0引言

    溶劑型無機富鋅涂料屬于雙組份溶劑型涂料，干膜含鋅的重量比為85%，在經過正確處理的鋼結構表面，不使用面漆可耐高達399℃的持續高溫，427℃間歇性高溫，使用推薦的有機硅面漆可耐高達538℃的持續高溫，649℃間歇性高溫。基于涂料本身高性能、高耐熱、高防腐要求，相比常規涂料施工性而言，其施工與一般涂料有所不同，包括表面處理、噴涂設備選用、漆膜固化、膜厚控制，后道油漆的涂覆等，都有許多值得注意的地方；實踐證明，無機硅酸鋅底漆一旦產生龜裂、剝落、起泡、針孔、發軟等缺陷，往往波及范圍極廣，返工率高達90%以上，對涂裝成本與產品交付周期均有較大影響。

    1缺陷類別及原因分析

    1.1 粗糙噴涂、過度噴涂和干噴

    造成油漆噴涂完成后漆面粗糙的原因很多，簡單概括以下幾點：

    1）基材前處理欠佳，粗糙度過大，油漆無法充分覆蓋，基材的粗糙度反應到油漆表面；

    2）施工環境不清潔，灰塵粉塵掉落至漆面造成粗糙，或施工環境通風不好，空氣中漆霧回落，造成粗糙；

    3）施工工具沒有采取過濾措施，涂料中顆粒雜物未進行有效過濾，噴出后造成漆面粗糙；

    4）噴漆壓力過高，漆霧過大，到達基材表面成膜物質不連續，造成粗糙；

    5）稀釋劑干燥速度過快；

    6）噴嘴太小；

    1.2 中斷或堵塞

    在無機富鋅涂料施工作業過程當中，常常會遇到槍管堵塞或中斷問題，究其原因，一方面是鋅粉沒有經過均勻的攪拌，或未經過濾直接倒入罐內；另一方面，漆料傳輸管道清洗不徹底，很多早期遺留的油漆固體顆粒物粘結，造成堵塞；

    1.3 漆膜軟化

    ASTM D4752《通過溶劑擦拭測量酸乙酯富鋅底漆耐丁酮性能的測試方法》，可用于無機富鋅涂料固化檢驗，即用白色的棉布蘸取MEK試劑（丁酮），來回擦拭50次，如果棉布上沒有或者僅有輕微變色說明固化已經完成，如果變色嚴重或漆層表面有明顯凹陷，說明還未完成固化。溶劑型無機富鋅涂料通過溶劑蒸發與吸收大氣中的水分進行化學反應實現固化，通常情況下，漆膜軟化與周圍環境濕度關系較大，所以噴涂后保持一定的濕度是很有必要的。

    1.4 表面細微裂紋或剝落

   無機富鋅涂料在多道涂層的重防腐系統中做底漆時，膜厚一般控制在75um，如果作為耐高溫涂料的底漆，推薦干膜厚度在50um左右，過高的干膜厚度會導致油漆開裂，通常，超過125um油漆開裂風險就極大；漆膜開裂主要是因為漆膜在干燥與固化過程中收縮形成，通常有以下幾種原因：

    1）漆膜厚度過高；

    2）表面處理欠佳，粗糙度過低，特別是焊接表面，由于硬度過高，噴砂較困難，使粗糙度過低，不足以提供良好附著力；

    3）底材表面不清潔，有油污、銹蝕或其他雜質；

    4）鋅粉混合不均勻或鋅粉沉淀，漆料成分不均勻；

    5）相對濕度過高而通風太差時，表面固化太快，也會導致漆膜開裂。

    1.5 漏噴、偏薄問題

    無機鋅漏噴、薄噴常見原因有兩種：

    1）涂料稀釋過程中未按照施工工藝說明進行調配，兌的太稀或噴涂濕膜太薄；

    2）人員操作手法不對，噴涂膜厚不均勻，主要體現為：噴涂時噴槍距噴涂表面太遠，造成虛噴；

    1.6 無機鋅面涂起泡、針孔問題

   溶劑型無機富鋅涂料以硅酸乙酯為基料，而硅酸鋅漆的本態就是多孔性的，這給后道漆的施工帶來一系列不利影響，包括起泡、針眼等。起泡、針孔是由于剛涂漆時的濕膜中溶劑與空氣以氣泡的形態從表面穿出而形成的，這會造成氣泡破裂留下針孔或仍然存在于漆膜當中，而且溫度越高，起泡越嚴重。

    2解決措施

    2.1 粗糙噴涂、過度噴涂和干噴

    1）表面處理。粗糙度過大，涂料不能有效覆蓋噴砂表面，外露的金屬面容易出現點蝕的風險。對無機富鋅而言，最佳拋砂效果為40～75微米，砂型鑄件噴砂清理后表面粗糙度相對高一些，最大可達到100微米，亦是可以接受的，當然，粗糙度也不是越低越好，過低的粗糙度會導致涂料無法充分附著，影響漆層的附著力，增加龜裂的風險，粗糙度的測量可應用Testex Press-O-Film復制膠帶、觸針式粗糙度儀或ISO8501-1表面比測器。

