塗裝前鋼材表面水噴砂除漆除鏽表面粗糙度對塗層塗膜保護性能也有很大影響,水噴砂表面粗糙度直接影響了塗層與底材之間的附著力和塗層厚度的分布。
塗層附著於金屬表面主要是靠塗料分子與金屬表面極性基團的相互吸引,鋼材在水噴砂除鏽之後,隨著噴砂粗糙度的增大,表面積也顯著的增加了,漆膜與金屬表面之間的分子引力也會相應增加,從而導致塗層漆膜附著力的提高,根據水噴砂所使用磨料粒度不同,水噴砂除鏽後鋼材表面積增加幅度約為19%~63%。
水噴砂除鏽,特別是使用具有稜角的水噴砂磨料,不僅增加了鋼材表面積,而且還為塗層附著提供了合適的表面幾何形狀。在這樣的表面上塗裝,塗膜與金屬表面之間除了分子引力之外,還存在著機械的嚙合作用。隨著被塗裝表面的粗糙化,塗膜的附著性能也隨著提高,從而在一定程度上提高了塗膜的保護能力,但是粗糙度太大的話,也會對塗層保護性能帶來不利的影響,特別是在波峰處,塗膜厚度往往不足,早期的鏽蝕也就從這裡開始,此外,粗糙度過大,還常常會在較深的凹坑內截留住氣泡,還將成為塗膜氣泡的根源。
為了獲得與平滑表面同樣的防鏽效果,在粗糙表面上應多使用一些塗料,以覆蓋表面的粗糙部分,同時又能使塗膜具有足夠的有效厚度,粗糙表面的波峰之上的塗膜厚度應等於光滑表面上所需的厚度,此外,為了確保塗膜的保護性能,還應對塗裝前鋼材表面粗糙度有所限制,經驗表明,對於通常的防腐塗裝來說,鋼材表面水噴砂後最大粗糙度數值一般不超過100μm,而較為合適的水噴砂粗糙度範圍是40~75μm,對於某些特殊塗裝來說,例如塗覆厚度為3-5mm的環氧砂漿塗料,為了增大其與鋼材表面的機械嚙合作用,水噴砂最大粗糙度可以超過100μm,為此,塗裝前對表面粗糙度必須加以控制。
水噴砂表面粗糙度的大小取決於磨料的粒度,形狀,材料,水噴砂的角度,水噴砂的距離,水噴砂的速度,水噴砂作用時間等水噴砂工藝參數,其中磨料的粒度對粗糙度影響最大。
綜上所述,欲使防腐塗層達到應有的保護效果,塗裝之前良好的表面處理水噴砂除漆除鏽是必不可少的。