11--涂层设计篇

钢结构防腐新技术——热喷涂金属阶梯涂层作者：出处：建筑世界更新时间：2006年06月11日金属热喷涂是利用某种形式的热源将金属喷涂材料加热，使之形成熔融状态的微粒，这些微粒在动力的作用下，以一定的速度冲击并沉附在基体表面上，形成具有一定特性的金属涂层。

水工钢结构件等基体材料的表面，经过热喷涂技术处理，得到了耐腐蚀、耐磨蚀的金属保护涂层，从而增强水工钢结构件耐腐、耐磨的性能。

可用于金属喷涂的材料较多如锌、不锈钢等。

其中不锈钢涂层具有耐磨损及保护周期长等特点；锌涂层不仅具有覆盖、耐腐蚀作用，更重要的是具有阴极保护功能（原电池原理）。

它们是水工钢结构防腐喷涂的重要材料，因此得到广泛应用。

随着国家南水北调工程的实施，水工钢结构的使用将会迅速增加，研究开发一种新型的水工钢结构防腐技术，对降低工程造价、延长工程寿命十分重要。

为此，将上述两种金属涂层各有的优势互补，在同一工件基体上叠加喷涂，先用锌涂层作为底层，再用不锈钢涂层作为面层，最终形成阶梯涂层，运用到水工钢结构中，经过大量研究与试验获得了既经济、又满意的防腐效果。

一、热喷涂金属阶梯涂层工艺流程１．钢结构表面处理热喷涂金属阶梯涂层防腐工艺的除锈打糙和喷锌、喷不锈钢涂层一样，首先由空压机提供喷砂动力。

在压缩空气的作用下，将经过筛选的带有棱角的石英砂经过砂桶、胶管砂气混合后，高速冲击工件表面，除去了基体表面的锈等氧化物达到使基体表面凹凸不平的目的。

２．热喷涂锌主要设备有：压缩空气系统，氧气、乙炔系统，金属气喷枪及胶管等设备。

其原理是：以喷枪中的压缩空气为原动力，在驱动装置推动下，锌丝通过喷嘴，在氧－乙炔焰的加热下，成为熔融体，借压缩空气使之雾化成微粒并喷射到工件上，形成热喷涂锌保护层。

由于喷砂后的基体表面凹凸不平散热收缩后的金属涂层能牢固地附在工件表面。

３．喷涂不锈钢主要设备同喷锌，但金属气喷枪应选用中速枪，一般在高速枪基础上改进，更换部分零配件即可使用。

工作原理同上，只是锌、不锈钢两者熔点不同，故应调整好氧－乙炔焰的用量。

涂料做法方案图纸要求有哪些（涂料配方的设计及分析案例）涂料是一种涂装物体表面后，经干燥形成一层薄膜，赋予物体以保护、美化或其它功能的材料。

涂料的组成包含四大组分：-成膜物质-溶剂-颜或填料-助剂一、涂料配方设计涂料配方设计是指根据基材、涂装目的、涂膜性能、使用环境，施工环境等进行涂料各组分的选择并确定相对比例，并在此基础上提出合理的生产工艺、施工工艺和固化方式。

成膜物质（树脂）涂料用树脂的选用主要依据树脂的结构和性能、基材的性质、使用环境和成本因素等。

主要的树脂有环氧树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂、氟碳树脂、有机硅树脂等。

1.环氧树脂含有两个或两个以上环氧基，以脂肪族、脂环族或芳香族链段为主链的高分子预聚体，目前应用的环氧树脂主要是双酚A型环氧树脂，即双酚A缩水甘油醚（DGEBA），由双酚A（DDP）与环氧氯丙烷(ECH)反应制得,结构如下：环氧树脂稳定性好，存放时间长；树脂工艺性好，能溶于多种溶剂；对各种基材有极好的粘接性；固化物有优异的耐碱性、耐水性和耐化学药品性、电绝缘性优良、机械强度高，可用作结构材料。

