[发明专利]一种从敏感基层去除涂层的改进方法及其有效的喷丸介质

说明书

本发明是1989年3月14日提出申请的美国专利申请号为07/323，412和1990年4月6日提出申请的美国专利申请号为07/506，447的部分继续。

本发明涉及从敏感金属和合成材料表面或类似的基层上去除涂层的方法及其有效的喷丸介质。

从各种建筑物到工业装置的结构和设备需要经常对其表面进行清理和去除涂层。

为了上述目的，用于清理和去除表面涂层的从机械磨蚀到化学制品应用的许多技术是公知的，如涂料、密封层、喷添及类似物。硬的耐用的表面如花岗岩墙壁或大型钢铁金属镀层，可以采用强有力的磨蚀技术如喷砂清理或剥除。较精细的表面需要较小侵蚀的加工以防止损坏基层。

民用航空及军事部门需定期地从现代飞机的外表面上剥掉或磨蚀大量的涂料和其他涂层。这些表面包括重量轻的铝或其他金属合金或一些合成材料，这些表面是相当软的，从其上面必须小心地去除涂料或其他涂层以防止过度的磨损和化学损坏。这种损坏在极端情况下将导致机械失效。

许多被改进的剥除技术，类似喷丸，被提出用于从敏感金属和合成材料的飞机或类似表面上去除涂层。用于上述目的喷丸介质最好满足以下规范：

1、它们应是相对韧性的（莫氏硬度约2.0-3.0）;

2、它们应以用于加工不同基层有多种不同颗粒尺寸分级的形式存在;

3在高湿度情况下和全部相当宽的气压和介质流动速率的范围内，它们应是能自由流动的;并且

4、它们应可溶于水且没有污染，以使能容易地与被剥下的不可溶涂料和树脂中分离，便于废物处理。

1988年3月15日授权卡罗（Carr）的美国专利4，731，125中叙述了用于喷砂清理敏感金属和合成材料表面的塑料介质。然而上述材料的价格较高，而且它们的使用会产生废物处理的问题。

碳酸氢钠也被用作从敏感基层、如飞机零件上去除涂层的喷丸介质。对于上述介质，碳酸氢盐是一种理想的选择，因为它很容易满足上述的规范中的1、2和4。这样，它是相对韧性的（莫氏硬度约为2.5），可制成各种不同尺寸的颗粒，它既可溶于水，也可通常地用于处理控制碱性和pH值的污水处理设备。碳酸氢钠的软磨材料特性已被用于如牙齿的抛光介质中，如见美国专利：3，882，638;3，972，123;4，174，571;4，412，402;4，214，871;4，462，803;4，482，322;4，487，582;4，492，575;4，494，932和4，522，597。

把碳酸氢钠作为喷丸介质的主要缺点是由于压实或特别是由于暴露在高湿度条件下有结块的倾向。这问题在大批量生产的喷丸操作中尤为突出。用于这种操作的压缩气流实际上是饱含水份的，也就是说它具有90%、甚或更高的相对湿度，并含有来自空气压缩机的含油杂质。另外，作为商品的碳酸氢钠由于通常的颗粒尺寸的分级和晶体形状，其流动性本来就差。

向碳酸氢钠中加入流动辅助剂，以促进其流动并防止结块这是公知的。因此，在先已有提出将磷酸三钙（TCP）与干燥的碳酸氢钠和牙科空气喷砂预防介质相混合。加入上述材料，基本上改善了碳酸氢钠的流动和结块特性。然而由于在饱和之前，TCP吸收水份，一旦饱和之后该产品就会结块，故磷酸三钙处理的碳酸氢钠在通常条件下其存放期为3至6个月。

因此，本发明的任务中包括了提供一种含有喷丸介质的碳酸氢盐，以及利用上述介质从敏感金属和合成物表面去除涂层的一种工艺。所采用的碳酸氢盐喷丸介质可自由流动，在不利的大批生产的喷丸条件下可以具有较长有存放时间，并且可以在高湿度和一个广范围内的精确控制的高流速及气压状态下作为喷丸介质使用。本发明的其它任务和优点可以从下述的最佳实施例中看出。

本发明提出了一种用于从敏感基层去除涂料的方法，它包括以高速流体喷射上述表面，该流体最好是其压力为10至150磅/寸²的充满水汽的压缩空气，其中含有作为喷丸介质的晶状、能溶于水的，其平均颗粒尺寸范围为100至500微米，最好是250至300微米的碳酸氢盐颗粒。最好在碳酸氢盐的颗粒中至少渗入碳酸氢盐重量的0.2%、最好为0.2-3%的疏水二氧化硅作为流动/防结块附加剂。