浅谈SPUA聚脲弹性体施工

浅谈SPUA聚脲弹性体施工摘要：喷涂聚脲弹性体（SPUA）凭借其优异的特性已经被越来越多的使用，但由于缺乏系统的培训和专业施工，需要喷涂，必须采用专用的喷涂设备，喷涂技能要求较高。在施工中，因对聚脲弹性体本身性能了解不够、喷涂设备不能熟练操作、施工技能不强等原因造成喷涂聚脲弹性体时，常出现鼓包、麻点、脱落等缺陷使其其防腐、防水等性能明显下降，表观质量较差，不能充分发挥聚脲弹性体的优异性能。喷涂聚脲弹性体（SprayPolyureaElastomer以下简称SPUA）技术是国外近十年来，继高固体份涂料、水性涂料、光固化涂料、粉末涂料等低（无）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。SPUA聚脲弹性体特点：(1)快速固化，可在任意曲面喷涂而不产生流淌现象，10s凝胶，10min即可达到步行强度。(2)对温度、湿气不敏感，施工时不受环境温度、湿度的影响。聚脲可在-28℃的低温环境下施工，也可在潮湿多雨的环境下施工。(3)100%固含量，符合环保要求，在施工和使用过程中没有气味，尤其适合通风不良的储罐内壁和管道内壁的防腐施工。(4)一次施工即可达到厚度要求，克服了传统防腐涂料必须多次施工的弊病。(5)聚脲涂层致密、无接缝，可耐受水、海水、酸、碱、盐、油等介质的长期腐蚀，耐化学介质和土壤侵蚀能力十分突出。(6)机械强度高，伸长率好，抗冲击性能好，在温度交变和外力冲击作用下不易破损。(7)附着力好，在喷砂至Sa2.5级的钢材上附着力大于10MPa，长期使用不脱落。(8)耐击穿电压高达20kv/mm以上，与阴极保护配套性良好。(9)不含催化剂，耐紫外光老化性能好，在户外长期使用不粉化、不开裂。（10）使用温度宽，可在－50～+121℃下长期使用，改性耐高温聚脲可在150℃以下长期使用。表面处理要求：（1）再次检查箱体内表面是否有硬伤、压痕，焊接等到缺陷，并给予打磨处理。（2）喷砂除锈用的磨料为石英砂或粗砂，取适当粒度。应不含有腐蚀物、油垢、油脂等污物。（3）喷砂除锈是利用经过油、水分离处理的压缩空气将砂磨料带入，并通过喷嘴以高速喷向钢材表面，利用铜矿砂冲击和摩擦力将氧化皮，锈皮污物等除掉，同时使表面获得一定的粗糙度，以利于提高防腐材料的附着力。（4）为了保证聚脲涂层的质量，喷砂除锈的等级应达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-88）标准的Sa2.5级。即钢材表面无可见的油污、油垢，铁锈和油漆等附着物，表面氧化皮等残留物应牢固附着在钢板上。SPUA聚脲弹性体底漆:(1)将A、B两组分在使用前分别混合均匀。两组分按A/B=4/1（重量比）准确称取所需的重量，倒入配料桶中，手动或机械搅拌5～10分钟，至充分搅拌均匀后便可进行施工。（2）混合好的物料应在1h内用完。（3）处理后的表面应于6小时内刷涂SPUA-D450底漆，间隔时间越短越好，不允许过夜后涂漆。（4）底漆可手工涂刷，涂刷时应用力在被涂表面反复拉动，或转圈揉涂，这将有助于漆液对表面的充分润湿，增强漆膜的附着力，同时，仔细检查，不得有漏涂处。（5）标准条件下，底漆表干2～48h可喷涂聚脲产品。若超过72h需重新刷涂一遍底漆方可施工。（6）在喷涂或涂刷SPUA底料前,应对底材表面进行清理，去除所有的灰尘、沙粒等杂物，必要时应用酒精或丙酮擦洗干净。喷涂SPUA聚脲弹性体施工:（1）喷涂SPUA聚脲弹性体面料之前需要彻底清理沙粒等杂物，必要时应用酒精或丙酮擦洗干净。（2）SPUA聚脲弹性体面料为双组份，A料和B料比例为1：1，不需要加入稀释剂；施工需要用专用喷涂设备（本次施工采用北京某公司的JHPK-A9000喷涂机，喷枪为JHPK-PK4）。（3）SPUA聚脲弹性体A料和B料不可混合搅拌，A料和B料混合在10秒钟内就可以反应开始固化，所以在给容器装料时必须注意，避免将A料B料混装或不小心装错，这样会造成很大的浪费。（4）原料流程图原料桶（A）固化剂料桶（B）原料泵固化剂泵料管料管增压马达主气源设备增压泵增压泵设备增压泵原料加热器原料加热器加热保温管加热保温管喷枪（5）A料和B料通过设备加压及加热保温管加热在喷枪中混合喷出，因此气压大小及加热保温管的温度直接影响施工的质量，这里以JHPK-A9000喷涂机为例简要介绍喷涂的准备工作：a、打开主机电源，调节主气源气压及供料泵压力0.2Mpa。