但耐候性差，在紫外线照射下会降解，性能下降，因此限制了其室外的使用。

2.聚氨酯树脂含有氨基甲酸酯重复链段的高分子化合物，由多异氰酸酯和多元醇通过氢转移加成聚合制得，结构如下：聚氨酯分子中有强极性氨基甲酸酯基团，大分子间存在氢键，聚合物具有高强度、耐磨、耐溶剂等特性，还可以通过改变多羟基化合物的结构和分子量，在较大范围内调节聚氨酯的性能。

聚氨酯树脂的固化温度范围宽，可以在高低温下固体，形成的漆膜附着力强，耐磨性、耐高低温性能均较好，具有良好的装饰性和防护性能，因此广泛用于家具、服饰、汽车、钢铁设备等的装饰和防护。

3.醇酸树脂由多元醇、多元酸与植物油制备的改性聚酯树脂。

长油度醇酸树脂主要用作建筑涂料；中油度醇酸树脂主要用于气干性工业涂料，也可以用作汽车的修补漆；短油度醇酸树脂主要和氨基树脂一起用作工业烤漆如金属家具等醇酸树脂还可以通过化学或与其他树脂并用，以降低成本，提高和改善产品的性能，如丙烯酸酯改性的醇酸树脂具有良好的耐候和保光性以及耐刮伤性，聚氨酯改性的醇酸树脂干燥快、硬度高、漆膜弹性好、耐磨性高、防水和耐化学品性好，主要用于室内木器清漆，有机硅链段改性的醇酸树脂具有优异的耐候、耐久、保光保色性，耐热性和抗粉化性能均有较大改善，可用于船舶漆、户外钢结构件和器具的耐久性漆和维护漆。

专业课程设计题 目：电冰箱面板的涂装工艺设计化学化工学院课程设计评分表（Ⅰ)专业班级应用化学1181 姓名学号注：按优（90-100分）、良（80-89分）、中（70-79分）、及格（60-69分）、不及格（60分以下）五档制评定成绩。

目录前言 (4)1. 涂装工艺设计 (5)1.1前处理工艺 (5)1.2喷粉工艺 (6)1.2.2粉末静电喷涂的基本原料 (6)1.2.3粉末静电喷涂的施工工艺 (6)1.2.4粉末静电喷涂的主要设备 (7)1.3固化 (8)1.3.2粉末固化的基本工艺 (8)1.3.3粉末固化的主要设备 (8)1.4检查 (8)1.5成品 (9)2. 工艺流程图 (9)3.粉末静电喷涂工艺参数 (9)4.环保工艺设计 (10)4.1VOC 的产生和毒害性 (10)4.2VOC 的防治措施 (10)4.2.1加强宣传教育 (10)4.2.2严格现场管理 (11)4.2.3改进工艺设备 (11)4.2.4开发新产品 (11)4.3治理方法 (12)4.3.1活性吸附 (12)4.3.2引风高空排放 (12)4.3.3燃烧处理 (12)4.3.4吸收除气 (12)4.3.5冷凝收集 (13)4.3.6生物处理 (13)4.3.7采用替代HAP 溶剂 (13)5.总结 (14)6.参考文献 (15)前言静电喷涂设备时粉末涂料是不可缺少的，粉末涂料是一种固体份100%的、以粉末涂料形态进行涂装形成涂膜的涂料。

它与一般溶剂型涂料和水性涂料不同，不是使用溶剂或水作为分散介质，而是借助空气作为分散介质。

40年代随着石化工业行业的迅速发展，聚乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等热塑性树脂产量快速增长，人们开始研究将树脂熔融涂敷于金属表面，因此相继出现了辊涂、散布和火焰喷涂等工艺方法。

1952年联邦德国的Gemmer发明了流化床涂敷法，粉末借助空气动力在专门的容器内流动游浮，具备了液体特性，从而连续自动地在预热工件表面熔融涂敷上一层致密光滑的涂层。

