幾種防腐蝕表面處理工藝方法（轉(zhuǎn)）

防腐界對(duì)于施工質(zhì)量的評(píng)價(jià)，通常是以一句話來概括說明的，那就是“三分材料七分施工”。雖然這種論斷有一些不夠科學(xué)；但確實(shí)肯定了施工在防腐質(zhì)量控制及評(píng)價(jià)方面的重要性。據(jù)大量案例和施工經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，防腐蝕質(zhì)量“三分材料七分施工”之“施工”中表面處理又占據(jù)70%的影響因素。因此，防腐蝕表面處理在整體防腐效果或者防腐質(zhì)量方面成為最為關(guān)鍵的影響因素，是防腐施工過程中需要嚴(yán)格控制的“重中之重”之工序。

表面處理目的就是清理干凈基層的銹蝕層、油污、舊有防腐層及其他污染物雜質(zhì)，得到具有一定粗糙度的表面，增加防腐層與基層的粘結(jié)力，充分延長(zhǎng)防腐層的使用壽命。表面處理是防腐蝕施工中的最前置工序，它直接影響著防腐層與基層的附著力及后續(xù)防腐層使用過程中容易出現(xiàn)的鼓泡、破裂、剝離脫層等破壞性現(xiàn)象。防腐蝕表面處理的基層有很多種材料，可以說是千羅萬象；但是在實(shí)際施工中經(jīng)常碰到的也就那么幾種。防腐蝕表面處理施工頻率最多的如金屬、水泥、塑料、玻璃、木材等，其中以金屬材料最為廣泛，而金屬材料中表面處理的以碳鋼材料最多（文章中沒有特別注明的皆以碳鋼材料為代表）。

金屬表面存在的污染物主要是油污、鐵銹（包括氧化皮）及舊有的防腐層（如涂料、樹脂、玻璃鋼、橡膠襯里、聚脲等等）。防腐蝕施工中金屬表面處理包括除油、除銹、清除舊有防腐層、氧化、磷化、鈍化等等內(nèi)容，通常其處理工藝方法如下：
一．金屬表面除油。金屬表面的油污有可以皂化的如動(dòng)植物油和不可以皂化的如機(jī)油、柴油、凡士林油、石蠟、礦物油等等。
1.常用溶劑除油方法，就是使用有機(jī)溶劑清洗除油，選擇一些具有溶解能力強(qiáng)，不易著火，毒性小，揮發(fā)較慢，不易引起空氣中水分在構(gòu)件表面凝結(jié)的溶劑，如汽油、松節(jié)油、丙酮、二甲苯、二氯乙烷、三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯等。
2.堿性化學(xué)除油方法，就是利用堿溶液對(duì)油脂的皂化，以除去皂化性油污，也可以利用表面活性劑的乳化作用除去非皂化油污，選擇堿溶液要求具有較強(qiáng)的皂化能力和乳化能力，又不會(huì)對(duì)基層造成過腐蝕，如氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸三鈉、硅酸鈉等等。
3.干冰除油，就是利用干冰超低溫凍融作用，對(duì)油污產(chǎn)生急劇降溫“爆炸”效果，將油污雜質(zhì)帶出，從而去除工件油污。
4.燃燒除油，在保證安全條件下，可以使用噴火槍對(duì)油污進(jìn)行燃燒，去除油污（這在混凝土水泥地坪涂裝施工中表面處理時(shí)使用很多）。
5.蒸汽除油，根據(jù)施工環(huán)境及條件可以利用蒸汽對(duì)油污物件進(jìn)行吹掃，從而達(dá)到清理油污的目的。

