浅析船用柴油机油漆附着力差的原因

任启勤 郭旭

海军装备部驻芜湖地区军事代表室 安徽芜湖 241000

1 附着力

附着力实际上是一种两个不同界面的相互作用力，指的是漆膜与被涂基材表面结合在一起的坚固程度，附着力的好坏直接影响涂层的保护性能[1]。良好的附着力可以阻挡腐蚀介质对机体的渗透，而且还能极大的阻止腐蚀产物的扩散。

2 双组份油漆

双组分油漆，即双组分涂料，由涂料以及固化剂组成，固化剂能加速涂料成膜的速度，在一些需要快速投入使用的领域内应用较多。因为在不使用固化剂的情况下，主漆单独使用的实际干燥时间需要一天甚至几天，远远超出正常涂装工序所需的时间，严重影响下一步工序的进行。区别于单组分油漆，通常情况下的双组分油漆是指在涂装作业前需要将两种成分调配在一起混合后再进行使用的油漆，之所以不能直接生产调配好的成品漆，是因为调配好以后的油漆存在一个固定的使用期限（往往在几个小时左右），超出时间后油漆会交联固化，导致油漆失效。

3 油漆附着力差的原因分析

目前油漆附着力差的区域相对集中在柴油机的曲轴箱内壁部位，这些位置在柴油机运转工作时处于高温、震动、多油等较为复杂的环境，所以在选择油漆时要充分考虑到这些因素。因此，我们选择了耐油、耐高温、耐震动的某白色变压器内壁双组份油漆来进行试验。现有某项目三台船用柴油机机体的曲轴箱内壁在油漆涂刷完成后进行油漆附着力检测，结果出现了漆膜软、附着力差的现象。针对这一情况，我们经过调查和分析研究之后，总结出主要原因是油漆配比与刷涂施工过程当中出现的一些不当操作而导致。下文将详细论述相关原因。

4 主漆：固化剂比例影响

该项目所使用的油漆为已经验证过的机体内壁双组份油漆，主漆与固化剂的比例为8.5:1。众所周知，固化剂是用来固化主漆内的各种成分的，它的主要作用是增加油漆的附着力和增加漆面硬度、提高油漆的化学稳定性和防腐能力，而该油漆在配兑过程中，部分施工人员为图方便省事，盲目根据自己的经验在未经过称重计量的情况下随意进行配比混合，造成了主漆和固化剂的比例与要求不符合，固化剂的添加量发生偏差，主漆与固化剂之间的反应便会不完全，从而导致油漆的品质下降，刷涂的油漆漆膜较软，漆后漆膜固化速度和效果不理想，最终导致附着力差。

5 表面温度影响

船用柴油机的机身在经过机械加工后，为了清除机身表面的灰尘，油污等杂质，会转到清洗间使用含有溶剂清洗剂的高温热水进行清洗，之后使用压缩空气吹干表面。而油漆涂刷工序则紧随其后。经过热水清洗后的机身表面温度比较高，能达到60-70℃。对于双组份漆来说，由于施工环境温度过高，油漆的活化时间短，油漆易交联固化、增稠并很快干燥，加上待油漆的机体表面主要为喷丸处理后的铸铁件，表面相对粗糙，油漆渗入附着在全部金属表面过程相对较慢，从而导致油漆漆膜在未完全附着到全部的待油漆金属表面时就已经干燥，这也是导致整体油漆附着力差的一个重要原因。所以此类油漆在涂刷的施工过程，对环境条件一定要严格的控制，待油漆表面需要干燥并且恢复常温时方可进行油漆涂装作业。

6 环境温湿度影响

油漆涂装作业环境的温湿度对最终漆膜的性能影响也相当大。通常在油漆说明书里面会注明涂装的温湿度范围要求。油漆的漆膜固化速度虽环境温度的升高而升高，随环境湿度的升高而降低。此轮试验中，有一台柴油机机体样品涂装过程处于冬季，气温在5℃以下，样品初次进行附着力检测结果差，经过调查了解，此样品漆膜实干时间超过48小时，等待漆膜实干后重新进行附着力检测结果为一级，符合腐蚀防护要求。为避免类似漆膜固化时间太久的问题，在冬季气温偏低或者连续阴雨湿度过大的情况下进行涂装作业，需要将作业环境通过喷漆房的烘干设备设施进行调节，以达到适宜的涂装作业环境。

7 粘度影响

对于双组份油漆而言，由于加入了固化剂，在室内自然条件下，油漆熟化完成以后，如果放置超过一定时间，油漆会交联固化，变得十分黏稠。这样一来，会产生两个坏的后果：第一：粘稠的油漆不便于涂装施工，在施工时会出现油漆拉丝的现象；第二：过于黏稠的油漆会导致油漆漆膜在未完全附着到全部的待油漆金属表面时就已经干燥，从而影响最终的油漆附着力。通常在双组份油漆说明书里面会注明油漆在调配好以后的熟化时间和最佳使用时间。

8 其他影响因素

船用柴油机机身在机加清洗完毕后，还需要进行机加表面的油封，油封所用的防锈油往往很容易沾染到待油漆表面。油漆一旦与防锈油接触，则会造成漆膜无法干透，容易掉色、脱落、附着力差等缺陷。通常情况下，由于清洗过程所用的清洗剂具备一定的防锈效果，油封过程会被安排在油漆漆膜实干后进行，但也有个别锈蚀风险大的区域会先于油漆过程进行油封、所以在油封过程中需严格防护，控制防锈油不污染待油漆表面，油漆涂装作业前也需要进行检查，必要时用清洗剂对待油漆表面沾染的防锈油进行清除干燥后再进行油漆涂装作业。

9 结果验证

针对上述所总结的原因，我们又再次进行了一次实验的验证。这一次将主漆与固化剂严格按照比例进行调配，按油漆说明书要求熟化半小时，用稀释剂将油漆稀释到合适的粘度，之后在室温条件下对已冷却的柴油机曲轴箱内壁进行刷涂操作，涂刷完毕待油漆干燥。24小时油漆实干后对其进行附着力检测（采用的是“划格法”），检测结果为油漆附着力一级。符合柴油机腐蚀防护要求。

10 结语

在柴油机腐蚀防护这一块，油漆涂装作业是最常用的防护方式。油漆涂装作业的方式方法直接关系到最终腐蚀防护的效果。关于油漆涂装在施工过程中需要注意的事项有很多，从环境的温度、湿度，到油漆的种类和稀释剂的选型，油漆的调配、使用，以及待油漆表面的清洁度等因素都会影响最终油漆涂装的一系列相关性能。