钛合金高温防护陶瓷涂层的制备与性能本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！引言钛合金因具有比强度高的特点而在航空航天等领域得到了广泛的应用。

由于金属钛的化学活性较高，在高温环境中极易被氧化，生成脆性的无保护性疏松氧化层，氧分子可以透过氧化层继续氧化钛合金基体，钛合金器件在高温环境中迅速失效，因而在高温环境中使用的钛合金器件需要对其进行抗高温氧化防护处理。

表面改性处理是提高钛合金抗高温氧化性能的重要途径之一，其原理主要是在钛合金表面形成一层阻隔层来阻挡高温腐蚀空气与钛合金基体接触。

目前针对钛合金抗高温氧化表面防护技术主要可分为扩散涂层、气相沉积陶瓷涂层、溅射涂层、搪瓷涂层等，但是制备过程中温度较高，工艺较为复杂，制备温度一般在1 000 ℃以上，较高的温度会影响基体组织，进而恶化基体的力学性能，降低制备温度成为高温防护陶瓷涂层技术亟须解决的问题之一。

1 试验部分试验材料涂料配方及配制方法经过前期正交试验优化，得到的涂料配方所列。

无机陶瓷涂料的配制步骤如下：将g 磷酸二氢铝溶液溶于g 蒸馏水中，形成均匀溶液后加入g 正硅酸四乙酯后密封搅拌24 h，形成均匀透明的溶液，随后加入g 氧化锌与g 氧化镁，使之完全溶解。

加入g 纳米六方氮化硼粉末，分散均匀后加入g 纳米氧化铝粉末，分散均匀后在超声震荡的条件下搅拌15 min。

样品制备用砂布将TC18 钛合金表面打磨光亮，去除表层氧化皮。

采用空气喷涂的方式在钛合金表面喷涂配制好的涂料，喷涂完成后涂料应完全覆盖合金表面，随后将喷涂好的试样转移到烘箱中固化，固化工艺为：120℃保温2 h、200 ℃保温5 h、350 ℃保温5 h。

性能检测方法试样制备完成后，采用上海中奕KSY-6D-16K 箱式电阻炉进行抗热震性试验以及高温氧化试验。

抗热震性试验采用急冷裂纹判定法进行，将试样从900℃电阻炉中取出后分别置于室温环境中进行空冷和水冷却，冷却后重新加热，一直循环到试样出现明显缺陷。

电冰箱面板的涂装工艺设计专业课程设计题目：电冰箱面板的涂装工艺设计学院：专业：班级：学号：学生姓名：导师姓名：完成日期：化学化工学院课程设计评分表（Ⅰ)专业班级姓名学号注：按优（90-100分）、良（80-89分）、中（70-79分）、及格（60-69分）、不及格（60分下列）五档制评定成绩。

目录前言 (4)1. 涂装工艺设计 (5)1.1前处理工艺 (5)1.2喷粉工艺 (6)1.2.1粉末静电喷涂的基本原理 (6)1.2.2粉末静电喷涂的基本原料 (6)1.2.3粉末静电喷涂的施工工艺 (6)1.2.4粉末静电喷涂的要紧设备 (7)1.3固化 (8)1.3.1粉末固化的基本原理 (8)1.3.2粉末固化的基本工艺 (8)1.3.3粉末固化的要紧设备 (8)1.4检查 (9)1.5成品 (9)2. 工艺流程图 (9)3.粉末静电喷涂工艺参数 (10)4.环保工艺设计 (10)4.1VOC 的产生与毒害性 (10)4.2VOC 的防治措施 (11)4.2.1加强宣传教育 (11)4.2.2严格现场管理 (11)4.2.3改进工艺设备 (11)4.2.4开发新产品 (12)4.3治理方法 (12)4.3.1活性吸附 (12)4.3.2引风高空排放 (12)4.3.3燃烧处理 (13)4.3.4汲取除气 (13)4.3.5冷凝收集 (13)4.3.6生物处理 (13)4.3.7使用替代HAP 溶剂 (13)4.4结语 (14)5.总结 (14)6.参考文献 (15)前言由于工业进展与人类活动产生严重的大气污染而引起的臭氧层破坏、地球温暖化、酸雨等全球性的环境破坏问题，造成气候反常、各类灾害不断。

