一种三层聚烯烃涂层露基材的涂层损伤的修补工艺的制作方法

本发明涉及涂层的修补工艺，特别是一种三层聚烯烃涂层露基材的涂层损伤的修补工艺。

背景技术：

上世纪九十年代末、本世纪初，钢制输送管道的防腐蚀技术由国外传入我国。特别是近几年，随着国内能源行业的迅猛发展，防腐蚀涂层的技术和生产工艺也逐步提高。

特别是近十年，三层结构聚烯烃涂层的普遍应用，为聚烯烃涂层的生产技术和施工工艺积累了丰富的经验，同时也逐步完善。同时各客户或行业对涂层的质量要求也逐年提高，高质量的聚烯烃涂层是一致追求的目标。

三层聚烯烃（如：聚乙烯、聚丙烯）防腐涂层的缺陷修补是涂层质量的一项重要指标，但是传统的修补工艺仅只能进行非露基材的损伤修补，但是在涂层随着钢管的吊装、运输、施工过程中，不可避免会造成露基材的损伤，往往的做法是要么整支钢管扒皮重涂或者进行损伤段的切割丢弃等，带来成本和资源的浪费。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种三层聚烯烃涂层露基材的涂层损伤的修补工艺，它主要解决上述现有技术所存在的技术问题，通过该工艺进行相应的修补施工和检测，修补涂层的质量能够满足相应的涂层相关质量要求。同时该工艺技术应用于管线钢管防腐涂层中，极大地避免了涂层管因损伤至基材而被扒皮重做的现象，同时减少了施工成本，节约了资源。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

一种三层聚烯烃涂层露基材的涂层损伤的修补工艺，其特征在于：它包括如下操作步骤：

步骤一：温湿度控制；

步骤二：初步清理损伤区域；

步骤三：搭接处理；待修补区域需要通过打磨或砂纸拉毛，搭接面平滑过渡；

步骤四：基材处理；

步骤五：十字挫复处理；用手工锉，进行十字交叉法，分别横向和纵向交叉来回处理表面，最后清理干净表面；

步骤六：表面预热；待修补区域进行预热，温度到50-60℃；

步骤七：选用与母涂层底层材料同厂家推荐的液态双组份修补材料；

步骤八：底层涂料刮涂；刮涂分两步进行，第一步，在适用期内用很少的涂料薄薄地在表面处理合格的基材上刮一层，且反复用力，确保基材锚纹均渗入涂料；第二步，等待10秒左右的时间，再用涂料刮涂基材表面，排除气泡，同时确保固化后的涂层厚度；

步骤九：涂层胶化；在步骤八的第二步刮涂完成后的涂层湿膜边缘轻挑，直至有涂料丝出现；

步骤十：胶化窗口；立即开始撒胶粘剂并加热胶粘剂和聚烯烃涂层材料直至基材和底层全部被熔融的胶粘剂覆盖，这个过程需要在10秒左右完成；

步骤十一：胶粘剂修补；在环氧涂层胶化的过程中，使用颗粒或挤出的薄胶片搭接在胶化的环氧涂层上，并加热熔融胶片；可用灰刀移除气泡，使胶粘剂层平整，且完全覆盖住环氧层；

步骤十二：聚烯烃修补；选用与母体涂层相同厂家推荐的聚烯烃热熔材料，加热聚烯烃热熔材料，温度不能太高；用刮刀刮涂表面，修补过程中需多次刮涂，以确保空气充分排出，涂层表面平整无气孔，修补后冷却；冷却后将多余的修补料铲掉，或将高出的修补涂层磨掉。

所述的三层聚烯烃涂层露基材的涂层损伤的修补工艺，其特征在于：该步骤一中，先测量基材表面温度、环境温度、相对湿度并计算出露点温度，当基材表面温度高于露点温度3℃以上的情况下进行后续步骤；如果表面低于10℃，应在修补前进行预热。

所述的三层聚烯烃涂层露基材的涂层损伤的修补工艺，其特征在于：该步骤二中，清理和去除缺陷区域损伤的聚烯烃涂层，任何油脂均需要用碱性清洁剂清洗干净。

所述的三层聚烯烃涂层露基材的涂层损伤的修补工艺，其特征在于：该步骤四中，使用砂轮机或钢刷轮机打磨损伤的基材表面，除去基材表面锈蚀至sa3级，锚纹深度超过50um。

