涂料作為防腐蝕保護材料,廣泛應(yīng)用于建筑、船舶、汽車、裝備制造等各個領(lǐng)域材料的防腐保護,然而我國每年因腐蝕而造成的損失巨大,這除與人們對腐蝕的嚴(yán)重性與危害性缺乏足夠的認識外,防腐蝕材料的制造、使用和管理相對落后,尤其是低檔劣質(zhì)防腐涂料的使用,是造成防腐效果下降的一個重要原因。因此,加強加快涂料檢測實驗室建設(shè),為涂料生產(chǎn)和使用企業(yè)提供研發(fā)和測試平臺,提高相應(yīng)產(chǎn)品的使用壽命,對減少腐蝕造成的國民經(jīng)濟損失,促進資源節(jié)約有著十分突出的意義。

檢測實驗室的建設(shè)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,加上涂料產(chǎn)品的特殊性和應(yīng)用的多樣性,注定涂料實驗室建設(shè)的復(fù)雜性。理想的實驗室是一個設(shè)施齊全、功能完備、智能化程度較高、有高度的安全保護措施,能滿足絕大數(shù)試驗的建筑?;谏鲜鲆蛩?,SLD中檢實驗室技術(shù)結(jié)合18年實驗室建設(shè)經(jīng)驗,為大家總結(jié)涂料檢測實驗室建設(shè)過程中應(yīng)該注意的幾個問題。
一、實驗室功能單位劃分與總體布局
涂料產(chǎn)品檢測按照檢測項目大體可以分為以下五類。
a、涂料基本物性和施工性能檢測
b、涂膜常規(guī)物性檢測
C、涂膜環(huán)境試驗
d、有毒有害物質(zhì)和禁用物質(zhì)檢測
e、專用涂料的特殊項目檢測
結(jié)合檢測的項目和試驗的作業(yè)流程,檢測實驗室大體可以設(shè)置如下幾個功能單元:樣品室、噴涂制膜室、高溫烘干室、涂料基礎(chǔ)實驗室、恒溫恒濕實驗室、人工老化室、人工腐蝕實驗室、通用環(huán)境實驗室、理化分析室、天平室、高溫室、標(biāo)液配制室、有機前處理室、無機前處理室、原材料檢測室、儀器分析室(包括氣相室、氣質(zhì)室、液相與離子色譜室、原子光譜室、分子光譜室、物性分析室、電鏡室等)、以及輔助用的洗滌室、純水室、氣瓶室、試劑儲存室、業(yè)務(wù)受理室、研究辦公室、檔案室等。
以上功能單元按實驗室控制可分為試驗區(qū)域(受控區(qū)域)和辦公區(qū)域(非受控區(qū)域),二者要適當(dāng)隔離控制。實驗室布局不是單純的儀器擺放,實驗室布局應(yīng)在主體建筑確定后,綜合考慮實驗室的總體規(guī)劃、作業(yè)流程設(shè)計、專業(yè)化分、合理功能分布,以及配電、
供水、供氣、通風(fēng)凈化、安全、環(huán)境保護等基礎(chǔ)設(shè)施和基本條件,并達到相關(guān)法律法規(guī)和相關(guān)方的要求,如實驗室計量認證和認可的要求。此外,涂料大體分為水性涂料和溶劑型涂料兩大類,溶劑類涂料是危險化學(xué)品,易 燃易爆,在進行相關(guān)試驗區(qū)設(shè)計時要注意。由以上功能單元劃分可以看出,涂料實驗室既有一般分析實驗室的特點,又有自己的特殊要求,如專用噴涂室、恒溫恒濕室等,涂料檢測實驗室布局如圖 1 所示。

