1涂裝

　　  將涂料涂覆于基層表面形成具有防護、裝飾或特定功能涂層的過程，又叫涂料施工。有時也將涂料在被涂物表面擴散開的操作稱為涂裝。

　　1.1涂裝的三大要素

　　涂裝有三大要素，即涂裝材料、涂裝方法與設備、涂裝工藝與管理等三大方面。涂裝材料（主要是涂料)、涂裝方法與設備是保證涂層質量的首要條件，但不是絕對的決定條件。優質的涂料、先進的涂裝裝備是獲得優質涂層的基本，是涂裝實現優質、高效、經濟的保證，但涂層的最終質量要靠工藝與管理來實現的。

　　2涂裝設備的用途

　　由于涂料在被涂物表面形成牢固的連續的涂層而發揮其裝飾、保護及特殊功能等作用，因此涂裝設備的用途非常廣泛，主要用于機械、汽車零部件、木材、鋁型材、家具、家電、手機外殼、數碼相機外殼、鋼管、鋼筋、金屬制品、五金件、管件、機電、輕工等等。

　　 

　　3涂層

　　涂料是一種流動狀態（少量是粉末狀態）的有機物質，采取刷、淋、浸、噴等簡單的施工方法，并經自干或固化，能夠很方便地在物體表面牢固覆蓋一層均勻的薄膜（即涂層）。

　　3.1涂層的功能

　　1)涂層對物體起保護作用、裝飾作用、標志作用。社會生活中，我們所接觸到的各類生產和生活用具、設備，都是由各類金屬、木材和塑料制造的。

　　2)另外還有醒目的廣告標志及公用設施的標識（如醫院、消防車、救護車、郵局等），以引起人們的注意和辨別。

　　3)涂層除了具有上述幾種常見功能外，還有六大方面的特殊功能：

　　  ①力學功能 如：耐磨涂料、潤滑涂料、阻尼涂料等；

　　②熱功能 如：示溫涂料、耐高溫涂料、防火阻燃涂料等；

　　③電磁學功能 如：導電涂料、防靜電涂料、電磁波吸收材料等；

　　④光學功能 如：發光涂料、熒光涂料、反光涂料等；

　　⑤生物功能 如：防污涂料、防霉涂料等；

　　⑥化學功能 如：耐酸、耐堿等耐化學介質涂料等。

　　涂層的這些特殊作用，增強了產品的使用性能，拓寬了使用范圍，并且對涂料和涂裝技術提出了更高的要求。

　　下面簡單論述金屬涂層的功能、木材涂層的功能、塑料涂層的功能。

　　3.1.1金屬涂層的功能

　　金屬材料（鋼管、橋梁金屬防護欄、鋼筋、鋁型材等）會受到環境中腐蝕性介質、水分和空氣中氧的浸蝕和腐蝕，尤其在海洋等惡劣環境中，金屬的腐蝕極為嚴重，每年因腐蝕造成的損失占國民生產總值比例都很客觀。由于涂層保護非常簡便有效，如在海洋惡劣環境中的設施，不保護的壽命只有幾年，采用重防腐蝕涂層并定期加以維護，海洋設施的使用壽命可提高到30~50年，甚至100年。因此，用涂層來進行保護，應用最為廣泛，是金屬防腐蝕的重要手段。例如：①環氧樹脂涂層鋼筋是一種在普通鋼筋的表面制作了一層環氧樹脂薄膜 保護層的鋼筋，涂層厚度一般在0.15mm~0.30mm。國外的大量研究和多年的工程應用表明，采用這種鋼筋能有效地防止處于惡劣環境條件下的鋼筋被腐蝕，從而大大提高工程結構的耐久性。涂層一般用環氧樹脂粉末以靜電噴涂方法制作：將普通鋼筋表面進行除銹、打毛等處理后加熱到230多攝氏度的高溫，再將帶電的環氧樹脂粉末噴射到鋼筋表面，由于粉末顆粒帶有電荷，便吸附在鋼筋表面，并與其熔融結合，經過一定養護固化后便形成一層完整、連續、包裹住整個鋼筋表面的環氧樹脂薄膜保護層。環氧樹脂涂層以其不與酸、堿等反應，具有極高的化學穩定性和延性大、干縮小，與金屬表面具有極佳的粘著性的特點，在鋼筋表面形成了阻隔其與水分、氧、氯化物或侵蝕性介質接觸的物理屏障，同時，還因其具有阻隔鋼筋與外界電流接觸的功能而被認為是化學電離子防腐屏障。