藉由上述技术方案，本发明工艺具有如下创新技术效果：

1）修补结构一致。采用液态双组份环氧树脂与胶粘剂和聚烯烃材料（热熔棒、热熔片、热熔粉）三种材料相结合，且三种材料一般均可由母体涂层的原材料厂家匹配，修补涂层的结构与母体涂层结构相一致。

2）基材表面十字挫。表面打磨后的基材表面增加十字挫工序，最大限度地增加基材表面的棱角和不规则峰。

3）双组份环氧树脂涂料的预刮涂。先用少量的涂料刮涂至基材，用力且多角度多方向刮涂，确保基材锚纹内部填充满涂料且无气孔。

4）胶化窗口的掌握。双组份环氧树脂涂料胶化窗口有大约10秒钟的时间，在这个过程是修补胶粘剂的黄金时间。

附图说明

图1是本发明工艺实施例1的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例来进一步介绍本发明工艺。

实施例1

请参阅图1，实施例1公开了一种三层聚乙烯涂层露基材的涂层损伤的修补工艺。如图所示：它包括如下步骤：

a）温湿度控制。测量基材表面温度、环境温度、相对湿度并计算出露点温度，基材表面温度高于露点温度3℃以上的情况下进行，如果表面低于10℃，应在修补前进行预热。如果基材表面温度低于露点温度3℃，基材上可能有凝结水等不利于修补的条件，基材表面低于10℃，修补材料的固化和与基材的结合力会有不利的影响。

b）初步清理损伤区域。清理和去除缺陷区域损伤的聚乙烯涂层，任何油脂等均需要用碱性清洁剂清洗干净，满足sspc-sp1的溶剂进行清理。

c）搭接处理。待修补区域需要通过打磨或砂纸拉毛，搭接面平滑过渡。

d）基材处理。使用砂轮机或钢刷轮机打磨损伤的基材表面，除去基材表面锈蚀至sa3级，锚纹深度超过50um。手动除锈能够很好地去除基材表面的锈蚀和锈迹斑点，露出基材本色，有利于修补质量。

e）十字挫复处理。用手工锉，进行十字交叉法，分别横向和纵向交叉来回处理表面，最后用毛刷或白布清理干净表面。

f）表面预热。待修补区域在涂抹环氧树脂之前需先进行预热，温度到50-60℃，应注意避免过度加热损伤原有涂层。为底层材料提供稳定的快速固化的条件，方便后续操作工序。

g）材料混合。选用与母涂层底层材料同厂家推荐的液态双组份修补材料（如：dupont1862或3m323i等牌号材料），参照修补材料的配套使用说明书，自动配比或手动配比各组分，同时搅拌混合均匀，颜色均一无条纹。如果母涂层底层材料厂家时dupont或3m，则是该牌号，如果不是这俩厂家，则也可以用这俩牌号的材料进行修补。

h）底层涂料刮涂。刮涂分两步进行，第一步，在适用期内用很少的涂料薄薄地在表面处理合格的基材上刮一层，且反复用力，确保基材锚纹均渗入涂料；第二步，等待约10秒左右的时间，再用涂料刮涂基材表面，排除气泡，同时确保固化后的涂层厚度。这里要求的两步操作，主要是为底层涂料能与基材充分浸入和排除微小气泡。

i）涂层胶化。用工具在第二步刮涂完成后的涂层湿膜边缘轻挑，直至有涂料丝出现。

j）胶化窗口。立即开始撒胶粘剂并加热胶粘剂和聚乙烯直至基材和底层涂料（即底层环氧层）全部被熔融的胶粘剂覆盖，这个过程需要在10秒左右完成。如果环氧层过了这个胶化窗口且还在继续涂抹胶粘剂，则不能有很好的粘接力效果。通过大量试验，在基材50℃~60℃时，胶化窗口只有10秒左右，时间掌控不好，太短，不利于修补操作，太长，不利于修补涂层的层间结合质量。

k）胶粘剂修补。选用与母体涂层相同厂家相同型号的材料，如广州鹿山公司的l-5r牌号材料，在环氧涂层胶化的过程中，使用颗粒或挤出的薄胶片搭接在胶化的环氧涂层上，并加热熔融胶片。可用灰刀移除气泡，使胶粘剂层平整，且完全覆盖住环氧层。

l）聚乙烯修补。选用与母体涂层相同厂家推荐的专用的聚乙烯热熔棒或热熔片，加热聚乙烯热熔棒或片、粉，温度不能太高。用刮刀刮涂表面，修补过程中需多次刮涂，以确保空气充分排出，pe涂层表面平整无气孔，修补后可用自来水直接进行水冷却或自然冷却。等待修补区域冷却后，轻轻地将多余的修补料铲掉，或用砂纸将高出的修补涂层磨掉。