    2）環境條件。涂裝操作應沒有來自其它操作（例如噴砂清理，打磨，熱噴金屬，焊接等）的灰塵和污染物，一般選擇在排風較為良好的噴漆房內進行，漆霧處理采用上送風下排風的干式處理方式，使用過程中如果未對排風扇進行定期清理，排風開啟時，排風扇上附著的漆粉會隨氣流分散飄落，極易造成漆面粗糙或漆渣污染。

    3）施工工具。空氣噴涂與無氣噴涂設備都能用于無機鋅施工，輥涂不推薦，刷涂只用于小面積修補，噴涂時需在涂料吸入管管口添加合適目數的濾網，一般60~80目，避免涂料中固體鋅粉顆粒未攪拌均勻，噴出后造成漆面粗糙。

    4）噴漆壓力過高。采用無氣噴涂進行施工，進氣壓力不得高于0.6Mpa，壓力過高，漆霧相比增大，到達基材表面的漆粉尚未成膜就已干燥，即所謂“干噴”，干噴分為兩種情況： 一種是干噴漆霧下面的漆膜是均勻連續的，也就是說漆霧是后來噴涂污染了表面，可以采用百潔布去除表面疏松的鋅粉漆霧即可，如果涂裝規格書允許的情況下，也可以使用240目以上的砂紙打磨。另外一種，噴涂時從槍嘴出來的油漆到達構件表面的時候已經是半干的漆膜，通常發生在干燥炎熱的天氣條件下。也就是說不能形成均勻連續的漆膜，該種情況是不允許的，必須重新噴砂后噴涂。

    5）稀釋劑干燥速度過快，使用慢干型溶劑。

    6）噴嘴太小。使用窄型的噴幅調節器進行霧化噴涂，或寬型的噴幅調節器配備高流量的噴嘴。

    2.2 中斷或堵塞

    無機鋅施工時需在涂料吸入管管口添加60~80目濾網，并定期拆卸清洗漆管內濾網上的贓物，破損的濾網應及時更換，濾網應緊密的裹在濾芯上，以免噴涂機工作不正常或噴嘴堵塞而影響施工。

    2.3 漆膜軟化

    與一般雙組份油漆不同，溶劑型無機富鋅涂料通過溶劑蒸發及吸收空氣中的水分進行化學反應實現固化，一般相對濕度60%以下，固化相對緩慢，50%以下時固化幾乎停止，為了加速固化，生產中可通過噴灑清潔的淡水來促進固化，灑水應在噴涂完畢自然干燥2小時后進行，然后每隔1小時噴水霧一次，直至最終固化，最終固化程度按照ASTM D4752 MEK測試達到4級和5級以上為合格。

    一個更好的方法是，在噴涂房配備霧化加濕裝置，加濕裝置可實現濕度的自動調節控制，保證環境濕度在65%以上，保持漆面濕潤幫助固化的完成。

    2.4 表面細微裂紋或開裂

    1）漆膜噴涂太厚實際施工時，在內角及復雜結構很容易出現油漆開裂的問題，因為在這些部位噴涂時，操作者為了達到最低膜厚要求，通常會在角落部位多走幾槍，這樣極易導致角落漆膜偏厚，而無機富鋅涂料膜厚超過150um就會開裂，加上角落周圍漆膜收縮不均勻，很容易形成細小裂紋。因此，噴涂施工時，應對自由邊、轉角、邊緣、角落、縫隙等較難施工的部位，預先手工刷涂，以保證該部位達到設計要求的最低膜厚并形成均勻連續的漆膜涂層，施工過程中若發現漆膜偏厚或有流掛傾向，應立即使用毛刷蘸取稀釋劑刷涂刷平。

    2）表面處理欠佳，粗糙度不足基材表面處理包括兩方面內容，提高基材表面清潔度與粗糙度，通常，無機富鋅涂層推薦的表面粗糙度為Rz40~75um，表面粗糙度的評定可以用不同的標準樣板進行評定，RugotestNo.3，min. BN N9a-N10a（Ra=6-12.5um），Keane-Tator（2-3mil）標準板，ISO/DIS8503-1 粗即或中級（G/S）。粗糙度過低，會影響漆層的附著力，粗糙度過大，漆層不能有效覆蓋噴砂后的表面，波峰處裸露的金屬點很容易出現早期的點蝕。因此，合理的粗糙度是相當重要的。拋丸或噴砂用的磨料應清潔干燥、去油無雜物，不會對涂料性能產生影響，所選用磨料應符合ISO11126  1-8規定，并根據111271-7進行測試。可以使用鋼砂、鋼丸等優質磨料混合起來進行使用，粒度控制在0.8~1.2mm，兩者配比約30/70，同時，保證噴槍壓力在0.6~0.7Mpa/85~100Psi，過低的壓力會導致工作效率過低，也會對基材表面外貌輪廓產生影響。

