2 热喷涂复合材料工艺过程的环境污染
机械零件无论是燃气热喷涂、电弧热喷涂，还是超音速热喷涂，以及等离子热喷涂工艺，机械零件在热喷涂生产过程中一般都涉及到高温火焰、紫外线辐射、高温电弧、噪声、非金属粉尘、有害气体和易燃气体等因素，在热喷涂车间的环境范围内直接涉及到环境污染和人身安全健康。在安全生产、清洁生产、保护环境的要求下，热喷涂复合材料工艺过程的环境保护已经引起企业和政府的高度重视。所以，必须认真分析热喷涂过程中影响环境质量的因素，才能防止环境污染、及影响人们心身健康因素的发生。一是热喷涂生产场地的乙炔、丙烯、丙烷等易燃、易爆危险气体因素。乙炔是火焰喷涂、喷焊、爆炸喷涂工艺技术中最常用的可燃性气体。根据乙炔性能特点，乙炔在常温常压下是一种无色气体，而工业上应用的乙炔含有杂质硫化氢及磷化氢等，热喷涂过程中有特殊的臭味。乙炔在一定的压力和温度，或者与接触的介质、乙炔中的杂质变化时，纯乙炔也能够分解爆炸。乙炔气体与空气或氧气混合时，极易引起爆炸，由于乙炔与空气混合气的自燃温度只有305℃，在这么低的温度下，混合气在大气条件下也能发生爆炸；特别是乙炔与氧气的混合气有很宽的爆炸范围。丙烯在常温常压下为无色可燃性气体，该气体具有烃类特有的臭味，丙烯对皮肤粘膜有一定刺激性，高浓度的丙烯有麻醉作用。丙烯对人的心血管毒性要比乙烯强，丙烯可引起心室的早搏、血压降低和心力衰竭等现象。丙烷的燃烧温度468℃，丙烷在常温常压下为无色可燃性气体，当空气中含量达一定量丙烷时，易产生自爆现象。二是在燃气火焰喷涂或高速燃气火焰喷涂过程中的回火燃烧、爆炸。热喷涂中的回火现象就是喷涂过程中，喷涂火焰产生燃气输送管道倒燃烧，或者喷涂火焰从喷嘴或燃烧室延着喷枪内部和的现象。一般情况下，当混合气体喷射速度小于混合气体的燃烧速度，产生喷射速度缓慢而燃烧速度较快现象时易产生回火燃烧。当燃烧室压力过大，热喷涂火焰焰流在喷嘴处阻力增加时易产生回火燃烧。当热喷涂喷枪内混合气路的部件密封不严，从而产生泄漏时易产生回火燃烧。当热喷涂喷嘴内部产生堵塞时易产生回火燃烧。在生产中对回火防护不当时会造成燃爆的危险，要求操作人员必须合理使用防回火器。三是热喷涂过程中涂层材料产生蒸发，形成金属粉尘燃爆，以及非金属粉尘污染。喷涂过程中，由于高温当被蒸发的材料离开电弧高温区后，就会冷凝成非常细小的金属粉末，这些非常活泼，聚集到一定浓度时与空气中氧元素发生反应时，就会产生自燃或引起爆炸。热喷涂过程中粉末材料喷射后，会有不同程度的破碎和粉化，产生的粉尘危害。例如生产场地常有复合材料中的刚玉砂粉尘、碳化硅粉尘、石英砂粉尘等。热喷涂生产在喷射时产生的硅粉尘对人体呼吸系统危害最大，而且对人体的危害作用会长期积累危害人体健康。
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