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聚脲防腐涂層出現(xiàn) “發(fā)軟” 現(xiàn)象是什么原因?时间:2025-10-25 作者:德士力新材料【原创】 聚脲防腐涂層在正常服役狀態(tài)下,應(yīng)具備一定的硬度、彈性與抗壓強度,以抵御外界摩擦、沖擊及化學介質(zhì)侵蝕。但實際使用中,部分涂層會出現(xiàn) “發(fā)軟” 現(xiàn)象,表現(xiàn)為涂層表面觸感黏膩、按壓易變形、硬度顯著下降(如邵氏硬度較設(shè)計值降低 10% 以上),嚴重時甚至出現(xiàn)涂層粘連、破損,直接喪失防腐防護能力。要解決這一問題,需先精準拆解其背后的核心成因。 一、材料質(zhì)量與配比失衡:發(fā)軟現(xiàn)象的根源性因素 材料本身的性能及配比準確性,是決定聚脲涂層硬度與強度的基礎(chǔ),也是引發(fā)發(fā)軟問題的首要原因。其一,原料質(zhì)量不達標。若選用的聚脲主材(如異氰酸酯、聚醚多元醇)純度不足,或含有過多低分子質(zhì)量雜質(zhì),會導致涂層固化后分子鏈交聯(lián)密度降低,結(jié)構(gòu)松散,無法形成穩(wěn)定的剛性骨架,進而表現(xiàn)為涂層發(fā)軟;部分劣質(zhì)聚脲材料為降低成本,減少固化劑添加量或使用過期固化劑,會進一步加劇交聯(lián)反應(yīng)不充分的問題。其二,材料配比嚴重偏差。聚脲涂層需嚴格按照主材與固化劑的既定比例(通常為 1:1 或 2:1,依材料類型而定)混合,若施工中人工計量失誤,如固化劑添加量不足(低于標準配比 5% 以上),會導致交聯(lián)反應(yīng)不完全,涂層中殘留大量未反應(yīng)的主材分子,使涂層長期處于 “半固化” 狀態(tài),呈現(xiàn)發(fā)軟特性;反之,若固化劑過量,雖可能加快固化速度,但會導致涂層內(nèi)部應(yīng)力集中,反而降低韌性與強度,間接引發(fā)局部發(fā)軟。其三,材料儲存與運輸不當。聚脲主材與固化劑若在儲存過程中受潮、受熱(如長期暴露在 40℃以上環(huán)境),會發(fā)生預聚反應(yīng)或降解,改變材料原有化學性質(zhì)。例如,聚醚多元醇受潮后會與異氰酸酯發(fā)生副反應(yīng),生成脲鍵,破壞正常交聯(lián)結(jié)構(gòu),導致涂層固化后硬度不足;固化劑受熱易分解,失去交聯(lián)活性,同樣會造成涂層發(fā)軟。
二、施工工藝缺陷:發(fā)軟現(xiàn)象的直接誘因 施工環(huán)節(jié)的操作規(guī)范與否,直接影響涂層的固化效果與成膜質(zhì)量,是導致發(fā)軟問題的關(guān)鍵因素。首先,噴涂前材料預處理不足。聚脲材料在低溫環(huán)境(低于 15℃)下黏度會顯著升高,若施工前未對材料進行加熱(標準加熱溫度為 25-35℃),或加熱不均勻,會導致主材與固化劑混合不充分,無法形成均勻的反應(yīng)體系,涂層局部出現(xiàn)固化不良,表現(xiàn)為發(fā)軟區(qū)域;此外,材料混合后若靜置時間過長(超過材料適用期,通常為 10-15 分鐘),會提前發(fā)生部分交聯(lián)反應(yīng),噴涂后涂層整體固化速度不均,易出現(xiàn)局部發(fā)軟。其次,噴涂參數(shù)設(shè)置不當。高壓無氣噴涂機的壓力與溫度是保障涂層充分固化的重要參數(shù),若噴涂壓力過低(低于 15MPa),材料在噴槍混合室內(nèi)無法充分碰撞、混合,交聯(lián)反應(yīng)啟動不徹底;若噴涂設(shè)備加熱系統(tǒng)故障,導致材料噴涂時溫度低于 20℃,會大幅減緩交聯(lián)反應(yīng)速度,延長固化時間,甚至出現(xiàn) “假固化” 現(xiàn)象 —— 涂層表面看似固化,內(nèi)部仍處于未完全反應(yīng)狀態(tài),后期逐漸表現(xiàn)為發(fā)軟。最后,基層處理與底漆配套問題。若基材表面殘留油污、水分,會滲透至涂層內(nèi)部,干擾交聯(lián)反應(yīng)進程,導致涂層與基材界面處出現(xiàn)發(fā)軟分層;同時,若未根據(jù)基材類型選用專用底漆(如金屬基材未用磷化底漆、混凝土基材未用環(huán)氧封閉底漆),或底漆未完全固化即噴涂聚脲,會導致涂層與基材附著力不足,間接影響涂層內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,加劇發(fā)軟風險。 三、環(huán)境與后期使用因素:發(fā)軟現(xiàn)象的重要推手 施工后的環(huán)境條件及服役過程中的外部作用,會通過影響涂層固化與老化進程,誘發(fā)或加劇發(fā)軟問題。其一,固化環(huán)境溫濕度異常。涂層噴涂后若處于低溫高濕環(huán)境(溫度低于 10℃、濕度高于 85%),一方面會延緩交聯(lián)反應(yīng),導致固化周期延長,涂層長期處于 “軟固化” 狀態(tài);另一方面,空氣中的水分會與未反應(yīng)的異氰酸酯基團反應(yīng),生成氨基甲酸酯,破壞原有交聯(lián)結(jié)構(gòu),降低涂層硬度。例如,在雨季施工且未采取防潮措施時,涂層發(fā)軟現(xiàn)象發(fā)生率會顯著升高。其二,長期暴露于惡劣服役環(huán)境。若涂層長期接觸強溶劑(如丙酮、二甲苯)或強腐蝕性介質(zhì)(如濃度高于 10% 的酸、堿溶液),會導致涂層分子鏈發(fā)生溶脹、降解,破壞結(jié)構(gòu)完整性,表現(xiàn)為硬度下降、表面發(fā)軟;此外,長期高溫暴曬(如夏季戶外設(shè)備表面溫度超過 60℃)會加速涂層老化,使分子鏈斷裂,彈性與硬度同步降低,出現(xiàn)發(fā)軟變形。其三,外力長期作用與維護不當。若涂層長期承受超過其承載能力的壓力(如重物長期堆積),或頻繁受到摩擦、沖擊,會導致涂層內(nèi)部結(jié)構(gòu)受損,局部應(yīng)力集中,逐漸喪失原有剛性,表現(xiàn)為發(fā)軟;同時,若后期維護中使用不當清潔劑(如強堿性清洗劑),會進一步侵蝕涂層表面,加劇發(fā)軟現(xiàn)象。 |