　　②橋梁 金屬防護欄 通過多層次涂裝，利用各涂層的裝飾作用、屏蔽作用、緩蝕作用和陰極保護作用達到對底層鋼材長達20年以上的防腐裝飾目的。

　　3.1.2木材涂層的功能

　　1）美化表面-在賦予色彩、光澤、平滑性之際增強木材紋理的立體感和表面的觸摸感；

　　   2 ）材質的保護性-耐濕、耐水、耐油、耐化學藥品、防蟲、防腐、防蛀等；

　　3）特殊作用-溫度指示、電氣絕緣、隔音、隔熱等。

　　尤其在家具行業涂層的功能就更明顯：家具 經過涂裝，不僅美觀，而且具有很多功能。   

    ①保護作用:經過涂裝的制品應經久耐用,其涂膜之理化性能應能經受國家有關標準檢驗(如附著性、耐液性、耐熱性、耐沖擊、耐溫變、耐磨與光澤等);   

    ②美觀作用:經涂裝的制品常常經受人們感性與感情的評價,依視覺與觸覺判斷其是否美觀,有無透明感、沉穩感、濕潤感、觸摸感、舒適感、高貴感、豪華感等等;   

    ③賦予機能:部分家具經涂裝有時特別要求具備某些機能,例如標識、識別、導電、絕緣、潤滑、防火、止滑、防靜電、防霧、防結露、耐燃、防霉、防蟻、防蟲、殺蟲、示溫、消音、抗菌等等。

　　3.1.3塑料涂層的功能 

　　塑料則會受到光和熱的作用而降解。

　　因此木材和塑料也要用涂層來保護用各種顏色來美化物品、美化生活和工作環境，這是人類情感上的需要，是人的天性。涂料很容易配出成千上萬種顏色，加上涂層平整光亮，甚至可以做出各種立體質感的效果，如：錘紋、橘紋、裂紋、晶紋、閃光珠光、多彩和絨面等，裝飾效果極佳，加上施工方法便利，因而人們喜歡用涂料來裝飾美化各種用具、物品和生活環境，使大家得到美和舒適的享受。人們往往將明度高、反差強烈的幾種色彩，如：紅、橙、黃、綠、藍、白和黑等，用在交通管理、化工管路和容器、大型或特種機械設備上進行標識、指示道路交通，引起人們警覺，避免危險事故發生，保障人們的安全。

　　    

　　3涂裝設備的用途

　　由于涂料在被涂物表面形成牢固的連續的涂層而發揮其裝飾、保護及特殊功能等作用，因此涂裝設備的用途非常廣泛，主要用于機械、汽車零部件、木材、鋁型材、家具、家電、手機外殼、數碼相機外殼、鋼管、鋼筋、金屬制品、五金件、管件、機電、輕工等等。

　　涂層功能和應用1. 抗磨損涂層

　　磨損是造成工業部門設備損壞的主要原因之一, 可能產生磨損的工作條 件包括微振、滑動、沖擊、擦傷、侵蝕等.抗磨損涂層應該是堅硬的,而且具 有耐熱和耐化學腐蝕的性能.Fe、Ni、Co 基自熔合金以及WC - Co 和Cr3C2-NiCr 等金屬陶瓷以及 Al2O3、Cr2O3 等陶瓷材料具有上述這些性能. 采用涂層技術 提高工件表面耐磨性的應用非常廣泛, 如活塞環、齒輪同步環噴涂Mo 涂層, 紡織機械中的羅拉、導絲鉤等零部件噴涂耐纖維磨損的 Al2O3、 Al2O3 -TiO2 陶瓷涂層, 泵和閥門密封面噴涂Cr2O3、WC-Co 等耐磨涂層, 大馬力載重汽車