二．金屬表面除銹。金屬表面除銹除了人工除銹、機(jī)械除銹、水射流除銹、噴砂拋丸除銹外，還有激光除銹及干冰除銹等工藝方法。
1.人工除銹，利用鏟刀、砂紙、鋼絲刷、銼刀等除銹工具清除表面銹蝕物。這種方法勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，質(zhì)量差，適用于一些防腐質(zhì)量要求不高的防腐涂料施工。
2.機(jī)械除銹，就是使用電動(dòng)或者風(fēng)動(dòng)打磨機(jī)進(jìn)行除銹，這種除銹工藝方法比人工除銹效率高，質(zhì)量好一些；但是噪音大，勞動(dòng)強(qiáng)度大，容易傷害基體金屬，和人體安全，而且鋼絲輪與金屬表面研磨產(chǎn)生的金屬油泥很難處理，造成“二次污染”一般適用于簡(jiǎn)單的鋼結(jié)構(gòu)、設(shè)備、管道表面處理。
3.水射流除銹，是一種環(huán)保的除銹工藝方法，利用高壓水泵及高壓水槍產(chǎn)生的30MPa壓力高壓水進(jìn)行除銹。這種工藝方法不但能夠清除銹層而且能夠清理掉一部分油污，除銹效率高，質(zhì)量好。適用于大面積除銹，需要注意安全操作，控制好水壓及噴射角度。
4.噴砂、拋丸除銹，這種除銹防腐是防腐蝕施工中最常用的方法，除銹效率高，速度快，質(zhì)量好。噴砂、拋丸可以將金屬表面的污染物徹底的清理干凈，即使油污，銹蝕層及一些防腐層也能夠除去，而且具有優(yōu)良的粗糙度，能夠?yàn)榉栏瘜犹峁┓浅：玫?，利于高附著力的防腐層基面。?dāng)然因?yàn)榄h(huán)保因素，噴砂、拋丸除銹工藝方法受到限制；但是如果做好磨料灰塵的收集處理或者密封措施就可以解決環(huán)保問題。另外海綿噴砂技術(shù)也在工廠化表面處理作業(yè)中得到應(yīng)用；但是由于造價(jià)成本及推廣方面的因素依然沒有實(shí)現(xiàn)廣泛的應(yīng)用。
5.化學(xué)除銹，金屬表面的銹層和氧化皮主要是金屬的氧化物，能夠和酸溶液起化學(xué)反應(yīng)而溶解，化學(xué)除銹就是利用各種酸溶液與金屬表面氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使其溶解在酸溶液中，從而達(dá)到除銹的目的，通常也稱為“酸洗”。酸洗后最好不要用堿中和，因?yàn)榻饘俦砻娴膲A比酸更難除干凈，而殘存與金屬表面的堿比酸危害更大。它不但降低防腐層與金屬基層是結(jié)合力，而且能夠與許多涂料和粘結(jié)劑腐蝕化學(xué)反應(yīng)（如皂化反應(yīng)），使得防腐層遭到嚴(yán)重的破壞。酸洗后的構(gòu)件建議使用清潔水沖洗至PH值為7，迅速烘干或者吹干，為了防止酸洗后的鋼鐵表面返銹，最好在沖洗后進(jìn)行鈍化和磷化處理。
6.干冰除銹，使用干冰機(jī)將干冰噴射到銹蝕面，通過超低溫冷凍激發(fā)，使得銹層和其他污染物瞬間“爆炸”脫離金屬表面，達(dá)到剝離除銹效果，而且還可以將表面的油污，薄的防腐層一并處理干凈，是非常環(huán)保的除銹工藝方法；但是因?yàn)樵靸r(jià)及大面積不適應(yīng)性，干冰除銹機(jī)在精密儀器加工和隱蔽部位，狹縫空間特殊領(lǐng)域使用，施工現(xiàn)場(chǎng)很少應(yīng)用。
7.激光除銹，利用高能量激光束對(duì)銹層進(jìn)行掃射，激光除銹的原理主要涉及以下幾個(gè)方面：
燃燒氣化：激光束照射到工件表面時(shí)，銹層會(huì)吸收大部分激光能量，導(dǎo)致溫度急劇上升。當(dāng)溫度達(dá)到銹層的燃點(diǎn)時(shí)，銹層會(huì)燃燒氣化，產(chǎn)生火花和黑煙。
熱化學(xué)效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)：激光束照射后，銹蝕表面的溫度迅速升高，超過銹蝕物質(zhì)的耐受溫度，使得銹層迅速剝落或氣化，從而達(dá)到除銹效果。
激光振動(dòng)效應(yīng)：激光束可以利用振動(dòng)效應(yīng)直接對(duì)銹蝕表面進(jìn)行剝離，對(duì)于涂層較多的物體，激光束穿透涂層升溫后也能將其剝離。
沖擊波作用：大能量的吸收形成急劇膨脹的等離子體，產(chǎn)生沖擊波，這些沖擊波使污染物變成碎片并被剔除。為了防止被處理表面因熱積累而受損，光脈沖寬度需要足夠短。
聲波產(chǎn)生：部分激光能量在作用過程中轉(zhuǎn)化為聲波，這些聲波在傳播到銹層與基體的分界面時(shí)會(huì)反射回銹層，與新的聲波發(fā)生干涉，產(chǎn)生高能波，將銹層震碎。
激光除銹是一種利用激光束的高能量密度，通過化學(xué)反應(yīng)、熱效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)以及沖擊波和聲波的作用，高效、精準(zhǔn)地去除銹蝕的技術(shù)。隨著國內(nèi)人工費(fèi)的上漲，激光除銹已經(jīng)從小范圍應(yīng)用向大面積除銹發(fā)展，被認(rèn)為是金屬表面處理的前沿技術(shù)。

