技术;施工的操作要点

喷涂聚脲弹性体技术是国外近10年来继高固体分涂料、水性涂料、辐射固化涂料、粉末涂料等低污染涂装技术之后,为适应环保需求而研制开发的一种新型无溶剂无污染的绿色施工技术。施工方法很重要,为更好的指导施工,根据多年的现场施工经验,总结出以下的施工要点.。

1.操作要点

1.1基层处理

基层应清扫干净,去除表面的突出物,分格缝、油渍、灰皮、浮浆等。清理后的基层必须坚实、平整。若有蜂窝、嘛面、酥松、起皮应预先修补好,对于大于1以上的干缩缝,也应预先处理平整,基层表面应打磨平光。

1.2现场防护

对施工区域内不施工部位及现场周围所涉及到的非喷涂区域要进行防护处理,用遮挡防护布进行遮挡。对工作区域所预留的埋件进行封套处理,对处于下风口部位,遮挡高度应不低于1.8米,以免喷涂施工时物料飞溅,污染墙面或污染其它成品。

1.3喷涂底漆

聚脲弹性体涂料在混凝土表面应用必须使用专用封闭底漆,其主要作用:

(1)封闭混凝土基层表面毛细孔中的空气和水分,避免聚脲涂层施工后出现鼓包和针孔现象。(2)封闭底漆可以起到胶黏剂的作用(界面材料),提高聚脲涂层与混凝土基层的附着力,保证施工质量。

封闭底漆的黏度较低以保证其渗透性,底漆一般为100固含量的环氧、聚脲酯和聚脲类涂料。

底漆的涂布量视基层干燥成度而定,一般干燥的混凝土基层表面,底漆的涂布量为0.8~1.0/m2,机械喷涂和工人涂刷均可,喷涂或涂刷时应均匀涂布,无漏点或堆积。底漆涂布完成后应缓6~8h,使其干燥方可进行聚脲喷涂。

1.4喷涂聚脲

1.4.1施工时设备参数的确定

GusmerH-20/35pro喷枪总压力:65kg/m2(650pa)。

温度:(主加热器和管道加热器)65℃。

将料桶用电动搅拌器搅拌30min以上再进行喷涂施工。

1.4.2设备的调试与检查

主机及其附属设备接电进行调试,特别要注意调节主机和空压机的接电相位(正反转),调节完成还应进行检查:

a.空压机和干燥器是否正常工作。

b.喷涂机的加热系统是否运转正常。

c.打开空压机,达到最大压力,停止运转后,检查输出气管与主机的气管是否正常。

d.喷涂时,一部分压缩空气的作用是帮助喷出的聚脲涂料雾化,注意将空压机的水分放出,以免喷涂时水分混在聚脲涂料中喷涂到底材料上,造成材料性能下降而影响施工质量。

e.检查原料温度是否在21~45℃之间,使其温度达到21℃以上。

f.喷涂前先将管道加热器打开,待管道加热器温度达到所设定的温度后,进行其他主机参数的设定,然后进行喷涂施工。

1.4.3施工前基层要清理干净,喷涂施工应预先划分好区域,逐区域完成,1.2~1.5厚的聚脲喷涂层一般3~4遍完成

a.喷涂时,操作人员应左右移动喷枪,边操作边后退,每一喷涂幅宽应覆盖上一喷涂幅宽的50,俗称“压枪”。

b.下一遍喷涂方向应与上一遍喷涂方向成垂直角度,达到喷涂后涂层薄厚均匀一致,平整美观。

1.4.4平面施工

平面施工时,除注意每幅宽搭接宽度和喷涂方向外,还应注意操作人员移动速度, 喷枪与基层的距离,这些都关系到喷涂后的厚薄是否均匀。

喷涂进行中应及时清理基层上未清理或二次污染的渣物等。在每一遍喷涂完成后,应马上进行检查,对于凸出于表面的杂质用壁纸刀割除,对于针孔和凹陷应使用快速固化封堵材料填平。

1.4.5垂直面施工

垂直面施工在平面施工要求基础上要注意每遍喷涂不能太厚,以防止因材料不均产生“流挂”。

1.4.6为达到表面平均,可以通过喷枪、混合室、喷嘴的不同组合控制,也可以通过控制喷枪的移动速度来调整。

1.4.7特殊部位施工

对于阴阳角、金属预埋件等特殊部位,应做增强处理,即先喷涂一遍聚脲弹性体材料作为附加层。

1.4.8表面造粒(人为制造颗粒)

利用SPUA技术快速固化原理,通过操作人员对喷射角度和流量的控制,在最后一遍涂层还没有完全固化前,控制在离基层表面一定高度的部位,打开喷枪,让已混合雾化的喷涂料自由地降落在施工作业面上,从而形成一定大小的颗粒附着在涂层表面,得到具有粗糙表面的涂层效果。起到防滑、消光的作用。

