熱噴鋁原理及要求

一、熱噴鋁原理：熔融鋁的固態(tài)防護(hù)轉(zhuǎn)化

熱噴鋁是通過(guò)熱源將鋁絲（純度≥99.5%）加熱至熔融狀態(tài)（熔點(diǎn)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(jí)顆粒（粒徑10-50μm），高速噴射到預(yù)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(hù)機(jī)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(xué)保護(hù)：鋁（電極電位-1.66V）作為陽(yáng)極優(yōu)先犧牲，保護(hù)鋼鐵基材（電位-0.037V）免受電化學(xué)腐蝕；

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

二、技術(shù)要求：從預(yù)處理到驗(yàn)收的全流程標(biāo)準(zhǔn)

1. 基材表面預(yù)處理

- 除銹等級(jí)：噴砂除銹達(dá)ISO 8501-1標(biāo)準(zhǔn)Sa2.5級(jí)（徹底除銹，表面無(wú)可見(jiàn)油脂、氧化皮）；

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

- 清潔要求：噴砂后立即用壓縮空氣吹掃，表面無(wú)粉塵、油污，濕度＞85%或基材溫度低于露點(diǎn)3℃時(shí)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(shè)計(jì)要求（如海洋工程≥300μm），采用濕膜測(cè)厚儀實(shí)時(shí)監(jiān)控，干膜厚度偏差≤±10%；

- 孔隙率：≤2%，需通過(guò)封孔劑（如環(huán)氧樹(shù)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(shí)內(nèi)進(jìn)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(hù)層；

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

4. 質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

- 外觀檢查：涂層均勻，無(wú)漏噴、起皮、熔融不充分的顆粒（允許少量飛濺顆?！?個(gè)/㎡）；

- 厚度檢測(cè)：每10㎡不少于5個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，合格率≥90%，不合格處需補(bǔ)噴；

- 附著力測(cè)試：采用拉開(kāi)法，涂層與基材附著力≥5MPa，破壞面應(yīng)位于涂層內(nèi)聚破壞（≥90%）；

- 耐蝕驗(yàn)證：鹽霧測(cè)試（ISO 9227）≥3000小時(shí)無(wú)紅銹，或根據(jù)場(chǎng)景要求進(jìn)行耐酸/耐堿測(cè)試。

三、應(yīng)用場(chǎng)景關(guān)鍵要求

- 海洋工程：需搭配鋅鋁復(fù)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(shù)脂類）；

- 化工儲(chǔ)罐：涂層+封孔系統(tǒng)需抵抗特定介質(zhì)（如H?S、有機(jī)酸），需先進(jìn)行介質(zhì)兼容性測(cè)試。

通過(guò)嚴(yán)格控制預(yù)處理、噴涂參數(shù)及后處理，熱噴鋁可實(shí)現(xiàn)20-50年長(zhǎng)效防腐，尤其適用于傳統(tǒng)涂層難以滿足需求的嚴(yán)苛環(huán)境。