三．金屬化學(xué)酸洗綜合表面處理，就是將除銹、除油、磷化、鈍化等組合在一起一次性完成金屬表面處理的工藝方法，稱為“綜合處理法”。
1.“二合一”表面處理工藝方法，就是將乳化除油和酸洗結(jié)合在一起，可以將除油除銹一次性完成，酸洗產(chǎn)生的氫氣利于乳化除油，又利于酸和銹的作用，二者相互促進(jìn)，處理效果更佳。
2.“三合一”表面處理工藝方法，分為除油、除銹、磷化及除油、除銹、鈍化的表面處理方法。
3.“四合一”表面處理工藝方法，就是將除油、除銹、磷化、鈍化一次性完成的一種新型處理方法，僅適用于有液體狀油污和較輕的銹蝕（包括薄型浮銹和水銹）的鋼鐵構(gòu)件直接處理，如果有半固體油脂，銹蝕較重的構(gòu)件不能徹底清除。鋼鐵構(gòu)件經(jīng)過“四合一”表面處理，可以形成鋅、鐵、鎂等金屬不溶性磷酸鹽膜層，具有很好的防護(hù)性能，又能吸附涂料，體感涂膜的附著力，增加防腐蝕能力。

四．金屬磷化鈍化表面處理，磷化處理后金屬表面得到一層黑亮色磷酸鹽保護(hù)膜，其具有的多孔性與涂料結(jié)合的很牢固，因此磷化處理常用作涂層的底層；而一些如不銹鋼經(jīng)過鈍化處理后也形成一層優(yōu)良的耐腐蝕的膜層，鈍化是由于金屬與氧化性介質(zhì)作用，作用時(shí)在金屬表面生成一種非常薄的、致密的、覆蓋性能良好的、能堅(jiān)固地附在金屬表面上的鈍化膜。這層膜成獨(dú)立相存在，通常是氧和金屬的化合物。它起著把金屬與腐蝕介質(zhì)完全隔開的作用，防止金屬與腐蝕介質(zhì)直接接觸，從而使金屬基本停止溶解形成鈍態(tài)達(dá)到防止腐蝕的效果。對(duì)不銹鋼全面酸洗鈍化處理，可以清除各類油污、銹、氧化皮、焊斑等污垢，處理后表面變成均勻銀白色，大大提高不銹鋼抗腐蝕性能，適用于各種型號(hào)不銹鋼零件、板材及其設(shè)備。