　　曲軸及大型磨煤機、排風機軸等采用Fe 基合金材料進行磨損修復和耐磨強化

　　等。

　　2. 防腐蝕涂層

　　長期暴露在戶外大氣(海洋、工業及城鄉大氣)和不同介質(海水、河水、溶劑及油類等)環境中的大型鋼鐵構件,如輸變電鐵塔、鋼結構橋、海上鉆井 平臺、煤礦井架以及各種化工容器如儲罐等,受到不同程度的環境氧化和侵蝕. 采用Al、Zn、Al - Zn 合金及不銹鋼等涂層進行防護,可以獲得長達20 年以 上的長期防護效果.一些受到氣體腐蝕和化學腐蝕的部件,可以根據具體工況

　　(如介質、濃度、溫度、壓力等)選擇合適的金屬、合金、陶瓷及塑料等涂層 材料進行防護

　　3. 抗高溫氧化和耐熱腐蝕涂層

　　對于一些暴露在高溫腐蝕氣體中的部件,受到高溫、氣體腐蝕及氣流沖 刷的作用,嚴重影響了設備的壽命和運行的安全.抗高溫氧化及高溫腐蝕的材 料除了必須抗高溫氧化和耐腐蝕外,還必須具有與基體材料相似的熱膨脹系 數,方不會因溫度周期變化和局部過熱導致涂層抗熱疲勞性能下降.用作抗高 溫氧化和高溫腐蝕的涂層材料有：NiCr、NiAl、MCrAl、MCrAlY(M = Co、 Ni、Fe)及Hastiloy 和Stellite 合金等. 這類涂層的典型應用如電廠鍋爐四管 (水冷壁管、再熱器管、過熱器管及省煤器管)及水冷壁等的高溫氧化腐蝕一 直是電力、造紙、化工等工業鍋爐用戶需要解決的問題,經多年研究、實踐證

　　明, 采用電弧噴涂Ni - Cr、Fe -Cr -Al、Ni-Cr -Al、45CT 等涂層能獲得良

　　好的防護作用,使用壽命最長達9 年.MCrAlY 涂層用于航空渦輪發動機葉片涂

　　層以及作為渦輪發動機燃燒室、火焰筒等用熱障涂層的粘結底層。

　　4. 熱障涂層

　　ZrO2、Al2O3 等陶瓷涂層,熔點高、導熱系數低, 在高溫條件下對基體金

　　屬具有良好的隔熱保護作用稱為熱障涂層.這種涂層一般 由兩個系統構成,

　　一是由金屬作底層, 另一則是由陶瓷作表層.有時為了降低金屬和陶瓷間的

　　熱膨脹差異和改善涂層中的應力分布, 常在粘結底層和陶瓷面層間增加一過渡層,該過渡層或為由底層金屬和面層陶瓷材料以不同比例混合的多層涂層或為由金屬及陶瓷材料成分連續變化的涂層來形成所謂的成分(或功能)梯度涂層.金屬粘結底層為Co 或Ni、加有Cr、Al、Y 的合金材料, 陶瓷材料最好采用由Y2O3 穩定的ZrO2, 熱障涂層一般用于柴油發動機活塞、渦輪發動機燃

　　燒室、閥門和火焰穩定器等.

　　5. 絕緣涂層

　　陶瓷材料不僅具有高的硬度和優良的耐磨性能, 還具有十分優良的絕緣性能, 采用高能等離子噴涂的Al2O3 涂層涂層致密、絕緣強度高, 是理想的絕緣涂層。 如果采用有機或無機物質對噴涂層再進行封孔處理。