人工造粒环节应注意风向和风力,操作人员应处在上风口施工,风力大于三级不宜施工,以减少雾化粒子向操作人员和设备及不施工区域飘落。

2.小结

喷涂聚脲弹性体防水材料是目前国内引进国外技术比较先进的项目,解决了防水材料外露施工,遇长期紫外线照射的材料老化问题。该材料集塑料、橡胶、玻璃钢之优点,通过专门设备达到仿型效果,特别适用于屋面、看台等结构形式复杂的建筑物,通过工艺变化能产生集防水、保护、外装饰、耐磨的效果。

施工简便快捷固化迅速,更适用于在雨季抢工期施工的工程。对于复杂形式施工地下隧道工程等外露工程,可以节省保护层、粘结层、面饰材料。间接经济效益明显。■

【参考文献】

喷涂设备范文第5篇

关键词:粉末喷涂;玻璃镀膜;工艺;控制

中图分类号:[F287.2] 文献标识码:A 文章编号:

玻璃镀膜技术有很多种,随着现代技术的进步,玻璃镀膜技术也得到了很大发展,粉末喷涂镀膜技术是近些年才出现的,目前已经有部分玻璃制造企业正在使用,也取得了一些宝贵的经验,但是还存在一些不足,应当进一步研究。

1工艺过程

一般镀膜区设置在浮法玻璃生产线过渡辊台之后、退火窑之前的位置,即我们通常所说的退火窑A区,其原理是有机盐粉末借助压缩气载体喷涂于热玻璃表面,利用有机盐高温分解氧化,在玻璃表面形成一层金属氧化物膜;反应废气和未参与反应的粉末经收尘设备排出窑外:

2技术路线

从国内外有关固体粉末喷涂技术及其应用情况的调研看,在线粉末喷涂技术的实施有以下三个技术路线。

2.1静态喷涂方案

以美国PPG公司为代表。它是采用静态放置的沿玻璃带横向方向的通长狭缝来实现喷涂镀膜的。一般狭缝宽度1一3mm,距玻璃表面romm左右;用空气作载气,采用低压大流量喷涂方式。该方案的优点是采用静态喷涂部件,结构简单,操控容易;缺点是在高温状态下,狭缝极易由于变形或堵塞引起喷涂不均,同时不易在整个狭缝长度上实现压力、物料的均布。这些都直接影响镀膜的质量。PPG公司就该方案申报了一些专利,但仅限于研究开发阶段,未投人实用。

2.2多喷枪动态喷涂方案

以法国Saint一Gohaln公司为代表。该公司开发了一种用于粉末喷涂镀膜的装备,采用循环往复式传动机构,带动70组喷嘴,采用计算机控制。

计算机可单独控制每个喷嘴的开启、物料的计量等,自动化程度高,易于调节。但设备昂贵、结构复杂,任何一个喷嘴的故障都会影响整个装备的运行和镀膜的顺利进行,该装备的实际生产应用并不成功。

2.3单喷枪动态喷涂方案

以美国Ford公司为代表。采用循环往复式传动机构,带动一把喷枪在一个方向上(垂直玻璃带运行方向)往复运动,依靠多次快速喷涂覆盖实现均匀镀膜。Ford公司应用该技术,实现浮法线连续镀膜生产,曾创造良好的经济效益。相比多喷枪方案,该路线设备结构相对简单,故障率低,投资少,具有更好的应用开发前景。

3工艺控制

3.1退火窑工艺制度

在退火窑A。区加装喷涂镀膜设备,必然会对原有退火工艺产生影响。一方面,喷枪有大量常温的压缩空气喷人窑内玻璃板上,使玻璃板及窑内温度骤降;另一方面,收尘风机不断从窑内抽取热的气体,也使窑温窑压发生变化。这些变化必然会影响到玻璃的正常退火。所以在进行长时间镀膜时,退火窑必须针对这些变化做相应的调整。

3.2粉料量

粉料通过喷枪喷涂在热的玻璃板上而成膜,因而喷涂粉料量对成膜有一定影响。粉料通过变频器调控螺旋送料机来实现计量。

3.3喷涂负压

喷枪喷涂的基本原理是利用压缩气高速流过喷嘴产生负压,来吸取粉料,与压缩气在喷嘴中混合后喷出。因此喷涂负压的大小关系到粉料的抽吸力度、喷枪压缩气流量、粉料与压缩气在喷嘴中的混合、混合后粉料的喷出速度等。对于特定的喷嘴,负压的大小是靠喷嘴与喷枪喷头之间间隙调整实现的。一般间隙加大,负压减小,压缩气流量加大;反之,间隙减小,负压加大,压缩气流量减小。