五．金屬表面舊有防腐層的清理，包括防腐蝕涂層的清理、襯里層（有橡膠襯里，玻璃鋼襯里，塑料襯里，耐酸磚板襯里，聚脲襯里等等）。
1.防腐蝕涂層清理，通過涂層檢測(cè)，確定腐蝕嚴(yán)重的舊有涂層，已經(jīng)失去保護(hù)作用，必須徹底清理干凈?？梢酝ㄟ^人工、機(jī)械、噴砂、拋丸、火燒、堿液、有機(jī)溶劑脫漆劑或者高壓水射流等處理方法直接將舊有涂層清理掉，同時(shí)按照防腐蝕要求涂刷底涂料進(jìn)行暫時(shí)性防護(hù)。
2.襯里層（有橡膠襯里，玻璃鋼襯里，塑料襯里，耐酸磚板襯里，聚脲襯里等等）清理，大部分依然采取原始的傳統(tǒng)的人工方法處理。因?yàn)橐r里層都比較厚而且粘結(jié)性能牢固，使用涂層清理的方法不適用，為提高清理襯里層的效率，可以分段局部進(jìn)行切割，形成“九宮格”形式，逐步將小塊清理時(shí)可以采用小錘，鑿子，鋼釬，電鉆等再輔助風(fēng)鎬，電動(dòng)銑刨機(jī)，鏟皮機(jī)等小型機(jī)械工具進(jìn)行清理。一些翻新項(xiàng)目，由于時(shí)間緊，任務(wù)重，清理襯里層時(shí)非常麻煩，只能采取“人海戰(zhàn)術(shù)”分片包干清理，暫時(shí)還沒有什么好的技術(shù)能夠解決的辦法。筆者也在此也呼吁廣大的防腐蝕技術(shù)人員及表面處理施工人員能夠集中智慧，各顯身手，發(fā)明創(chuàng)造出一種高效率、低成本、簡(jiǎn)單方便的防腐蝕襯里層處理工藝方法。如果實(shí)現(xiàn)智能化或者機(jī)械化則可以說填補(bǔ)了國內(nèi)這一領(lǐng)域的空白，功德無量。

水泥、砂漿、混凝土表面處理相對(duì)于金屬表面處理簡(jiǎn)單些，可以直接采取人工、機(jī)械的方法進(jìn)行處理。如無防腐層或者有防腐涂層使用金剛刀頭地坪打磨機(jī)、噴砂機(jī)、拋丸機(jī)處理并且自帶收塵清理；一些需要翻新的較厚的地坪漆，聚脲層，塑料地板，耐酸磚板，橡膠板，玻璃鋼等可以使用銑刨機(jī)，鏟地機(jī)機(jī)械清理。水泥，砂漿及混凝土無防腐層表面處理需要去油去污可以使用有機(jī)溶劑或者烤火工藝方法清理，一些混凝土表面還可以使用酸蝕方法進(jìn)行表面處理；但是施工完畢后必須用清潔水沖洗干凈，保持PH值為7左右。水泥、砂漿及混凝土表面處理后必須露出自有的“毛細(xì)孔”，被處理的灰塵及雜質(zhì)不得堵塞這些小孔，2㎝內(nèi)混凝土含水率<8%，并且無分層現(xiàn)象。

木材制品作為防腐防火涂料保護(hù)裝飾性材料，表面處理必須達(dá)到干燥、無油脂、無浮灰、表面平整、無樹脂等要求。
1.有效的徹底的清理木材表面浮灰。
2.根據(jù)《木結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GBJ206-83）中有關(guān)規(guī)定，保持木材含水率不得大于10%-12%，可以采取自然或者烘干的方法干燥木材。
3.去除毛刺。木材表面毛刺使得涂層變得粗糙，并且破壞了涂層的完整性，涂漆前可以使用砂紙打磨毛刺即可。
4.清理油污及樹脂。使用熱肥皂水或者洗滌劑清除木材表面的油污，再使用清水擦洗一次，再進(jìn)行打磨。如果有松脂可以使用5%-6%碳酸鈉溶液或者4%-5%氫氧化鈉溶液清洗，使得松脂皂化，然后再用清水沖刷干凈，也可以使用有機(jī)溶劑洗滌，即25%丙酮水溶液將松脂溶解或者是80%的堿溶液和20%的丙酮溶液混合使用更好。經(jīng)過上述表面處理后還必須使用酒精擦洗，最好再涂一層蟲膠漆或者醇溶性酚醛樹脂漆，以防木材內(nèi)部松脂滲出。
5.漂白。一些木材表面有色斑，顏色不均勻，影響透木紋的淡色漆裝飾性，需要進(jìn)行漂白處理，可以使用30%雙氧水100克、水100克、25%氨水10-20克混合溶液均勻涂刷木材表面，經(jīng)過2-3天，木材表面就會(huì)變白，不需要進(jìn)行其他處理即可涂漆施工。

