涂塑钢管的优良性能已逐渐被人们所认识,使用范围也逐步拓展,已运用于船舶、电力、石油、化工、城建等诸多行业。一是涂层安全无毒。许多工业部门,如自来水、卫生等应用的环氧、聚乙烯等粉末涂层经测试和应用证明,与涂层接触的介质各项性能指标都在国标范围内,说明涂层无毒性,这是许多粉末涂层的一大优点;二是涂层附着力强。
粉末涂料涂敷于管壁经加热固化后,涂料与钢管表面经高温反应后形成牢固的化学键,使涂层具有良好的附着力。在常温下长时间不会出现分离、脱落现象,特别是在抗热胀冷缩方有更佳的表现,耐候性更好;三是耐腐蚀能力强。对于多种介质中的酸、碱、盐及有机溶剂,粉末涂料都有较强的耐蚀力,有的粉末涂料使用温度达200`c,且能在强腐蚀性介质中长期使用;四是涂层质量容易控制。粉末涂料成形范围广,它对任何形状的工件表面都可以涂敷成形,而且涂层厚度可以控制,涂层的致密性也能保证。若一旦因意外因素造成、等,完全可以用涂层检漏仪探测出来,再加以补涂,以达到产品质量要求;五是涂层使用寿命长。船用热镀锌管改用涂塑管后,在船上使用20年内。
毋需更换,采用镀锌管至少要更换两次。其他部门使用的涂塑管也比原先的管道使用寿命提高了2-4倍;六是改善水力学效率,减少动力消耗。用于流体输送所消耗的相当部分动力都被用来克服流体和管子表面之间的摩擦阻力。因为涂塑管表面与钢管表面相比是非常光滑的,这就使得这一阻力降至很小。研究表明,在输送流体的管道里,塑料涂层可使摩擦力减少500o;在气体管线内,涂层改善传递系数达25%,即增加25%的流量。试验还表明,管线中水力学效率的改善和动力需求量的降低一般在15-,-25%的范围内。换言之,在容许流量保持不变的条件下,可将管径降低到较小的尺寸。通常,人们认为塑料涂层对流体流动状况的改善和动力需求的降低仅仅是腐蚀防护的附加作用。
而这种看法应当被二者所带来的巨大效益所纠正;七是大大减少了管道阻塞的机率。光滑的涂层表面不粘附任何物质,流体中的沉淀物或污垢由于缺乏滞留的“土壤”,从而降低了阻力和动力需求,也大大减少了管道的堵塞。根据钢管的功能和输送介质的类型及工况条件,可以选用相应涂层的涂塑钢管。常用的涂层有两种:聚乙烯涂层和环氧粉末涂层。聚乙烯涂层一般用于食品行业。卫生型的聚乙烯涂层无毒,能耐自来水、污水中矿物质的侵蚀,物理、化学性能稳定。聚氯乙烯涂层具有很强的耐酸稳定性,耐无水、饱和盐水的侵蚀,耐紫外线,具有良好的化学稳定性。环氧粉末涂层适用于海水管道、原油管道以及钠离子交换器等,能有效地抵抗氯离子、氧分子的侵蚀,对磷酸、草酸、硼酸以及稀的侵蚀。
化学性能稳定。钢管涂塑工艺包括管子去内毛刺、喷砂处理、预热、涂敷、固化、检验等几个工艺步骤,图i为涂塑工艺流程图。为了保证涂层具有良好的附着力,所有生产涂塑钢管用镀锌管的内毛刺均需要去除。去内毛刺的锌管用手电筒逆光检查,其内无明显的锌渣、焊缝等遗留物,焊缝高度应小于。此工艺中,强大的挤压辊装置能保证焊缝具有足够的挤压量。去外毛刺系统由两块刮刀组成,具有自动卷曲外毛刺及自动切断功能。去内毛刺系统采用圆弧形硬质合金刀片,刮除后的内毛刺经刀头打断随钢管带出。啼砂县采用压缩宰气为动力,以形成高谏喷射束将喷料(铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海砂)高速喷射到需处理工件的表面,使工件表面的外表或形状发生变化。
经喷砂后的锌管内壁应无积尘,无明显毛刺及锌渣、锌瘤等,并具有一定的粗糙度。由于温度过高会影响锌管表面锌层的质量,并使涂塑层容易出现烧焦、不平整等现象,而温度过低又会使涂塑层表面粗糙,结合力下降,涂层薄甚至涂不上,因此,必须严格按照规定温度来设定。预热烘道温控范围:100℃一300}C可调。粉末涂敷是一种干燥的施工工艺。带静电的颜料与树脂的微粒喷涂到接地部件上,带电粉末就附着在部件的表面直至在固化箱中熔融并形成平滑的涂层。粉末涂敷工艺,概括起来有喷涂、吸涂、浸涂、滚涂和散布法等几种。目前采用较多的有静电流化床吸涂和静电浸涂两种。流化床吸涂工艺是一种简单的浸涂工艺,有常规法和静电法。在常规流化床涂装工艺中。
流化床就是一个带有多孔底板的槽罐,在多孔板下面不断充气使得低压气流均匀地通过多孔板,不断上升的空气将粉末微粒围住并使其悬浮在气流,形成粉末空气混合物,这种粉末空气混合物就象正在沸腾的液体一样,如图2所示。将预先加热到粉末熔融温度以上的制品浸渍到流化床中,粉末熔化并形成连续涂层。采用高的传送效率,涂装过程中就不存在滴落现象,拖带现象也几乎没有。流化床粉末涂装技术应用于复杂成型制品的涂装,一次浸涂就可获得均匀、较厚的涂层,涂层的厚度为3一10密耳(75一250um)。采用更高的制品预热温度,通过多次浸涂,可以获得100密耳(2500}m)厚的涂层。
安装在多孔板上的高压直流栅格可使得微粒带电。一旦带电,高压直流栅格将排斥粒子,粒子之间也相互排斥,这样就在栅格上形成了一团粉末。这些带静电的粉末就会被只有接地电压的待涂产品所吸引而涂饰在产品上。其粉末涂层厚度控制与静电喷涂类似。粉末涂料静电喷涂技术采用的是粉末一空气混合物,在粉末进料斗中设置有一个小型的流化床以形成粉末一空气混合物。在某些情况下,进料斗的振动有助于防止粉末在进人输送线前发生堵塞或聚集。粉末通过一根软管被输送至喷中,喷的喷嘴由于高压直流电的输人而形成带电电极。静电喷涂决定着粉末的喷涂方向,控制着沉积速度、生成图案的尺寸、形状和喷涂密度,同时,喷也给正在喷出的粉末充电。喷可手工操纵。