3.4喷枪速度

在玻璃拉引速度恒定情况下,喷枪速度取决于在特定时间内喷枪扫过玻璃板面的次数,也决定玻璃在有效喷涂区(从喷枪在玻璃上的喷射点到粉料在玻璃上滑移最前端,考虑有收尘系统,一般粉料滑移前沿以收尘点计算)覆盖成膜的次数。覆盖成膜的次数决定膜层的厚度、均匀性、膜的反射率等指标。

在送粉速率恒定的条件下,无论在何速度下,单位时间喷射到玻璃上的料量是一定的。速度的影响表现在粉料是集中还是分散喷涂到板面。在高速状态下,运行机构处于很高负荷下,寿命和稳定性都受影响。所以,喷枪速度的选择原则是:在满足成膜均匀性要求前提下,尽量选择较低的喷枪速度。

3.5喷涂压力

喷枪压缩气压力影响喷枪压缩气流量、吸料的负压以及气体喷射速度等。压力增大,气体流量、负压和气体喷射速度增大。压缩气压力、流量提高后,气体/粉料比例提高,从理论上讲应,有利于降低窑内粉料周围温度,粉料在窑内烧失量减小,成膜效率提高。

3.6喷涂高度

喷涂高度是指喷枪喷嘴下端到玻璃上板面的垂直距离。提高喷涂高度,将延长粉料喷射到玻璃板面的时间,利于喷涂均匀。缩短有效喷涂距离(在喷涂角度固定的情况下;尤其对较小喷涂角度),不利于均匀喷涂;较高的喷涂高度使粉料在玻璃表面的散射截面加大,冷的压缩气对玻璃表面的不均匀冷却作用减弱,对均匀成膜有利。因此具体参数的选择要综合考虑各方面的因素。

3.7喷涂角度

喷涂角度是指喷嘴延长线(粉料喷射方向)与玻璃板面之间的夹角。减小喷涂角度,能够增加粉料喷射的水平方向的速度分量,理论上能增加粉料在玻璃上的滑移距离,有利于均匀喷涂。如果喷涂角度小,有效喷涂距离会进一步减小,粉料来不及在玻璃表面成膜就被收尘系统抽走,减低成膜效率。

相反,如果喷涂角度过大,除粉料滑移覆盖距离减小外,还可能出现粉料在玻璃表面出现反冲的现象,粉料会反弹到高温的空间烧失。

3.8收尘风量

在500~600℃有机盐粉末在热玻璃表面或空间分解氧化,部分反应物在玻璃表面形成金属氧化物膜;反应废气、未反应的粉末以及反应但并未在玻璃表面成膜的物质必须及时经收尘设备排出窑外,以保持窑内及玻璃表面的清洁。同时收尘气流对A0区喷涂空间环境也有影响。适宜的收尘风量应确保尽可能的洁净收尘,同时不对原退火窑的压力制度、温度制度产生过大的影响。

收尘风量过大,会造成A0区温降加剧,破坏原有玻璃退火制度,严重时对紧邻的锡槽气氛造成影响,无法正常生产。收尘风量过小,收尘不彻底,未反应物质勃附在玻璃表面,镀膜玻璃表面洁净度差,影响镀膜质量;而且由于现有窑炉(A0区)空间温度很高,收尘风的降温作用也减弱,粉料烧失增加,成膜效率降低。

4结语

固体粉末喷涂技术目前虽然在应用上还存在一些技术障碍,但确实具有一些其它镀膜方法无法比拟的优势。我认为,在解决一些技术难点后,固体粉末喷涂技术将在特种镀膜方面发挥其特有的作用。

应用研究特别是在大型生产线上的应用研究或中试,需要大量的人力物力投人和长时间的摸索,也需要我们科研人员、相关企业具有恒心和耐心。国内许多前景看好的项目夭折在萌芽阶段,与现阶段科研体制、企业高度市场化、追求短期利益有很大关系。希望粉末喷涂镀膜技术能在沉寂之后,在未来为人们重新认识,在镀膜玻璃新品开发中发挥它无可替代的作用。

参考文献

[1]汪建勋.浮法在线玻璃镀膜工艺技术的概况及发展[J].中国建材装备.1996,NO6,P34.

[2]苗向阳.导电膜玻璃在化学钢化过程中的性能变化[J].玻璃2003.(5),P3.