    3）底材表面不清潔為了保證鋅粉與鋼材表面充分接觸，保證良好的導電性，起到其應有的陰極保護作用， 必須對鋼材表面進行拋丸或拋砂處理，最低達到Sa 2 ? （ISO8501-1:1988）或者SSPC SP10標準，即鋼材表面應無可見的油脂、污垢、氧化皮、鐵銹、油漆層等附著物，任何殘留痕跡應僅是點狀或條紋狀的輕微色斑。

    4）涂料混合比例不當材料混合比對于雙組分油漆是控制涂層質量及功能的重要因素，通常油漆供應商規定的均為體積比，而無機富鋅采用固液的混合方式，實際生產過程當中并不適用，因此無機富鋅涂料現場混合時，應盡可能成套配制；部分配制時必須得到供應商批準，并提供重量配比信息，方可投入使用。

    注：由于批次的不同，產品的比重會在合理范圍內波動，而使重量比產生微小的變化，但并不影響產品使用。

    5）鋅粉沉淀，漆料混合不均勻添加鋅粉之前，先將液態主劑充分攪拌，然后將鋅粉緩慢加入液態主劑當中，邊加入邊攪拌，確保鋅粉全部分散于容器內，沒有沉積在底部。使用過程中也需要不停的攪拌，防止鋅粉沉淀，漆料混合比例失衡。

    6）濕度高、通風差在整個涂裝過程中，環境溫度應控制在5~40℃，濕度在30%~85%之間，表面溫度應高于露點溫度3C以上，防止表面凝水出現銹蝕。 涂裝完畢后，除了保持較高的濕度，還需要有良好的通風，高濕而通風較差的環境，表面漆層固化太快，也會導致漆膜開裂。

    2.5  漏噴、漆薄問題

    1）稀料調配稀料調配應參照廠商或涂料產品說明書要求，以Carbozinc11為例，正常情況下使用Carboline#21 稀釋劑稀釋至12%，在炎熱有風的氣候下，使用Carboline #33稀釋至體積的8%，太稀容易造成“虛噴”，太稠油漆無法正常霧化。

    2）人員噴涂技巧使用最小內徑10 mm的油漆管，噴涂時噴槍與底材表面保持18~20inch距離，且必須與待涂表面保持垂直，噴槍每次噴涂重疊率為50%，移動過程中扣動扳機，在不規則的表面，先涂裝邊緣和不容易涂裝的區域，稍后再次進行完整噴涂。

    3）漏噴、漆薄處理漏噴或偏薄的涂層可通過復涂操作來進行處理，首先測量并記錄偏薄區域干膜厚度，然后用較小吸力的磁鐵對偏薄區域標識圈注，以便后續修補操作與識別。復涂操作前應確保待覆涂表面清潔、干燥、無油污及其他污染物，使用規定的稀釋劑將油漆稀釋至30~50%以達到各漆層之間最大附著力；必須注意的一點是，復涂必須在首次噴涂結束后一定時間內完成，具體的復涂間隔要根據現場的溫度及相對濕度來定。

    2.6 無機鋅面涂起泡、針孔問題

    無機鋅面涂其他油漆時常會產生針孔、起泡等缺陷，這是因為無機鋅本態是多孔性的，濕膜中的空氣與溶劑以氣泡的形態從多孔性表面溢出，氣泡破裂就會形成針孔，留在漆膜中的氣泡就會引起起泡，大氣溫度越高，氣泡的問題也越明顯。所以，無機鋅面涂時需要采用霧噴/全噴的施工方法，即加大稀料調配比例，在無機鋅表面施工一道很薄的涂層，一般30um左右，起到封閉孔隙的作用，15~20分鐘以后，再進行規定膜厚的施工，如果環境溫度過高，霧噴后等待間隔時間就需要加長，至少在其硬干以后再進行后道涂層的施工，只有這樣，霧噴才能起到很好的效果。

    3總結

    1）表面處理是涂裝工藝的重要組成部分，在改善表面清潔度的同時，提高涂層與基材之間的良好附著力，對涂裝質量起著重要作用。

    2）選用適宜的涂裝設備，可盡可能的減少涂裝弊病，最大限度的提高涂料利用率與涂裝作業勞動生產率，改善作業環境，減輕勞動強度，減少對環境污染，滿足產品使用要求。

    3）施工工藝的正確與否是是充分發揮涂裝性能的必要條件，保證涂層材料在服役期間的良好穩定性，滿足產品設計要求及使用要求。

    造成涂裝表面缺陷的原因有很多，在產生弊病時應及時停工，從人、機、料、法、環、測幾個方面逐一排查，找出產生問題的根本，從根源上防止問題的發生。

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責任編輯：韓鑫

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