慧聰表面處理網訊:1.前言
防腐蝕塗料塗裝中,會涉及到一些基本的數學計算,內容並不深奧,但是十分重要。這些計算主要是基於塗料的一些基本概念,如體積固體分,膜厚,塗布率等等。紮實地掌握這些基本的數學計算,是塗裝檢查員的基本技能要求之一。
2.單位換算
塗裝檢查員經常做的一項工作就是不同單位之間的換算,主要是英制和公制間換算較為複雜,實際上英國早就採用了公制,而美國卻仍在使用英制。在塗裝工作中會涉及到液體容積單位的換算,不同長度單位間的換算,不同面積單位的換算,不同壓力單位間的換算以及不同重量單位的換算等,見表1到表5。
3.溫度間的換算
經常遇到的換算其一是攝氏度(℃)和華氏度(℉)之間的換算,作為一個檢查員需要記得一些常見溫度的換算,如塗裝時底材溫度要高於露點溫度的數據,3℃/5℉;環氧樹脂塗料施工時最低的溫度,10℃/50℉;無機富鋅底漆作為耐高溫底漆的可耐受溫度,400℃/752℉等等。兩者之間換算公式如下:
從華氏度到攝氏度:C=(F-32)/1.8
從攝氏度到華氏度:F=1.8C+12
4.面積的計算
防腐塗料塗裝中的面積計算,關係到塗料用量的計算和報價,比如單位面積用量的計算,總的用量的計算等等。
面積的計算其實比較簡單,涉及到鋼管表面、球體表面、錐形表面、圓、三角形、正方形等等,只要具備小學和初中的知識就能很快地就不同形狀的構件進行相應面積的計算。
鋼板的表面積計算,相對比較簡單,因為厚度,以及重量,與表面積有著一定的關係,只要知道鋼板的厚度,就可以計算出每噸鋼板的面積。板厚1mm時,為254.5m2/t,不同的厚度根據其規律可以計算出相應的面積,如板厚8mm時,為31.8m2/t。如果只計算鋼板單面的面積,除以2即可。
對於某些特殊的形狀和特殊的部位,比如說型鋼的外表面(尺寸單位mm),其面積計算則有特定的計算方式,見下圖:
圖1型鋼的表面積計算
5.膜厚計算
5.1塗料的體積固體分
在中國的塗料工業中,目前還是習慣採用重量固體分來衡量一個塗料的品質。但是歐美採用的體積固體分,實際上更為科學和實用。塗料的體積固體分(%VolumeSolids)即塗料中非揮發性成分與液態漆料的體積比。這是一個非常重要的概念,液態塗料中的溶劑揮發後,真正留在被塗物表面成為漆膜的就是塗料中的非揮發分,即固體分。
大多數塗料生產商採用的計算方法,是在實驗室條件下,按照《油漆及顏料化學師(OCCA)》單行本第四冊中所述,即《塗料固體成分的含量確定(按體積計算)》來進行的。這個方法是測量漆膜乾燥前的溼膜厚度(WFT)和乾燥後的幹膜厚度(DFT),按下以下公式來計算:
體積固體份=幹膜厚度/溼膜厚度
5.2幹膜厚度和溼膜厚度
塗層厚度可在施工過程中進行測定,無論塗層是處於溼膜還是幹膜狀態。
幹膜厚度(DFT)通常在塗裝合同予以規定。溼膜厚度(WFT)的測定可有助於確定必須施工多少厚的塗層才能達到規定的幹膜厚度。溼膜的測定有利於及時發現每一道施工塗層在厚度上的差錯,以便糾正。
但是,鋼材和大多數金屬構件上的溼膜測定僅作指導之用,而幹膜厚度才作為測定記錄。
而且,只有懂得溼膜和幹膜的關係,知道溼膜厚度才有用。即:配套中規定了幹膜厚度,那麼溼膜厚度數值應在什麼範圍,才能產生配套規定範圍內的幹膜厚度呢?
幹膜厚度與溼膜厚度之比基於所使用塗料的體積固體分的百分比,這上數據可以從生產商的數據手冊查到,在該計算中體積固體分是必須使用的數據。
5.3計算稀釋後的塗料溼膜厚度
實際施工中,經常要在塗料中加入一定的量稀釋劑。稀釋劑的使用增加了體積總數,但並不增加體積固體分。比如,加入25%的稀釋劑稀釋塗料,所需要做的只是在公式中加上25%這個數字。計算稀釋後的塗料的溼膜厚度,按以下公式計算:
稀釋後的溼膜厚度=<幹膜厚度X(1+%稀釋量>/體積固體份
在加入稀釋劑的情況下,計算很可能要達到配套規定的幹膜厚度所需的溼膜厚度範圍,可分二個步驟進行:
步驟1:計算稀釋劑的體積%
步驟2:計算溼膜厚度範圍
6.塗布率和塗料用量計算
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7.結束語
防腐蝕塗料塗裝檢查員需要有很強的相關於塗裝方面的計算能力,限於篇幅,以上介紹的只是其一部分內容。在艙室內部或儲罐內部塗裝時,還會涉及到通風量的計算;在船舶塗裝,會涉及到船舶外板,壓載艙等的面積計算,在鹽分分析時,會接觸到鹽分濃度的計算等。這些內容會在以後的專題中根據實際情況作具體介紹。
責任編輯:鄭必佳