喷涂设备范文第6篇

关键词:超细无机纤维保温喷涂技术;优越性

中图分类号:[F287.8] 文献标识码:A 文章编号:

随着中国老百姓对人居生活环境品质要求的提高,许多的老年人由于腿脚不便大都居住在住宅楼的首层。但是原来早期施工的许多住宅工程楼地面很多没有保温层或者使用的保温都是聚苯板,拼缝多,能量散失较多,随着国家有关部门制定了《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)和《住建筑节能设计标准》(DBJ01-602-2004)对进一步降低建筑能耗,提高能源利用率,改善公共建筑室内环境和居住建筑热环境质量,进行了明确、严格的相关规定,部分条款为强制性条款。

本工程位于北京市怀柔区,安丽家园A区1#楼等15项(府前官邸),由十栋住宅楼、两栋服务楼及地下车库组成,其中B1#、A1#、A2#楼为带一、二层商业的商住楼,B2#、A3#、A4#、A5#、A6#、A7#、A8#楼为住宅楼,服务楼A、B为配套服务楼。A1-A8#楼地下为车库及人防,地上为住宅。

超细无机纤维保温在夹层施工的优越性

1、超细无机纤维保温的吸声性能

超细无机纤维保温喷涂技术是将预先经特殊制造加工的超细无机纤维棉与特制水基性胶粘剂,通过专用配套喷涂设备混合,喷涂于各种基体表面,形成一定厚度的封闭绝热层,特殊的网络结构极大的延长了声波在其内部的传播路径和时间,声波能量急剧衰弱,从而超细无机纤维保温喷涂具有吸声降噪的作用使夹层和地下室的环境得到改善,更重要的是以免噪声影响首层的住户。使老年人得到更加舒适的睡眠环境。

超细无机纤维保温的保温性能

通常设备夹层的管线穿插复杂,在楼板上通风、给水、排水、消防管线、喷洒、灯具等细部构造多,通常这些部位都是热桥的突出部位。保温层与基体形成一个连续,无接缝的密闭整体,有效阻断了热桥,彻底消除了冷板现象。保持了首层住户的室内环境温度,使老人在冬季也和春季一般的舒适。

超细无机纤维保温的燃烧和环保性能

超细无机纤维保温为A级不燃材料,确保了夹层设备的不燃环境,同时更保证了首层住户的消防环境。

并且超细无机纤维保温在高温下不释放有毒气体安全环保。

4、超细无机纤维保温的空间适应性能

超细无机纤维保温施工不受空间和环境的限制,可在任意管线密集,结构复杂的围护结构表面随意喷涂,不需吊挂或支撑件和其它辅助材料,施工简便快捷。

超细无机纤维保温的美观性能

采用机械化施工,效率高,减少施工过程中人为因素的影响,施工质量有保证。经喷涂施工后,表面呈现出自然纤维纹理,具有一定的美观装饰效果。

超细无机纤维保温在夹层施工的质量控制

1、原材料的控制

超细无机纤维保温必须使用喷涂专用棉、喷涂专用胶。施工前检查喷涂专用胶的PH值(应为中性或弱碱性)。

基层处理

1)对基体表面进行处理,铲除顶板上的浮渣和污物,不得使用清水喷洒,宜使用刮刀。对于已经使用清水清理的基层确保干燥后方可施工。

2)检查喷涂基体表面安装的各类吊挂件、开口、打孔和拉铆安装是否完毕,是否安装固定牢固,相关各专业签署交接检及工作面移交书。

3)确保夹层顶板洞口已经全部封闭,对于结构楼板上的裂缝已经全部封闭,无跑冒滴漏水的情况。

4)检查夹层顶板上是否存在松动的混凝土,如存在,应剔凿至混凝土密实为止,如未露钢筋可直接作为基层使用。对于露筋的部位采用水泥砂浆修补保护层,对于超过40mm的部位需采用与结构板高一强度等级的微膨胀混凝土补实,干燥后方可进行下一工序施工。

喷涂准备

1)现场状况与图纸核对校验,确定并在现场划分纤维喷涂部位和非喷涂部位。

2)安置喷涂机械、调验喷涂主机,保持运转稳定均匀。

3)调验喷涂胶泵,保持压力稳定均匀,联合调试主机和液泵系统,并进行局部试喷。

4)施工区域拉设施工境界线,尤其对高空作业区域的材料吊装口重点布置围拦设施,严禁吊卸区域下方人员穿行。

4、60mm 厚超细无机纤维保温喷涂工艺流程

基底预喷 喷涂施工 整形 清理

1)基底预喷:喷涂棉和粘接剂混合喷涂之前,应使用已配好的喷涂粘接剂预喷基面;

2)喷涂施工:按要求一次喷涂到预定厚度;如厚度不能满足,则须进行补喷。

3)整形:用特制的压板或辊筒对已喷涂好的纤维棉层进行整形;应压至设计厚度,并使表面平整。

4)清理:现场回弹料清理;防护遮挡材料拆除;作业面成品擦拭清理。

5、喷涂施工要点

1)调整工作风压和给料装置,使纤维棉输出率适宜,出棉量宜控制为0.8~1.25kg/min;

2)保证纤维棉给料均匀,搅拌速度应均匀稳定;