二、設(shè)計要求(環(huán)境設(shè)計要求
1、實驗室通風(fēng)設(shè)計
涂料在檢測過程中會使用和產(chǎn)生一些有毒的、可致病的或毒性不明的化學(xué)氣體,必須及時排除,防止試室工作人員吸入。通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計還要根據(jù)建筑功能、平面分布及使用要求,綜合技術(shù)、經(jīng)濟、管理等因素,考慮工藝流程、使用情況及有害氣體性質(zhì)等因素。實驗室通風(fēng)要求新風(fēng)全部來自室外,污染的氣體不能在室內(nèi)循環(huán),要 100%排出。
2、濕度和溫度控制
實驗室內(nèi)的氣溫、濕度和氣流速度等,對在實驗室工作的人員和儀器設(shè)備有影響,需要適當(dāng)控制,尤其對于涂料檢測,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對溫度、濕度的控制多有要求,有的更需要建設(shè)恒溫恒濕室,嚴(yán)格控制其試驗溫濕度,另外紅外光譜室等精密分析儀器應(yīng)根據(jù)需要對溫濕度進行控制。
3、潔凈度
采取必要的措施保持實驗室的清潔是非常重要的,室外大氣中的塵埃,借通風(fēng)換氣過程會進入實驗室,實驗室含塵量過高,會影響檢測結(jié)果,在噴涂實驗室內(nèi),會直接影向漆膜質(zhì)量。此外微粒對精密分析儀器的使用有很大的影響,影響設(shè)備的使用壽命,甚至可能構(gòu)成障礙造成其他潛在危險。
三、基本設(shè)施設(shè)計要求
1、供電
一般用電和試驗用電必須分開,對一些精密、貴重儀器設(shè)備,要求提供穩(wěn)壓、恒流、穩(wěn)頻、抗干擾的電源,必要時須建立不中斷供電系統(tǒng),還要配備專用電源等。
2、供水與排水
實驗室的用水可以分為一般試驗用水、專用試驗用水、噴淋用水、消防用水等,除了必要的自來水,還要建立滿足分析需要的試驗用純水系統(tǒng),以滿足精密儀器分析使用要求,在實驗室布局設(shè)計中必須充分考慮實驗室的使用功能來配套相應(yīng)的供水系統(tǒng)。實驗室的給排水系統(tǒng)屬于建筑基建部分,并且消防設(shè)施需法定驗收,更改困難,因此在設(shè)計中必須提前考慮試單元的用水要求,預(yù)先設(shè)置。如儀器室的用水、前處理室的洗眼器、噴淋用水等應(yīng)預(yù)先設(shè)置。同時由于實驗室使用各種化學(xué)試劑,產(chǎn)生的廢水性質(zhì)不一樣,應(yīng)分別處理,現(xiàn)代化的實驗室應(yīng)建設(shè)配套的污水處理站,必須使實驗室的有害廢水得到凈化處理后才能排入下水管道。
3、供氣
現(xiàn)代儀器分析中會使用到各種壓縮氣體,如色譜質(zhì)譜用到的壓縮空氣、氮氣、氫氣、氦氣、ICP-OES 用到的氬氣等,結(jié)合實驗室用氣量的大小來選擇使用壓縮氣體鋼瓶和建設(shè)集中供氣站,鋼瓶應(yīng)保持最少的數(shù)量,必須牢牢固定,或用金屬鏈栓牢,不能在靠近火 源、直接日曬、高溫房間等溫度可能升高的地方使用。
4、特殊要求
根據(jù)試驗特點,需要特別考慮的因素如防火、隔熱、防爆、防震等特殊要求,在進行相應(yīng)實驗室設(shè)計時要一并考慮進去,這樣才能確保達到試驗要求。
5、人員防護系統(tǒng)單元設(shè)計要求
現(xiàn)代檢測實驗室除了人性化使用設(shè)計外,更應(yīng)注重人員防護,實驗室除要求檢測人員遵守良好的操作規(guī)范等主動防護措施外,在建設(shè)實驗室過程中還要設(shè)置被動防護措施,如緊急洗眼器、緊急噴淋裝置、緊急照明報警設(shè)施、消毒盥洗設(shè)施等,并且要置于最方便、最顯眼的位置,確保隨時可以使用。

四、結(jié)語
涂料產(chǎn)品由于其特殊性,檢測項目眾多,除了傳統(tǒng)的理化項目,還有很多專用的分析檢測儀器,并且有越來越多的現(xiàn)代化大型分析儀器應(yīng)用到涂料檢測中,基本涵蓋了常見的化學(xué)分析領(lǐng)域,如色譜分析、光譜分析、電化學(xué)分析等。除此之外,還包括鹽霧試驗、高低溫試驗、人工氣候老化等各種環(huán)境模擬試驗,這就對實驗室提出了更多、更專業(yè)的要求,在建設(shè)時需要多方面考慮。實驗室的建設(shè)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要專業(yè)設(shè)計人員的相互配合,應(yīng)盡量避免以往先蓋樓、后實驗室設(shè)計的錯誤理念,做到專業(yè)參與,設(shè)計在先,才能更好地突出實驗室的實用性。SLD中檢實驗室技術(shù)專業(yè)提供實驗室整體解決方案。 實驗室整體解決方案是指依照國家實驗室評審要求和相關(guān)資質(zhì)規(guī)范,從實驗室選址、規(guī)劃設(shè)計、施工建設(shè)到過程監(jiān)控、項目驗收、運營管理、和實驗室認證/認可等方面提供一體化的解決方案。