玻璃及陶瓷表面處理可以使用溶劑或者蒸汽進(jìn)行脫脂，然后使用洗滌劑溶液進(jìn)行處理，也可以對(duì)表面進(jìn)行輕噴砂、輕拋丸處理，能夠形成一定的表面粗糙度，可以增加基層與防腐層的粘結(jié)力。玻璃及陶瓷表面還可以使用7%-20%的氫氟酸進(jìn)行蝕刻處理，形成表面粗糙度，再用清潔水清洗干凈，再自然干燥或者熱風(fēng)烘干，處理時(shí)必須注意安全防護(hù)措施。

塑料表面粘結(jié)強(qiáng)度都比價(jià)低，因?yàn)樗芰系慕Y(jié)晶度較大極性較小或者沒有極性；另外，塑料產(chǎn)品在加工時(shí)表面有一層脫模劑，表面很容易吸附灰塵。所以，塑料表面涂漆、電鍍或者涂覆粘結(jié)劑時(shí)，附著力和粘結(jié)強(qiáng)度都比較差，為了提高涂層或者說防腐層與塑料的粘結(jié)強(qiáng)度，施工前必須對(duì)塑料表面進(jìn)行處理。
1.表面脫脂，使用有機(jī)溶劑、堿液和肥皂水等直接在塑料表面涂刷，對(duì)于耐溶劑較差的塑料可以選擇乙醇、汽油、肥皂水洗刷脫脂，對(duì)于耐溶劑較好的塑料可以使用甲苯、丙酮、三氯甲烷等脫脂。
2.塑料表面粗化，可以使用砂紙打磨、噴砂的處理方法（建議采用水噴砂）改善塑料表面粗化度，利于塑料與涂層的粘結(jié)效果。
3.表面活化，可以使用塑料水（如pp水），電暈（塑料電暈處理機(jī)的主要作用是在塑料薄膜或板材等制品的表面進(jìn)行電暈放電處理，以增強(qiáng)其表面粘附力和附著力。這種處理通過在塑料表面產(chǎn)生微小的電暈放電現(xiàn)象，改變表面的化學(xué)性質(zhì)，從而提高其對(duì)防腐涂料的滲透能力。電暈處理還能使塑料表面產(chǎn)生游離基反應(yīng)，使聚合物分子發(fā)生交聯(lián)，從而使表面變得粗糙，增加其對(duì)極性溶劑的潤濕性。這個(gè)過程也有助于破壞塑料表面的分子結(jié)構(gòu)，從而提高其表面能，增加產(chǎn)品的表面張力。在進(jìn)行涂布、膠接等加工前，電暈處理能防止材料在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)粘合不牢固、漏膠或印刷甩色等問題，保證產(chǎn)品質(zhì)量。）等表面處理工藝方法，改變塑料表面結(jié)構(gòu)，以達(dá)到增強(qiáng)塑料表面與涂層的結(jié)合強(qiáng)度的目的。

防腐蝕施工中表面處理不止于金屬、水泥、塑料、玻璃、木材等幾種工藝方法。針對(duì)不同的材料可以有多種多樣的表面處理方法，而且傳統(tǒng)的工藝方法逐漸被淘汰，具有前沿技術(shù)的新工藝，新材料也不斷出現(xiàn)，可以說表面處理、清理技術(shù)層出不窮、爭(zhēng)奇斗艷。但是，對(duì)于比較難以處理的防腐襯里層清理至今還沒有突破性的進(jìn)展，這也是防腐層翻新，材料利舊，實(shí)現(xiàn)企業(yè)降本增效一大障礙。如何解決這個(gè)問題，實(shí)現(xiàn)防腐襯里層快速、簡(jiǎn)單的清理工藝方法是擺在我們防腐蝕技術(shù)及施工人員具有創(chuàng)新意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值而又光榮的任務(wù)。

防腐蝕目的就是延長(zhǎng)構(gòu)件設(shè)施、設(shè)備及所有被保護(hù)物體的使用壽命，達(dá)到高效的長(zhǎng)久的運(yùn)行效果，實(shí)現(xiàn)這一目的就是必須確保防腐層質(zhì)量。按照“三分材料七分施工”質(zhì)量控制要求和表面處理占施工70%的影響因素，對(duì)基層的表面處理就顯得非常重要。因此，防腐蝕施工技術(shù)人員必須充分了解表面處理工藝方法，熟練的掌握應(yīng)用于施工實(shí)踐中，并多總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，開拓創(chuàng)新，特別是在防腐蝕襯里層處理有所突破。