3)调节好水和胶量,按规范比例进行配比,比例为胶:水=1:10;

4)喷涂角度应保持在60o~90 o之间,以便获得较大的压实力和最小的回弹,喷嘴应在循环形范围内做迂回直线连续移动,以保证喷涂均匀连续;

5)正确掌握喷涂顺序:角隅处及檩条背面不应出现空洞或疏松,该部分应先喷涂或人工填塞;

6)及时清除被喷面上的空洞或疏松,以便修补喷涂;

7)每次结束喷涂工作,须认真清洗喷嘴;

8)喷涂后的部位平整,即在纤维固化前用压板进行压平整形处理;

9)喷涂后的绝热纤维喷涂层应保持良好的通风、干燥维护,固化72小时后可进行修整。

10)对喷涂后的施工现场应及时清理,将回弹料装袋清除现场。

5、成品保护措施

1)在工程各阶段,设专职成品保护人员,随时进行现场巡视检查,保护施工成品和设施,处理各种违章和破坏行为;

2)本专业在施工时,如需碰动其它专业的成品时,必须以书面形式上报项目经理部,经项目经理部协调并同意后,该专业派人协助施工,施工完毕后恢复原来状态;

3)项目部在制定计划时,应统筹各专业要求,科学合理编制,防止工序颠倒和不合理交叉施工,避免返工、交叉污染等现象发生;

4)本产品因喷涂施工中有少量纤维棉回弹,为防止对其它成品、装饰面层、房间中的机械设备、管道等有污染,必须采取保护措施;

5)对于地面上的设备,装饰地面,其它成品等可用彩条布遮挡保护;

6、无机纤维保温施工的重点和难点

1)外观容易被破坏

由于无机纤维保温喷涂层有一定的弹性,当人出于好奇心用外力作用其表面时,喷涂层极易变形,被破坏。这是因为内部纤维交织在一起,形成具有一定强度和韧性的极其复杂的立体网络结构,这是纤维本身的特性决定。因此它适用于如夹层顶板这样人员罕至的部位。

2)容易脱落

很多工程盲目的追赶工期,各工种先后次序不合理,基层还没有干燥,或混凝土基层存在通灌性裂缝,以及上部结构的改造开洞造成施工用水和生活用水浸泡了超细无机纤维喷涂层,引起保温局部脱落。这是因为无机纤维保温喷涂所用的粘接剂为水基性环保胶液,遇到水时,胶的黏结强度会减弱。

表面平整度难于控制

施工时在对喷涂层进行整形时过分用力挤压,不但破坏了立体结构的内聚力,也减弱了其本身的吸声降噪功能。因此,无机纤维保温喷涂的表面不像涂料或砂浆那样有棱有角,光滑平整,在施工过程中应该把握好每一点喷涂的均匀程度确定好时间计量,技术工人需反复试验和练习以达到较为理想的平整效果。

总之无机纤维喷涂技术会随着中国建筑的发展会使用越来越广泛,并且也会被越来越多的人们所认知。

参考文献:

《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005

喷涂设备范文第7篇

中图分类号:TV文献标识码: A 文章编号

水利工程中,需要用到大量的钢设备,比如,拦污栅、钢闸门、启闭机以及水轮机等等,它们在不同的环境下运行工作,经过相当长的一段时间以后,这些钢结构一定会发生不同程度的腐蚀,结果导致钢设备的工作性能减弱,甚至影响到整个水利工程的安全性。根据调查发现,当钢结构受到周围环境的腐蚀时,如果钢的厚度减薄1mm,它的强度将会减弱5%以上。钢设备腐蚀有很多不同的原因,比如,卷扬机与启闭机等由于大气污染的原因,将会发生腐蚀现象;排沙孔闸门、水轮机叶片与泄洪闸门等钢设备由于水沙的不断重磨, 也会发生相应的腐蚀现象。

钢设备的腐蚀原理以及防护策略:常温下,钢结构发生腐蚀现象的根本原因是电化学腐蚀,当空气的相对湿度较低时, 钢腐蚀发生的几率很小, 如果长期相对湿度达到了60%以上,钢腐蚀的程度就会急剧增大,其机理就是电化学反应,整个过程分为以下三步:首先,阳极上的金属失去电子,成为正离子,进入周围环境的溶液中;然后脱离金属束缚的电子从阳极游离到阴极;到达阴极后,电子与阴极的物质发生化学反应,生成相应的还原物,这三个步骤相互联系,如果其中一个过程停止,腐蚀过程也将会终止。

