熱噴鋁原理及要求

一、熱噴鋁原理：熔融鋁的固態(tài)防護轉(zhuǎn)化

熱噴鋁是通過熱源將鋁絲（純度≥99.5%）加熱至熔融狀態(tài)（熔點660℃），再用高速氣流（壓縮空氣/惰性氣體）將液態(tài)鋁霧化成微米級顆粒（粒徑10-50μm），高速噴射到預處理后的基材表面，顆粒撞擊基材后扁平化并快速冷卻凝固，逐層堆積形成連續(xù)、致密的金屬鋁涂層。其核心防護機制包括：

1. 物理屏障：鋁涂層（厚度200-500μm）隔絕基材與腐蝕介質(zhì)（如水、鹽霧、酸堿）；

2. 電化學保護：鋁（電極電位-1.66V）作為陽極優(yōu)先犧牲，保護鋼鐵基材（電位-0.037V）免受電化學腐蝕；

3. 機械咬合：涂層表面粗糙（錨紋深度50-80μm）與基材形成機械鎖合，附著力≥5MPa（ASTM D4541標準）。

二、技術(shù)要求：從預處理到驗收的全流程標準

1. 基材表面預處理

- 除銹等級：噴砂除銹達ISO 8501-1標準Sa2.5級（徹底除銹，表面無可見油脂、氧化皮）；

- 表面粗糙度：錨紋深度50-80μm（通過噴砂介質(zhì)粒徑1.0-1.5mm控制），確保涂層機械結(jié)合力；

- 清潔要求：噴砂后立即用壓縮空氣吹掃，表面無粉塵、油污，濕度＞85%或基材溫度低于露點3℃時禁止施工。

2. 熱噴鋁施工參數(shù)

- 熱源類型：

- 電弧噴涂：電弧電壓30-40V，電流100-200A，壓縮空氣壓力0.5-0.8MPa，鋁絲送絲速度3-5m/min；

- 火焰噴涂：氧氣壓力0.5MPa，乙炔壓力0.05MPa，噴涂距離150-250mm。

- 涂層控制：

- 厚度：按設計要求（如海洋工程≥300μm），采用濕膜測厚儀實時監(jiān)控，干膜厚度偏差≤±10%；

- 孔隙率：≤2%，需通過封孔劑（如環(huán)氧樹脂/陶瓷）填充孔隙，提升耐蝕性。

3. 后處理與封孔

- 封孔工藝：噴涂后24小時內(nèi)進行封孔，首遍采用低黏度封孔劑（固含量≥90%）滲透填充，第二遍采用耐磨型封孔劑（如聚氨酯）形成防護層；

- 表面處理：封孔后涂層表面平整，無流掛、氣泡，干膜硬度≥2H（鉛筆硬度測試）。

4. 質(zhì)量驗收標準

- 外觀檢查：涂層均勻，無漏噴、起皮、熔融不充分的顆粒（允許少量飛濺顆粒≤5個/㎡）；

- 厚度檢測：每10㎡不少于5個檢測點，合格率≥90%，不合格處需補噴；

- 附著力測試：采用拉開法，涂層與基材附著力≥5MPa，破壞面應位于涂層內(nèi)聚破壞（≥90%）；

- 耐蝕驗證：鹽霧測試（ISO 9227）≥3000小時無紅銹，或根據(jù)場景要求進行耐酸/耐堿測試。

三、應用場景關(guān)鍵要求

- 海洋工程：需搭配鋅鋁復合涂層（鋁含量≥85%），封孔劑需耐海水侵蝕（氯離子≤20000ppm）；

- 高溫環(huán)境（≤800℃）：選用純鋁涂層，封孔劑需耐高溫氧化（如硅樹脂類）；

- 化工儲罐：涂層+封孔系統(tǒng)需抵抗特定介質(zhì)（如H?S、有機酸），需先進行介質(zhì)兼容性測試。

通過嚴格控制預處理、噴涂參數(shù)及后處理，熱噴鋁可實現(xiàn)20-50年長效防腐，尤其適用于傳統(tǒng)涂層難以滿足需求的嚴苛環(huán)境。