实施例2

实施例2公开了一种三层聚丙烯涂层露基材的涂层损伤的修补工艺。它包括如下步骤：

a）温湿度控制。测量基材表面温度、环境温度、相对湿度并计算出露点温度，基材表面温度高于露点温度3℃以上的情况下进行，如果表面低于10℃，应在修补前进行预热。如果基材表面温度低于露点温度3℃，基材上可能有凝结水等不利于修补的条件，基材表面低于10℃，修补材料的固化和与基材的结合力会有不利的影响。

b）初步清理损伤区域。清理和去除缺陷区域损伤的聚丙烯涂层，任何油脂等均需要用碱性清洁剂清洗干净，满足sspc-sp1的溶剂进行清理。

c）搭接处理。待修补区域需要通过打磨或砂纸拉毛，搭接面平滑过渡。

基材处理。使用砂轮机或钢刷轮机打磨损伤的基材表面，除去基材表面锈蚀至sa3级，锚纹深度超过50um。手动除锈能够很好地去除基材表面的锈蚀和锈迹斑点，露出基材本色，有利于修补质量。

d）十字挫复处理。用手工锉，进行十字交叉法，分别横向和纵向交叉来回处理表面，最后用毛刷或白布清理干净表面。

e）表面预热。待修补区域在涂抹环氧树脂之前需先进行预热，温度到50-60℃，应注意避免过度加热损伤原有涂层。为底层材料提供稳定的快速固化的条件，方便后续操作工序。

f）材料混合。选用与母涂层底层材料同厂家推荐的液态双组份修补材料（如：dupont1862或3m323i等牌号材料），参照修补材料的配套使用说明书，自动配比或手动配比各组分，同时搅拌混合均匀，颜色均一无条纹。

g）底层涂料刮涂。刮涂分两步进行，第一步，在适用期内用很少的涂料薄薄地在表面处理合格的基材上刮一层，且反复用力，确保基材锚纹均渗入涂料；第二步，等待约10秒左右的时间，再用涂料刮涂基材表面，排除气泡，同时确保固化后的涂层厚度。这里要求的两步操作，主要是为底层涂料能与基材充分浸入和排除微小气泡。

h）涂层胶化。用工具在第二步刮涂完成后的涂层湿膜边缘轻挑，直至有涂料丝出现。

i）胶化窗口。立即开始撒胶粘剂并加热胶粘剂和聚丙烯直至基材和底层全部被熔融的胶粘剂覆盖，这个过程需要在10秒左右完成。如果环氧层过了这个胶化窗口且还在继续涂抹胶粘剂，则不能有很好的粘接力效果。通过大量试验，在基材50℃~60℃时，胶化窗口只有10秒左右，时间掌控不好，太短，不利于修补操作，太长，不利于修补涂层的层间结合质量。

j）胶粘剂修补。选用与母体涂层相同厂家相同型号的材料，如广州鹿山公司的l-5r牌号材料，在环氧涂层胶化的过程中，使用颗粒或挤出的薄胶片搭接在胶化的环氧涂层上，并加热熔融胶片。可用灰刀移除气泡，使胶粘剂层平整，且完全覆盖住环氧层。

k）聚丙烯修补。选用与母体涂层相同厂家推荐的专用的聚丙烯热熔棒，加热聚丙烯热熔棒，温度不能太高。用刮刀刮涂表面，修补过程中需多次刮涂，以确保空气充分排出，聚丙烯涂层表面平整无气孔，修补后可用自来水直接进行水冷却或自然冷却。等待修补区域冷却后，轻轻地将多余的修补料铲掉，或用砂纸将高出的修补涂层磨掉。

综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。