近10~20年来人类的生存环境条件越来越严重恶化。

全世界呼吁保护环境，多次举行国际环保会议，签订条约或者协议，与此同时各国政府也制定了环保法规。

而有机溶剂的大气排放是其中最大的问题之一，促使各产业界实现无溶剂化的革新，是工业涂装进入净化工程时代。

涂层方案设计引言涂层是一种常见的表面处理技术，通过在材料表面涂覆一层特定的涂料或化学物质，可以改善材料的各种性能。

涂层方案设计是指根据材料的使用环境和要求，设计出最佳的涂层方案。

本文将介绍涂层方案设计的基本原则和常用方法，以及在不同应用领域的一些涂层方案设计示例。

涂层方案设计的基本原则涂层方案设计的目标是提供最佳的保护和增强材料性能的方案。

在设计涂层方案时，需要考虑以下几个基本原则：1.环境适应性：根据材料的使用环境，选择具有耐腐蚀、防污染、耐磨损等特性的涂料。

2.材料相容性：涂料与基材之间应具有良好的相容性，避免涂层与基材之间的剥离或起皮等问题。

3.涂层厚度：根据不同材料和使用要求确定涂层的厚度，既要保证涂层的保护作用，又要避免因涂层过厚导致材料失去原有性能。

4.涂层结构：涂层可以采用单层、多层或复合结构，根据需要选择最适合的结构，以提高涂层的性能。

5.工艺控制：设计涂层方案时，需要考虑到涂布的工艺过程，包括涂布方式、温度、湿度等因素，保证涂层的均匀性和稳定性。

涂层方案设计的常用方法涂层方案设计需要综合考虑涂料的性能、涂层结构和基材的特性，以下是一些常用的涂层方案设计方法：1.选择合适的涂料类型：根据材料的使用环境和要求，选择适合的涂料类型，如有机涂料、无机涂料、高温涂料等。

2.优化涂层结构：根据材料的应用要求，优化涂层的结构设计，如使用隔热涂料、阻隔涂料等。

3.表面预处理：对基材进行适当的表面预处理，如脱脂、酸洗、打磨等，以增加涂层与基材之间的附着力。

4.控制涂布工艺：合理控制涂布的工艺参数，如涂布速度、涂布压力、涂布温度等，以提高涂层的附着力和均匀性。

5.涂层性能测试：对涂层进行性能测试，如耐腐蚀性测试、耐磨损性测试等，以评估涂层方案的有效性。

涂层方案设计示例汽车涂层方案设计对于汽车来说，涂层方案设计非常重要，涂层可以提供汽车的保护、美观和功能增强效果。

例如，在汽车车身上使用耐腐蚀的底漆、防刮擦的面漆和抗紫外线的清漆，可以保护汽车表面免受腐蚀和划痕，并能抵抗紫外线辐射，延长涂层的使用寿命。

金属表面微弧氧化陶瓷涂层制备实验一、实验目的1．掌握微弧氧化制备陶瓷涂层的设备结构、涂层形成原理和基本操作2．明确微弧氧化时间与脉冲工艺参数调控对涂层生长的影响3．了解陶瓷涂层基本性能的表征方法二、实验原理及概述1．微弧氧化技术简介与工艺优点微弧氧化（Microarc oxidation, MAO）又称微等离子体氧化，又称阳极火花沉积（Anodic spark deposition, ASD），火花放电阳极氧化（Anodic oxidation by spark deposition in German, ANOF），等离子体电解阳极化处理（Plasma electrolytic oxidation, PEO）。

