冷涂鋅能否為鋼桶提供良好的保護層?
文/三哥
導語
第一款真正意義上的冷涂鋅產品最早于1975年在瑞士研發成功,從此冷涂鋅逐步獲得發展、應用。近30年來,冷涂鋅涂料發展迅速。目前冷涂鋅產品在電力、石化、通信和橋梁防腐等領域的鋼結構有較為廣泛的應用。冷涂鋅在防腐行業又稱為冷噴鋅、冷鍍鋅、涂膜鍍鋅和鋅基涂鍍等,2015年工信部發布了“HG/T4845—2015冷涂鋅涂料”標準;2019年交通部發布了“JT/T1266—2019冷噴鋅防腐技術條件”標準。現在行業內越來越多地將類似產品以“冷涂鋅涂料”或“冷噴鋅涂料”來命名。
冷涂鋅涂料及涂層體系組成
冷涂鋅涂料是一種由鋅粉、有機樹脂和溶劑等組成的單組分高鋅涂料,HG/T4845要求不揮發分中全鋅含量≥95%,金屬鋅含量≥92%。目前冷涂鋅涂料用成膜樹脂主要有聚苯乙烯、聚硅氧烷、丙烯酸和環氧酯等類型,如日本ROVAL公司冷涂鋅系列產品以丙烯酸為成膜樹脂,國內企業如無錫鋅盾采用聚苯乙烯為成膜樹脂。按照JT/T1266-2019的分類,冷噴鋅防腐體系分為:1)單層自封閉體系:單獨采用冷噴鋅涂層,不復涂其他涂層;2)復合涂層體系:冷噴鋅涂層上面分別配套冷噴鋅封閉劑、耐候面漆等多道涂層;3)水性復合涂層體系:水性冷噴鋅配套(水性)冷噴鋅封閉劑、(水性)耐候面漆等多道涂層。具體環境下的涂層配套體系可參考JT/T1266—2019或是其他相應標準。
冷涂鋅的應用及特點
冷涂鋅涂料除了具有一般有機涂料的屏蔽保護效應外,還具有良好的電化學保護功能。與其他雙組分富鋅涂料如環氧富鋅涂料、無機富鋅涂料以及其他單組分富鋅涂料相比,冷涂鋅涂料中鋅含量極高,冷涂鋅涂料施工方便,不存在使用前繁瑣的混合工序和混合后使用時間的限制,不需要特別的技術,只需要攪拌均勻,保證必須的涂膜厚度就能夠為鋼鐵提供很好的保護。與熱浸鍍鋅、熱噴鋅(鋁)相比,冷涂鋅涂料在表面處理要求、施工方法、施工難易度、能耗、效率、環保與安全及重涂與維修等諸多方面都更有優勢,具體見下表。
當然冷涂鋅產品也有其自身的不足,目前最主要體現在兩個方面,一是冷涂鋅與鋼材間的附著力或其自身內聚力不佳,這主要是由于冷涂鋅的鋅粉含量高和樹脂性能缺陷所致,即便鋼材表面噴砂至ISOSa21/2,粗糙度達到30~75μm之間,各類冷涂鋅產品的結合力仍相差懸殊,高的可達14.0MPa,低的只有1.0~1.5MPa,有些產品可能不滿足行業對防腐底漆的基本要求(≥3.0或5.0MPa);二是涂層與其他涂層之間的配套性能不佳,冷涂鋅可以與環氧類、聚氨酯類等雙組分中間漆配套使用,但在具體施工時,常因配套漆溶劑極性過強,中間漆噴涂過厚等造成冷涂鋅層脫落,完全失去保護能力。
熱浸鍍鋅、電鍍鋅、熱噴鋅(鋁)和冷涂鋅等各種“鋅”涂層各有其特點,目前在鋼鐵的防腐保護方面具有不可完全替代的作用,涂層防腐從業者,尤其是涂裝配套設計人員、涂裝質檢人員和涂裝管理人員應盡可能詳細了解關于各種“鋅”涂層的相關專業知識,并積極關注“鋅”涂層的相關最新標準,盡可能避免因對“鋅”涂層不了解而導致的涂裝涂層失效事件的發生。
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