钢结构的腐蚀造成了严重的经济损失,所以,需要预防钢结构腐蚀现象的发生,主要预防措施包括以下几个方面:改善金属结构,在水利工程中,使用防腐性能较好的金属,这种方法需要消耗大量的资金,尤其是大规模的水利工程,具有一定的局限性;在钢结构外部再加一个阴极,从而预防钢结构的腐蚀,这种电化学的防护方法通常用于地下的金属管道以及海边的钢设施;使用缓释剂。在金属表面包上一层有效的防腐材料,比如玻璃钢。e.在金属表面镀上涂层,比如,热镀金属或喷涂金属涂层。热喷涂层是以上五种方法中效果最为显著,因为这种方法操作简单、方便;防腐过程中,产生的副产物较少,对周围的环境几乎没有影响;可以现场施工;涂层不仅起到防腐的作用,还可以加强钢结构的硬度。自从上个世纪五十年代以来,热喷涂层技术在水利工程中,有着广泛的应用,通常情况下,采用锌、铝及其合金热捧涂层的方式,进行钢结构的防护。

金属热喷涂技术需要特定的热源,现在使用的热源有以下:氧气、乙炔、电弧、等离子等,其中应用最为广泛的热源是氧气与乙炔热源,这两种热源在燃烧的过程中,可以达到三千多摄氏度,从而保证了金属熔化的充分性。金属热喷涂需要温度较高的热源,高温使金属丝熔化,压缩空气吹成为颗粒形粉状,这些颗粒以极高的速度喷射钢结构的表面,并且通过快速冷却,形成涂层。

在金属热喷涂的过程中,温度都是比较高的,所以存在着金属线材的熔化现象,造成了金属材料的浪费。根据统计,在金属热喷涂的操作中,锌的损耗率约为11%,铝的损耗率约为30%。为了避免以上浪费,节约防腐的成本,防腐人员需要增强自己的喷涂技术,保证在喷涂的过程中,达到较高的要求,比如,喷涂距离应保持在15-20cm的范围内,喷出的火焰角度应基本垂直于钢结构的表面,喷枪移动的速度应尽量保持不变,摆幅不超过50cm。

金属基体的表面处理技术的种类较多,现在主要有以下五种处理方法:手工清理、火焰清理、酸洗、动力工具处理以及机械处理。其中,应用最为广泛的是机械处理,喷砂处理是机械处理中的常用方案。喷砂处理是以压缩空气为基本动力,利用喷嘴使砂以较高的速度喷到钢结构的表面,从而使砂子对钢结构产生较大的切削与冲击作用,从而实现钢结构的除锈工作。

金属锌与铝的抗腐蚀性能:锌具有较好的抗腐蚀性,在空气以及中性的水中,它一般情况下,不可能被腐蚀,在海水中腐蚀的速度较慢,并且与铁相比,它的电极电位较低,可以对钢铁起到较好的保护作用。铝具有很强的活泼性,在空气中比较容易被氧化,从而使铝的表面形成一层氧化膜,这层氧化膜具有较好的抗腐蚀性能,与铁相比,氧化膜的电极电位相对较低,同样也可以对阳极起到较好的保护作用。

由于金属涂层是由颗粒状金属微粒堆积而成的,为鱼鳞片状结构内有很多孔隙,有的直达基体表面,形成贯孔,即使增加厚度也只能使其数量减少,要想杜绝针孔是不可能的。这些孔隙是腐蚀介质进人基体的通道,一旦进人,就形成腐蚀电池,先腐蚀涂层,腐蚀产物的体积胀大,又会破坏临近涂层的结合力,使金属涂层翘起、脱落,然后金属基体腐蚀。另外,涂料封闭能弥补金属厚度的不均匀和金属构件的喷涂死角,提高涂层的整体寿命。沿海地区一般采用环氧树脂底漆闭,AC一5氯化橡胶铝粉面漆涂料封闭。封闭涂料的施工。封闭涂料最好在金属喷涂完成检验合格后,立即施工。这样,喷涂层的表面污染较少,金属涂层的余热会加速涂料的干燥,缩短涂装时间;同时,金属涂层降温,导致孔隙收缩,使涂料挤实孔洞,达到最佳封闭效果。当然,为了能使涂料渗透到毛细孔隙,并能达到涂装死角,建议采用高压无气喷涂进行涂料封闭,虽然浪费涂料,但喷涂效果目前是最佳的。

金属热喷涂技术在水利工程钢结构的抗腐蚀操作中,有着广泛的应用,它的抗腐效果较好,并且通过合理的维护手段,可以有效的延长金属涂层的使用寿命。在金属涂层的维护过程中,需要注意以下几点:首先,防止金属涂层受到摩擦与碰撞;其次,金属涂层的表面,需要定期的清除藻类等附着物以及其它污染物,预防它们与涂层反应生成具有腐蚀性的物质;注意观察防腐死角,一旦发现金属涂层遭到破坏或者出现锈斑,需要立即对涂层进行相应的处理及修补,修补时主要使用环氧云铁底漆与氯化橡胶铝粉面漆这两种材料。