b、将运行/复位旋钮置于运行位置，使原料充满料路系统和加热保温管道，充满设备自动停止。c、拆下枪头两侧输料块，同时缓慢打开输料块的原料阀，放出输料管中的全部空气，直到原料平稳的喷出为止。d、同时关闭两个原料阀，观察原料压力表上的数值是否相近，如不相等将偏高一侧阀门打开，直到两路压力近似。e、调节设定黑、白料加热的加热温度和保温管道的加热温度，待温度达到设定值后，才可以提高主气源压力到工作压力。f、使主气源压力到0.5-0.7Mpa，根据管道长度及温度调节。g、打开枪体上的进气开关，再打开两个输料块上的原料阀。h、系统调整完毕，扣动扳机即可喷料。在这里要注意几个细节：施工时拉直输料组管，避免管内加热丝损坏；主气源压力值不要设定在工作时的的压力值上；在停止喷料时及时关闭输料块上原料阀。（6）施工过程中要求严格按照喷涂设备技术参数进行操作；按喷枪操作规程喷涂，调整喷枪与喷涂面距离，使涂层表面平整无缺陷。（7）为保证喷涂层的厚度均匀性，喷枪移动速度要适中，不能有漏涂、欠喷、流挂、气泡、针眼等现象。（8）喷涂时应按从上至下，先侧面，后底面的施工顺序，连续喷涂，一次性成形达到设计厚度。SPUA聚脲弹性体施工中出现的问题及解决方法在SPUA聚脲弹性体施工中容易出现的问题，如泛白或白点、鼓包、气泡、外观出现颗粒、颜色不均匀都比较常见，都是可以加以注意和解决的。（1）泛白或白点出现在底漆层，因为主要是底材涂刷前灰尘太厚、有砂砾等未清理干净。解决方法：涂刷底漆前将底材表面灰尘、砂砾等清理干净，必要时采用工业吸尘器清理。（2）SPUA聚脲弹性体涂料鼓包（见下图），主要发生在底漆和面漆之间或面漆与面漆之间，引起的原因有以下：a、喷涂前底漆表面有水或油渍。b、潮气较大，参与了反应，造成潮气的原因一是大气中的潮气，二是主气源中有潮气。c、A料(原料)和B料(固化剂)比例失调，B料过量。d、固化不完成，粘稠不够。解决方法有：a、将鼓包处割开，打磨清理水、油渍等实用层间胶粘剂再重新进行喷涂或采用SPUA弹性体手工聚脲修补料。b、底层擦拭干净，保持干燥，保证压缩空气的干燥，在容器外架设防潮措施。c、检查操作压力及输料阀大小，使用合适的喷嘴、混合器使其在混合室内均匀混合。d、检查操作压力及B料（固化剂）输料阀的大小，检查调节加热保温管的温度。（3）汽包（见下图）在SPUA聚脲弹性体施工中也是很常见的，主要是涂层在凝固之前，夹杂在涂料中的气体从涂层中冒出，使涂层上出现很多小针孔。解决方法：a、涂刷底漆时，使底材充分干燥，减少底材中所封闭的气体量。b、选择下午或晚上施工，此时的底材经过日光照射，所封闭的气体已大大减少。c、打开SPUA聚脲弹性体包装盖，轻轻摇晃，但不搅拌，后静置15-30分钟使气体减少。d、降低施工温度，减少气体的膨胀程度。e、快速喷涂，薄而快地喷涂，多次进行，一道成膜后在喷下一道，这样可以减少放热，从而减少气体的膨胀程度。f、少量的气泡可以用修补料进行修补，或将喷涂料喷到木板上，快速地用手将没有固化的SPUA聚脲弹性体涂料填补到气针孔上。（4）外观出现颗粒或过喷（见下图）（黄徽波等编写的喷涂聚脲弹性体技术-施工质量保证中）在施工过程中也是比较常见的，表现为表面出现颗粒，成因主要是喷枪输料量没有调好或因为喷距位置没调好，造成涂料还没完全接触底材就开始固化。解决方法：a、调节输出量使适合的喷枪。b、调节喷枪与底材的角度和距离，枪应该与底材成直角，喷距为0.5～0.6m。（5）涂层颜色不均匀（见下图）主要因为：a、喷枪混合室内的A料和B料没有充分混合。b、滤网被堵塞，解决方法a、检查喷枪混合室是否有问题，输出料量是否大小相同。b、清理堵塞的滤网。主要参考文献：规范《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-88）黄微波等《喷涂聚脲弹性技术的发展历程》海洋化工研究院青岛266071黄微波等《喷涂聚脲弹性技术-施工质量保证》上海涂料第44卷第11期北京京华派克聚合机械设备有限公司的JHPK-A9000喷涂机说明