data-full-width-responsive="true"> 现代船舶由大型钢板焊接而成。在钢板进入造船基地成型前,需要对其进行预处理抛丸或喷砂、预涂底漆。造船工序分为钢板切割、焊接、分段、组装等过程。其周期最短为3 个月,最长可达半年。车间预涂底漆就好像给钢板穿上一件防护服,能保护钢板在长达数月的造船周期内不生锈。制造工程中,这层防护服首先要经历切割、焊接等步骤的高温考验。传统的预涂车间底漆的缺点是不耐高温,焊切烧延深,重涂面积大,材料耗损多,制造成本增加; 另外,涂层材料不环保、危害工作人员身体健康。以往的车间底漆为富锌底漆,锌粉含量较多,在进行电焊、切割等热加工时,在40 ℃左右时就会汽化,释放较多的氧化锌烟尘,给人体健康带来影响,易导致锌热病。由于涂层无法忍耐氧焰切割和焊接产生的高温,很快就变得千疮百孔。为此本公司研发了新一代耐高温可焊性车间底漆( W8706) ,使涂层的耐热性能达到800 ℃以上,烧损面积比传统涂层缩少了3 /4,重涂面积减少了75%,大大节省了材料消耗的制造成本。W8706 极大地提高了钢材的切割和焊接性能,并能在保持优异耐腐蚀性的条件下降低涂膜厚度。而较低的涂膜厚度又可以进一步改善切割和焊接性能。耐腐蚀性和耐热性减少了二次表面处理工作。因此,W8706 能提高造船工业的产能。1 实验部分1 1 主要原料及仪器主剂原料: 有机膨润土: 浙江丰虹粘土化工有限公司; 石英粉( 800 目) : 江西地矿非金属公司粉体材料厂; 优级氧化锌: 泰州恒鑫锌业有限公司; 锌粉( 600 目) : 长沙新威凌锌业发展有限公司; 有机硅树脂: Dow Corning Corporation; 耐温助剂: 锌粉保护剂,Kylin Hue Co. ,Ltd; 异丙醇: 工业级,锦州炼油厂石化六厂; 甲苯: 工业级,国药集团化学试剂上海有限公司; 异丁醇: 工业级,大庆石化炼油厂; 甲基异丁酮( MIBK) : 工业级,金陵石化化肥厂。固化剂原料: 蒸馏水: 上海胜星树脂涂料有限公司; 乙醇: 分析纯,国药集团化学试剂上海有限公司;异丙醇: 工业级,锦州炼油厂石化六厂; 异丁醇: 工业级,大庆石化炼油厂; 丁酮: 分析纯,国药集团化学试剂上海有限公司; 正硅酸乙酯: Wacker Chemical GmbH;氯化锌: 工业级,上海化轻公司; 盐酸: 分析纯,国药集团化学试剂上海有限公司。主要仪器: 电子称( 精度: 0 01 g) : 梅特勒- 托利多仪器( 上海) 有限公司; 高速搅拌器: 上海现代环境工程技术有限公司; 水浴锅: 上海玛尼仪器设备有限公司; 玻璃烧瓶( 1 000 mL) : 上海卫程科学仪器有限公司; 温度计: 江苏常州常新仪表厂; 胶头滴管: 上海卫程科学仪器有限公司; 烧杯( 500 mL) : 上海卫程科学仪器有限公司。1 2 涂料制备主剂: 将有机膨润土加入到适量的甲苯、异丁醇、异丙醇的混合溶液中,混和均匀; 再将石英粉、优级氧化锌缓慢加入上述混合物中,高速搅拌30 min 左右,然后在低速状态下依次加入有机硅树脂、锌粉、耐温助剂( 锌粉保护剂) 和甲基异丁基甲酮,静置15 min。固化剂: 将氯化锌与适量蒸馏水在烧杯中预混;将盐酸用剩余蒸馏水稀释后缓慢加入预混物中,待用。将硅酸乙酯和乙醇加入玻璃烧瓶内并置于水浴锅中,缓慢搅拌均匀; 将上述预混物缓慢滴加至烧瓶内,熟化4 h 后加入异丙醇、异丁醇和丁酮( 全程温度控制在40 ~ 55 ℃) 。2 结果与讨论2 1 样品准备传统型车间底漆、第一代车间底漆: 上海胜星树脂涂料有限公司; W8706 耐高温可焊性车间底漆。2 2 涂层性能检测2 2 1 焊接性( 1) 试板的制备上板: 50 mm 500 mm 12 mm,下板: 100 mm 500 mm 12 mm,表面经砂磨处理。见图1。
( 2) 漆膜制备上板两侧都喷涂料,下板在焊接面喷涂料。喷涂在自动传输线上进行,并精确控制漆膜干膜厚度。干膜厚度为传统型: 15 第一代: 15 W8706:15 m。测试前试板放置3 d。( 3) 测试方法焊接类型: 水平角焊接; 焊接方法: CO2电弧焊,双面焊接; 方向: 前移焊接; 焊条: MX Z - 200,1 2 mm; 电流和电压: 320 A,32 V; 焊接速度:800 mm/min; 焊条角度: 45 ( 垂直) ,5 2 根焊条间距: 100 mm; 焊条露出长度: 25 mm; 试板由点焊连接并竖直,点焊位置及焊条位置见图2 和图3。
( 4) 测试结果测试结果如表1 所示。
从表1 可知,W8706 焊接气孔最少,在薄膜的情况下,可以达到很低的气孔率。