它是靠电解液与电参数的匹配调节，在弧光放电产生的瞬时高温高压作用下，于金属表面生长出以基底氧化物为主辅以电解液组分掺杂的陶瓷化涂层。

微弧氧化技术具有很多优点：处理后表面获得陶瓷化涂层，表面除具有良好的韧性、耐腐蚀、耐磨特性外，还具有功能陶瓷的一些特性，如磁电屏蔽能力、生物医学性能及良好的绝缘性等；采用脉冲电流，对基底材料热输入小，基本上不会破坏材料原有的力学性能；涂层与基底结合强度高，涂层组织结构在较宽的范围内可调；设备简单、操作方便，经济高效，生产过程中无需气氛保护或真空条件，且无三废排放，迎合了绿色环保型表面改性技术的发展要求。

微弧氧化涂层根据特性可分为防腐涂层、耐磨涂层、电保护涂层、光学涂层和功能性涂层等，其应用领域示于表1。

可见，不同组织结构的微弧氧化涂层因其特殊的物理与化学特性，显示出广阔应用前景。

表1 微弧氧化陶瓷层应用领域2．微弧氧化设备结构采用65kW双极脉冲微弧氧化装置对金属及合金（铝、镁或钛）进行表面陶瓷化处理。

装置图示于图1，主要由高压脉冲电源、电解槽、搅拌系统和水冷系统等组成。

通过调整脉冲电源输出，可以对电参数（电压或电流、频率、占空比等）进行单独调节，从而拓展了微弧氧化涂层结构的控制范围。

ABCD一、涂层工艺概述涂层工艺是在物体表面施加一层或多层涂层材料，以赋予物体特定性能的一种表面处理技术。

它广泛应用于各个工业领域，包括汽车制造、航空航天、机械加工、电子设备等，对提高产品的质量、性能、美观度以及耐久性起着至关重要的作用。

1.1 涂层工艺的类型涂层工艺的类型多种多样，常见的有以下几种：- 喷涂工艺：利用喷枪将涂料雾化后喷涂到物体表面形成涂层。

这种工艺具有施工效率高、涂层均匀性好等优点，适用于大面积涂装，如汽车车身、家具表面等。

- 电镀工艺：通过电解作用，使金属离子在物体表面沉积形成金属涂层。

电镀可以提高物体的耐磨性、耐腐蚀性和导电性，常用于金属制品的表面处理，如镀铬的汽车零部件、镀镍的电子元件等。

- 化学镀工艺：在无外加电流的情况下，利用化学还原剂将溶液中的金属离子还原并沉积在物体表面。

化学镀可以在非金属材料表面形成金属涂层，具有镀层均匀、不受基体形状限制等特点，广泛应用于塑料、陶瓷等材料的表面金属化。

- 涂装工艺：除了喷涂外，还包括刷涂、辊涂等方式。

涂装工艺可以使用各种涂料，如油漆、涂料、粉末涂料等，以满足不同的防护和装饰需求。

- 气相沉积工艺：包括物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）。

PVD通过物理过程，如蒸发、溅射等，将材料沉积在物体表面形成涂层；CVD则是利用化学反应在物体表面生成涂层。

气相沉积工艺可以制备出高性能的涂层，如硬质涂层、光学涂层等，常用于刀具、模具、光学元件等的表面处理。

1.2 涂层工艺的作用涂层工艺在工业生产中具有以下重要作用：- 防护作用：涂层可以防止物体表面受到腐蚀、氧化、磨损等损伤，延长产品的使用寿命。

例如，在海洋环境中使用的钢结构，通过涂层防护可以有效抵御海水的侵蚀；汽车发动机部件的涂层可以减少磨损，提高其可靠性。

- 装饰作用：涂层可以赋予物体各种颜色、光泽和纹理，提高产品的美观度和市场竞争力。

如家电产品、电子产品外壳的彩色涂层，不仅使其外观更加吸引人，还可以体现品牌特色。