关于施工工艺首先是选择好喷涂工艺方法:刷涂、辊涂、空气喷涂、高压无空气喷涂、静电喷涂等,都应根据具体条件进行选择。每种喷涂方法都各有其优缺点和应用范围。对于大型钢结构工程,一般选用高压无空气喷涂较好,不仅喷涂漆膜质量好,而且效率高;而在设备防腐涂装中,采用普通下吸式喷枪或压力喷枪。关于漆膜厚度的控制,十分重要,已经试验证明,涂层厚度与保护寿命呈直线关系,漆膜厚度直接影响整个漆层的防护能力。因此,要进行控制,并道道检查。

大型钢结构工程涂装施工现场更需要严格的管理。主要内容包括:人员培训、工艺与工艺纪律、质量控制与检验、材料定额管理、工具与装备管理、喷涂环境控制及现场文明生产、消防、卫生等。

结语:水利工程中,金属热喷涂技术具有较好的防腐效果,并且由于操作简单、可以现场施工以及适合大规模工程等特点,在实际防腐操作中有着广泛的应用。随着科学技术的不断发展,钢设备的防腐技术将会有进一步的提高。

参考文献:

[1]赵广生,任亮,王建军,王林.论水工钢结构防腐蚀技术[J].内蒙古水利, 2005,(03).

喷涂设备范文第8篇

【摘 要】热喷涂技术拥有着巨大的发展优势,且被广泛应用在工程领域方面。综述了热喷涂技术的研究现状以及未来的发展趋势,主要介绍了超音速火焰喷涂技术、火焰喷涂技术、电弧喷涂技术、等离子喷涂技术、冷喷涂技术与超音速电弧喷涂技术等,并简洁了这些技术的研究发展趋势与实际应用。

【关键词】热喷涂技术;研究现状;发展趋势

热喷涂技术是利用某种热源使得喷涂材料受热呈现熔融或者是半熔融状态,再将其喷射到需要涂敷的基体表面,从而可以形成一层比原基体材料涂层性能优异的涂层,使得工件的表面性能更加优异,或是使得工件形成一种或多种原基体材料不具备的表面性能膜状组织结构。热喷涂涂层具有耐磨损、隔热以及耐高温等性能,并且能够实现对出现磨损、被腐蚀的零件以及因加工出现误差的零件进行必要的有效修复。热喷涂技术是表面工程的重要组成部分,在工业与科学技术快速发展的今天,喷涂技术在航空航天、石油化工以及机械制造等众多的领域中应用广泛。本文主要介绍了超音速火焰喷涂技术、火焰喷涂技术、电弧喷涂技术、等离子喷涂技术、冷喷涂技术与超音速电弧喷涂技术等,并简洁了这些技术的研究发展趋势与实际应用。

1 超音速火焰喷涂技术

1.1 超音速火焰喷涂的发展

超音速火焰喷涂(HVOF)是在上个世纪80年代初期由普通的火焰喷涂技术发展而来的一种新型的喷涂技术。该项技术主要是以氢、丙烯、乙炔以及煤等作为燃料,以氧气作为助燃剂,在特殊的喷嘴中进行燃烧或者是在专门的燃烧室进行燃烧,形成温度高达2000℃-3000℃,速度快至2100m/s的超音速火焰,与此同时将各类粉末送进火焰中,使得粉末粒子呈现熔化或是半熔化状态,并高速运转撞击至基体表面从而在基体表面形成涂层,此类涂层比普通火焰喷涂的涂层更加结实紧密。1982年在美国出现了第一代超音速火焰喷涂装置,随后超音速火焰喷涂技术得到了长足的发展。

1.2 超音速火焰喷涂原理

超音速火焰喷涂以氢、丙烯、乙炔以及煤等作为燃料,利用氧气作为助燃剂,在特殊的喷嘴中进行燃烧或者是在专门的燃烧室进行燃烧产生的高温高速的火焰。再将粉末轴向或者侧向送进火焰中,从而在基体表面形成一层结合度更高、更加紧密的涂层。

1.3 超音速火焰喷涂的特点

在进行超音速火焰喷涂时会出现高温高速的喷射速度,因此其涂层结合度高,存在的空隙率较低,涂层表面硬度也高,使得其表面十分耐磨损,表面性能膜状组织优良,具有光滑的表面。同时又由于粉末颗粒是在形成火焰流后加入,粉末出现氧化少,使得其能够与基体粘接的更加好。又由于粉末颗粒处于高温条件下的时间较短,粉末的化学成分发生变化或是相互转化的少。最后是超音速火焰喷涂能够做到连续的喷涂,提高了工作效率。

2 火焰喷涂技术

2.1 火焰喷涂技术的原理

火焰喷涂技术是将火焰作为热源,通过对金属与非金属材料进行加热使得呈现熔融状态,并且在高速运转的气流的推动下形成能够喷射到基体表面的雾流,喷射的雾流是细小的熔融颗粒,这些熔融颗粒在撞击到基体上后会出现塑性变形,形成片状叠加涂层。火焰喷涂技术在设备维修过程中主要是用于修复零件的磨损表面以及适当地改变零件的性能。火焰喷涂按喷涂材料的形态可以分为粉末火焰喷涂、丝材火焰喷涂、棒材火焰喷涂等,又可以按照喷涂焰流的形态具体分为普通火焰喷涂、气体爆燃式喷涂、超音速火焰喷涂等。

2.2 火焰喷涂技术的特点

首先,火焰喷涂对一般金属、非金属材料等均可以实现喷涂,并且对于基体的尺寸与形状没有具体的限制,但是就小孔而言,目前还是不能够实现喷涂的。其次,能够被用来作为图层的材料众多,有合金、金属、陶瓷以及复合材料等,并且这些材料能够使得基体表面具有其他各类性能,如耐腐蚀、耐高温、耐磨损、以及隔热等。再次,火焰喷涂对基体产生的影响较小,基体产生变形的几率不大,材料的组织不会出现变化。最后,火焰喷涂技术的涂层具有多孔性组织,这样能够实现储油从而减少摩擦性。

3 电弧喷涂技术

3.1 电弧喷涂技术的发展

电弧喷涂技术是通过将喷涂与电弧喷涂进行结合,同时通过高速的燃气从而加速电弧喷涂的粒子,此类喷涂设备结构较为复杂,成本相对而言也较高,并且还会降低安全性,在实际的使用过程中会受到一定的限制。使用普通电弧喷涂技术喷涂出来的涂层质量较低,而目前涂层的使用要求越来越严苛,因此电弧喷涂技术在实际的工业生产中的使用受到了限制。

3.2 电弧喷涂技术的特点

电弧喷涂技术的特点如下,其生产成本低、生产效率较高,工件受热部分小,在维修、设备制造、高效防腐以及特殊功能涂层制备等领域得到广泛地应用,在热喷涂中有着重要的地位。

4 等离子喷涂技术

等离子喷涂是一种材料表面强化和表面改性技术,可以使基体表面具有耐磨损、耐腐蚀、耐高温氧化、电绝缘、隔热、防辐射、减磨和密封等性能。

4.1 等离子喷涂技术的原理

等离子喷涂技术是直接利用被直流电驱动的等离子电弧来作为热源,对各类材料,例如陶瓷、金属以及合金等进行加热,使其能够出现熔融或者是半熔融状态,并且经过高速喷射预处理在基体表面能够形成紧密的涂层。

4.2 等离子喷涂技术的特点

等离子喷涂技术具备超高温特点,使得其能够方便进行对高熔点材料的加热熔化,又因为其喷射的粒子速度非常快,从而使得涂层的致密性提高。在进行等离子喷涂时使用的是惰性气体,材料不易出现被氧化的现象。

5 冷喷涂技术

5.1 冷喷涂技术的原理

冷喷原理是不再加热喷涂材料,而是将材料加热到大约500℃左右,在利用高速喷涂的粒子在基体表面上出现塑性变形从而沉淀成为涂层。在进行冷喷的过程中需要高压的热气体,这些热气体通常是氮气或是氦气或者是两者的混合物,利用拉瓦尔喷嘴将其能够加速至超音速,使得材料呈现粉末状,并且被注入进气流同时喷射向基体表面从而能够形成结构紧密的涂层。

5.2 冷喷涂技术形成涂层的特点

利用冷喷涂技术形成的涂层致密度较高,基体受热少,喷涂材料被氧化程度低,喷涂材料的出现的形变大,但是其成分较稳定。

6 超音速电弧喷涂技术

超音速电弧喷涂技术是在超音速火焰喷涂技术的基础上形成的。主要是通过将燃料与空气的混合气体进行燃烧形成超音速的射流,利用电弧将粉末颗粒进行雾化并且加速,使得呈现熔融状态的高速颗粒撞击在基体表面从而能够形成一层致密的涂层。

可以通过调节燃料与空气的比例,使得燃料处于过量的状态,可使得颗粒在飞行的过程中不会被氧化,从而有效提升基体表面涂层的质量。这也是超音速电弧喷涂技术的显著特点。

7 结束语

热喷涂技术是表面工程的重要组成部分,在工业与科学技术快速发展的今天,喷涂技术在航空航天、石油化工以及机械制造等众多的领域中应用广泛。本文主要介绍了超音速火焰喷涂技术、火焰喷涂技术、电弧喷涂技术、等离子喷涂技术、冷喷涂技术与超音速电弧喷涂技术等,并简洁了这些技术的研究发展趋势与实际应用。

参考文献: