防腐涂料基础知识
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淮安造漆 防腐涂料基础知识
目 录
1 防腐蚀涂料的基本知识 ............................................................................................... 4
1．1 涂料、涂膜的基本概念及涂料防腐蚀特点 ................................................. 4
1．1．1 涂料与涂膜 ......................................................................................... 4 1．1. 2 涂料防腐蚀特点及在防腐蚀领域中的地位 ..................................... 4 1．1．3 防腐蚀涂料发展趋势 ....................................................................... 5 1．2 涂料的基本组成及各组分的作用 ............................................................... 6 1．3 涂料的干燥成膜机理及工艺 ................................................................... 7
1．3．1 涂料的干燥成膜机理 ....................................................................... 7 1．3．2 涂料的干燥成膜工艺 ....................................................................... 9 1．4 涂膜附着机理及附着力影响因素 ............................................................. 9
1．4．1 涂膜附着机理 ................................................................................. 9 1．4．2 附着力影响因素 ........................................................................... 11 1．4．3 湿附着力及影响因素 ................................................................... 12 1．5 涂层的防腐蚀原理及提高保护性能的措施 ............................................. 13 1．6 防腐蚀涂料应具备的基本条件 ................................................................. 14 1．7 防腐蚀涂层系统 ......................................................................................... 14 1．8 防腐蚀涂料的分类及命名 ......................................................................... 15 2 防锈底涂 ................................................................................................................. 19
2．1 普通防锈底涂 ............................................................................................... 19
2．1．1 铁红防锈漆 ..................................................................................... 19 2．1．2 云母氧化铁防锈底漆 ..................................................................... 20 2．1．3 铝粉防锈底漆 ................................................................................. 20 2．1．4 氧化锌防锈底漆 ............................................................................. 20 2．1．5 石墨防锈底漆 ................................................................................. 20 2．1．6 红丹防锈底漆 ................................................................................. 21 2．1．7 锌黄防锈底漆 ................................................................................. 21 2．1．8 有机铬酸盐防锈底漆 ..................................................................... 22 2．1．9 磷酸盐防锈底漆 ............................................................................. 22 2．1．10 钼酸盐防锈漆 ................................................................................. 22 2．1．11 偏硼酸钡防锈底漆 ......................................................................... 23 2．2 磷化底漆 ................................................................................................... 23 2．3 富锌涂料 ................................................................................................... 24
2．3．1 基本原理及要求 ............................................................................. 24 2．3．2 有机富锌涂料 ................................................................................. 25 2．3．3 无机富锌涂料 ................................................................................. 25 2．4 锈面涂料 ................................................................................................... 26
2．4．1 锈面涂料种类 ................................................................................. 26 2．5 金属底材对防锈底涂的要求 ................................................................... 28
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3 常用有机防腐蚀涂料特性及应用 ............................................................................... 28
3．1．1 特性 ................................................................................................. 28 3．1．2 固化 ................................................................................................. 29 3．1．3 环氧树脂防腐蚀涂料的种类、特性及应用 ................................. 30 3．2 酚醛防腐蚀涂料 ....................................................................................... 31 3．3 聚氨酯防腐蚀涂料 ................................................................................... 31
3．3．1 特性 ................................................................................................. 31 3．3．2 聚氨酯防腐蚀涂料种类、特性及应用 ......................................... 32 3．4 含氯橡胶类防腐蚀涂料 ............................................................................. 34
3．4．1 氯化橡胶防腐蚀涂料 ................................................................... 35 3．4．2 氯磺化聚乙烯防腐蚀涂料 ........................................................... 35 3．4．3 氯丁橡胶防腐蚀涂料 ................................................................... 36 3．5 乙烯类含氯防腐蚀涂料 ............................................................................... 36
3．5．1 过氯乙烯防腐蚀涂料 ................................................................... 36 3．5．2 氯乙烯-乙酸乙烯共聚树酯防腐蚀涂料 ...................................... 37 3．5．3 高氯化聚乙烯防腐蚀涂料 ........................................................... 37 3．6 丙烯酸树脂防腐蚀涂料 ............................................................................... 38 3．7 氟树脂防腐蚀涂料 ....................................................................................... 38 3．8 呋喃树脂防腐蚀涂料 ................................................................................... 39 3．9 有机硅树脂防腐蚀涂料 ............................................................................... 40 3．10 醇酸树脂防腐蚀涂料 ................................................................................... 40 3．11 生漆及改性树脂防腐蚀涂料 ....................................................................... 41 4 重防腐蚀涂料 ........................................................................................................... 42
4．1 重防腐蚀涂料的基本特点及要求 ............................................................... 42 4．2 重防腐蚀涂料主要种类 ............................................................................... 44 4．3 玻璃鳞片重防腐蚀涂料 ............................................................................... 45
4．3．1 玻璃鳞片涂料及特性 ..................................................................... 45 4．3．2 玻璃鳞片涂料组成 ......................................................................... 46 4．3．3 玻璃鳞片重防腐涂料的分类、特性及应用 ................................. 46 4．4 粉末涂料及塑料涂覆层 ............................................................................... 47 4．5 聚脲弹性体重防腐涂层 ............................................................................... 49 4．6 特殊类型重防腐涂料简介 ........................................................................... 50
4．6．1 新型有机一无机聚合物重防腐蚀涂料 ......................................... 50 4．6．2 环氧砂浆防腐蚀涂料和SP—Guard涂料 ..................................... 51
5 防腐蚀涂装的前处理 ............................................................................................... 51
5.1 涂装前的表面处理 .......................................................................................... 51
5．1．1 表面预处理在防腐蚀涂装中的作用 ............................................. 52 5．1．2 表面预处理的内容和程序 ............................................................. 52 5．2 钢结构的表面预处理 ................................................................................... 53
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5．2．1 脱脂(去污) ...................................................................................... 53 5．2．2 除锈 ................................................................................................. 53 5．2．3 磷化处理(化学转化膜) .................................................................. 56 5．3 非铁金属、混凝土的表面预处理 ............................................................. 57
5．3．1 非铁金属的表面预处理 ................................................................. 57 5．3．2 水泥、混凝土结构物的表面处理 ................................................. 58
6 防腐蚀涂装方法 ......................................................................................................... 58
6．1 溶剂型防腐蚀涂料的涂装方法 ................................................................. 59
6．1．1 刷涂 ................................................................................................. 59 6．1．2 刮涂 ................................................................................................. 59 6．1．3 浸涂 ................................................................................................. 59 6．1．4 淋涂 ................................................................................................. 60 6．1．5 喷涂 ................................................................................................. 60 6．2 粉末涂料的涂装方法 ................................................................................. 62
6．2．1 火焰喷涂法 ..................................................................................... 63 6．2．2 粉末静电喷涂法 ............................................................................. 63 6．2．3 静电流化床法 ................................................................................. 64 6．3 钢结构的热喷涂涂层技术 ........................................................................... 64
6．3．1 热喷涂原理与方法比较 ................................................................. 65 6．3．2 电弧喷涂 ......................................................................................... 66
7 涂膜(层)干燥与固化 ................................................................................................ 67
7．1 涂膜干燥的方法 ......................................................................................... 67 7．2 与涂装相关的环境因素 ............................................................................. 69 8 涂膜的缺陷与维护改进措施 ..................................................................................... 70
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1 防腐蚀涂料的基本知识
防腐蚀涂料与涂装是材料防腐蚀的重要手段之一，其目的是将工件／环境界面代之以工件／涂层／环境界面，利用涂膜的耐蚀、抗渗、缓蚀等功能保护材料免受环境侵蚀，延长其使用寿命。
1．1 涂料、涂膜的基本概念及涂料防腐蚀特点 1．1．1 涂料与涂膜
涂料习惯称为油漆，涂于物体表面能形成具有保护、装饰或特殊性能(如绝缘、防腐、标志等)的固态薄膜的一类液体或固体材料的总称。由于早期大多以植物油为主要原料，故有“油漆”之称，现合成树脂为其主要原料，故称为“涂料”，但常在具体涂料品种名称中用‘‘漆”字表示“涂料”，如调和漆、底漆等。以防腐蚀为主要功能的涂料称为防腐蚀涂料。
涂膜(漆膜、涂层) 涂料经施涂所形成的连续固态薄膜。
涂装指将涂料涂布到被涂物表面，经固化成膜的工艺。涂装工艺一般由涂前表面处理、涂布、干燥固化三个基本工序组成。
1．1. 2 涂料防腐蚀特点及在防腐蚀领域中的地位
涂料与涂装防腐蚀技术由于其具有的众多优点，是最经济、应用最广泛的有效保护方法，在防腐蚀领域中占有重要的地位。 涂料与涂装防腐蚀特点主要体现在：
①涂膜自身对酸碱盐的惰性决定其在金属发生电化学腐蚀的情况下具有耐蚀性；高分子树脂及无机成膜物的介电常数高，阻止了腐蚀电路的形成，从而起到隔离腐蚀介质保护基材作用。
②可供选择的品种多，能适合多种用途。随着石油化工工业的发展，涂料工业已形成以合成树脂和无机材料为主体的精细化工行业，能生产包括各大类千余个涂料品种。在使用条件、耐腐蚀性、涂装工艺和价格成本等方面均有适当的品种供选择。
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③可与其他防腐措施(如阴极保护、金属喷涂、金属镀等)配合使用，从而获得极完善的防腐蚀系统。
④在防腐蚀保护的同时，还具有装饰、标志、伪装、防火、润滑、防噪音等功能。
⑤施工方便，应用广，不受构件大小、结构复杂的限制，有的工件可在工厂作业线上涂装，有的也可在设备的使用现场和工程工地进行。易于现场维护、维修、更新，可在设施和工程不停止生产和运行的情况下进行施工。工期短，对生产影响小。
⑥涂料成本和施工费用低于其他防腐蚀措施。
一般情况下，涂层较薄(多在lmm以下)，抗渗、保护性能有限，机械强度有限，在使用中易被损伤，对强腐蚀介质和高温的耐受性有限，所以在高温、强腐蚀介质及经常磨损和经受强外力的场合，涂料防腐蚀受到一定的限制。但是随着高分子化工的发展、新型固化树脂的出现、涂装技术的发展、新型重防腐涂装体系不断诞生以及与衬里技术的融合，采用涂装技术可达到衬里的防腐蚀效果。如：鳞片重防腐蚀涂料、粉末涂料、喷塑、聚脲弹性体覆盖层等，在苛刻的腐蚀环境下也具有较好的保护寿命。
1．1．3 防腐蚀涂料发展趋势
涂料用于防腐蚀已有数千年的历史，早在几千多年前，人们就已用大漆进行木器的防腐和装饰，并达到较高的水平。随着钢铁等金属材料的大规模生产和应用，促进了近代工业革命的实现和发展，防腐蚀涂料开始作为一门科学出现并得以发展。从18世纪末到19世纪末，经过近百年的探索、实践和改进，人们设计、规定了一套标准的防腐涂装工艺，已经包含了现代涂装中的基本概念，如：表面处理、防锈颜料、底面漆等。第二次大战前后，一系列合成高分子树脂(如环氧、酚醛、氯化橡胶、聚氨酯等)的出现，使防腐蚀涂料的品种和性能发生了根本性的改变。相应地．金属腐蚀与防护理论的发展，机械除锈表面处理技术的应用，各种涂层性能检测仪器的出现，以及涂料理论研究的重视和成果，使防腐涂料得到重大发展。
现代工业技术的发展不仅为防腐涂料的发展提供了更好的技术物资基础，也提供了更广泛的市场，同时也提出更高、更新的要求。这也是防腐蚀涂料发展的原动力，如：环境保护的限制对防腐蚀涂料提出了水性化、粉末化和高固组分化的要求。总之防腐蚀涂料正以自己的优势在各领域中发挥重要的作用，并向着高性能、低污染、多功能、省资源的方向发展。
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1．2 涂料的基本组成及各组分的作用
涂料虽然品种繁多，性能各异，但归纳起来主要有四大组成部分，如表5—1所示。
表5—1涂料的基本组成及作用 基本组成 典型品种 合成高分子、天然树脂、植物成膜物质 主要作用 是涂料的基础，粘接其他组分，牢固附着于被涂物油脂、无机硅酸盐、磷酸盐等 表面，形成连续固体涂膜，决定涂料及涂膜的基本特征 颜料及固体填料① 钛白粉、滑石粉、铁红、锌黄、具有着色、遮盖、装饰作用、并能改善涂膜性能(如铝粉、云母等 水，挥发性有机溶剂(如酯、酮分散介质 类) 固化剂、增塑剂、催于剂、流助剂 平剂等 防锈、抗渗、耐热、导电、耐磨等)，降低成本 使涂料分散成粘稠液体，调节涂料流动性，干燥性和施工性，本身不能成膜，在成膜过程中挥发掉 本身不能单独成膜，但改善涂料制造、贮存施工、使用过程中的性能 ① 不含有颜料、固体填料的涂层呈透明状，称为清漆。
能作为涂料成膜物质的化合物种类很多，根据成膜前后结构的比较，分为两类： ①非转化型成膜物质，在涂料成膜过程中其组成及结构不发生变化；具有热塑性，大多具有可溶性，如天然沥青、松香、过氯乙烯、丙烯酸树脂等。 ②转化型成膜物质，在涂料成膜过程中组成结构发生变化，一般具有可反应的官能团，在一定条件下聚合成与原结构不同的网状高聚物。这类成膜物质的品种有植物油脂、含有活性基团的低分子化合物、齐聚物及缩聚型合成树脂。 防腐蚀涂料对成膜物的基本要求为：
①粘合性强，包括与基材及填料，这是涂料能发挥基本保护性能的前提。 ②成膜固化性能要与涂装工艺相配套。 ③对腐蚀介质稳定，结构致密，抗渗性强。
④具有一定的溶解、分散性能，满足涂装工艺对流变性能的要求。
溶剂在成膜过程中要完全挥发掉，这就要求溶剂不仅对成膜物质有较好的溶解性和化学稳定性，还要挥发性大、毒性小。溶剂的挥发速度影响涂膜干燥时间
及质量，因此要选择适中。有机溶剂的挥发造成资源的浪费及环境污染，这愈来愈引起人们的重视，对溶剂型涂料的法规限制也越来越严格，从而促进涂料向低污染型方向发展。现已开发出不含有机溶剂的固体粉末涂料，液态无溶剂涂料，及低污染的水分散性(或水溶性)涂料。
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助剂在涂料中用量很少，但起到显著的作用。总的来看，助剂分为四个类型：
①对涂料的生产过程发生作用，如消泡剂、润滑剂、分散剂、乳化剂等； ②对涂料施工成膜过程发生作用，如催干剂、固化剂、流平剂等； ③对涂料贮存过程发生作用，如防结皮剂、防沉淀剂：
④对涂膜性能发生作用，如增塑剂、防霉剂、阻燃剂、防静电剂、紫外光吸收剂等。
在一定条件下能防止金属生锈的颜料称为防锈颜料，是防锈涂料获得良好防止锈蚀效果的重要组分。在涂料中使用的防锈颜料，按其防锈机理，可分为物理性防锈颜料和化学性防锈颜料两大类。其主要品种及作用见表5—2。
表5-2 主要防锈颜料、填料种类及作用 种类 铅系 代表品种 红丹、氰化铅、次氧化铅 锌铬黄、铬酸锶、铬铬酸盐 锌粉 固体鳞片 酸钙 锌粉 玻璃鳞片、铝粉云母、不锈钢鳞片 无环胍、无环脒、环有机铬酸盐 胍、环脒 磷酸铁铵、磷酸铁、磷酸盐 铅、钙 缓蚀 与铁离子形成致密的配无毒，一般与铬酸盐配合使用 合物 用量少，对漆基的溶渗力强 鳞片抗渗 同时赋予涂层耐热、防老化等性能 阳极钝化，缓蚀作用 属表面 阴极保护作用 涂膜中锌含量>85％ 作用方式 由于皂化作用，起到钝化金属表面及缓蚀作用 特点 有毒，不适用于轻金属，需配面漆，不可长期暴露于大气中 溶解度适宜，有毒，用于钢铁、轻金1．3 涂料的干燥成膜机理及工艺
1．3．1
涂料的干燥成膜机理
涂料的干燥成膜过程即将涂料施工于被涂物件表面由湿膜或干粉的堆积层转化成连续固态涂膜的过程，它直接关系到涂膜能否充分发挥预定的效果，是整个涂料使用中最重要的环节。根据成膜物质在成膜过程中所发生的变化，可分为物理成膜和化学成膜两类。
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(1)物理成膜
涂料中的成膜物质为非转化型的(即在干燥成膜过程中只有相态的改变，不发生化学结构变化)，这类涂料的成膜物质多为线型结构，有一定的热塑性，玻璃化温度(Tg)略高，以保证漆膜在常温或使用温度下能承受一定外界力学损伤的固态膜。它包括两种成膜形式：
①溶剂或分散介质的挥发成膜方式 该方式的涂膜干燥速度和程度直接与溶剂或分散介质的挥发能力相关联，同时也与成膜物质的化学结构、相对分子质量、玻璃化转变温度，以及溶剂在涂膜中的扩散速度、成膜条件、厚度有关。以挥发方式成膜的涂料种类有过氯乙烯漆、沥青漆、橡胶膝、热塑性烯烃树脂漆等。 ②聚合物粒子凝聚方式 该方式是依靠高聚物粒子在一定条件下接触、挤压、变形，最后由粒子状态的聚集转变为分子状态的聚集而形成连续的涂膜。这是分散型涂料(如水乳胶、塑性溶胶)、粉末涂料的主要成膜方式，固体的粉末涂料在受热的条件下通过高聚物粒子热熔、凝聚而成膜。 (2)化学成膜
由转化型成膜物质组成的涂料被施工为薄膜状态下，成膜物要发生一系列化学反应而转变为具有一定性能的高分子膜。其结构大多为大分子网状结构，所发生的反应完全遵循高分子合成反应机理，因此可分为链锁聚合反应成膜和逐步缩聚成膜两种方式。
①链锁加聚反应成膜主要有三种形式。
氧化聚合形式含有油脂组分的天然树脂涂料、醇酸树脂涂料、环氧酯涂料等依靠该方式成膜，即所含有的干性油和半干性油，在涂装于工件表面后油脂中不饱和脂肪酸的双键与空气中的氧发生氧化聚合反应而形成涂膜；其机理为高分子自由基连锁加聚反应机理。油脂的氧化聚合速度与其所含的亚甲基基团数量、位置和氧的传递速度有关，利用钴、锰、锆等金属可促进氧的传递，从而加速涂料的成膜。
引发剂引发聚合形式含有不饱和基团(双键)的合成树脂涂料，是靠引发剂分解产生的 自由基来引发双键发生自由基连锁加聚反应而形成高分子涂膜。如不饱和聚酯、乙烯基酯类 涂料等遵循此成膜反应方式，引发剂主要为过氧化类化合物，如：过氧化苯甲酰等。
能量引发聚合形式在紫外光或辐射能的作用下，涂料产生活性自由基引发聚合成膜。以紫外光引发成膜的涂料通称光固化涂料，在光敏剂的存在下，成膜物的自由基加聚反应进行的非常迅速，涂料在几分钟内固化成膜。利用电子辐射成膜的涂料通常称为电子束固化涂料，电子束具有更大的能量，直接激发单体或聚合物产生自由基，在数秒内完成加聚反应，固化成膜。电子束固化目前是涂料最
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快的成膜方式。
②逐步缩聚成膜方式。依据高分子逐步缩合反应机理成膜的涂料，成膜物质多为含有可反应官能团(如羟基、羧基、氨基、环氧基、羟甲基、异氰酸基等)的低聚物或预聚物。可以是由一种含有两种不同官能团的成膜物组成的“自交联型”涂料(如自交联丙烯酸涂料)，也可以是由两种或两种以上分别含有不同官能团的成膜物(或固化剂)组成的涂料(如环氧、聚氨酯、酚醛树脂涂料等)。
大多涂料成膜过程既有物理成膜作用，又有化学成膜作用，是由多种方式共同作用形成最终涂膜。
1．3．2 涂料的干燥成膜工艺
不同的成膜方式需要不同的条件，成膜条件直接影响成膜效果及涂膜性能。从实际应用考虑，常将涂料的干燥成膜工艺分为：自然于燥(俗称自干或气干)、烘干和照射固化三种。
无论是在自干、烘干或照射固化场合，为确保漆膜质量，漆膜干燥都应具备下列条件。
①烘干室内或自干场所要清洁，无灰尘，空气要干净。
②温度应符合涂料的技术要求，过高过低都会影响干燥效率和漆膜质量。 ③空气要流动，因空气流动有利于溶剂的挥发，有利于干燥成膜。
④一般要在前一层漆膜充分干燥后才能涂第二层漆，不然易产生咬底、渗色等漆膜弊病和影响干燥效果。但有些涂料，如环氧树脂漆，有一定的复涂限期，过早尚未成膜，过迟层间附着不良。对“湿碰湿”工艺是例外。
1．4 涂膜附着机理及附着力影响因素
1．4．1
涂膜附着机理
涂膜与基材表面附着好坏是漆膜发挥保护功能的前提和保证，因此涂膜与基材表面的粘合力(即附着力)是涂膜最重要的基础性能指标。涂膜与基材的以下几种作用形式决定了漆膜与基材间的附着力。 (1)机械嵌合作用
任何物体的表面即使用肉眼看来十分光滑，但放大起来看还是十分粗糙、遍
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布沟壑的，有些表面还存在很多孔隙。涂装时，涂料就渗透到这些小沟和孔隙中，固化后就像许多小钩似地把涂料和被粘物连在一起。显然这种机械镶嵌作用将会起到很大的机械结合效果，破坏时必须要用较大的力才能把这些伸展的固化涂料从主体的缝隙中撕裂，所以能起到很好的粘合作用。例如，经过喷砂处理后的表面其附着力往往可比光滑的表面提高一倍。 (2)吸附作用
从分子水平上看，涂膜与基材表面间存在原子、分子之间的相互作用力，这些作用力包括主价力(化学键力)、次价力(氢键和范德华力)。虽然固体与固体之间达不到理想接触，次价力作用体现不出，但固体表面由于范德华力的作用能够吸附液体和气体，这种作用称为物理吸附。物理吸附是涂料、胶粘剂和被粘物之间牢固结合的普遍性原因，其条件是液体必须完全润湿固体，这就是吸附理论。因此涂料在固化之前完全润湿基材表面，才能有较好的附着力；吸附力的大小与分子的偶极矩、极化率等因素的大小成正比；高分子链含有极性基团，特别是带有能形成H一键的基团(如氨基、羟基等)时，会有较强的附着力。通常认为， 分子间引力(氢键、范德华力)是附着力的主要来源，即使如此，其粘附力也远比理论强度低得多，这是因为在固化过程总是有缺陷发生的，粘附强度不是决定于原子、分子作用力的总和，而是决定于局布的最弱的部位的作用力。
但需注意：吸附理论仅说明附着力产生的条件和原因，选择成膜物时还必须考虑涂膜内聚力的因素。 (3)化学键作用
涂料中的活性基团与基材发生化学反应，产生化学键，如：酚醛树脂可在较高温度下与铝、不锈钢等发生化学作用，硅酸盐类无机涂料与铁产生化学反应，产生硅酸铁类化合物。化学键的作用力要较物理吸附作用强的多。偶联剂的应用就是利用此机理来提高附着力的重要体现，偶联剂分子必须具有能与基材表面发生化学反应的基团，而另一端能与涂料反应．如：常用的硅烷偶联剂。
(4)扩散作用
涂料中的成膜物为聚合物链状分子，如果基材也为高分子材料，在一定条件下由于分子或链段的布朗运动，涂料中的分子和基材的分子可相互扩散，相互扩散的实质是在界面中互溶的过程，最终可导致界面消失。高分子问的互溶首先要考虑热力学的可能性，即要求两者的溶解度参数相近，另一方面，还要考虑动力学的可能性，即两者必须在T，以上，有一定的自由体积以使分子可互相渗入。因此塑料涂料的溶剂最好能使被涂塑料溶胀，提高温度也是促进扩散的一个方法。带锈涂料、修补涂料具有扩散作用是涂膜发挥其功能性的重要因素。 (5)静电作用
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当涂料与基材间的电子亲合力不同时，便可互为电子给体和受体，形成双电层，产生静电作用力。例如，当金属和有机漆膜接触时，金属对电子亲合力低，容易失去电子，而有机漆膜对电子亲合力高，容易得到电子，故电子可从金属移向漆膜，使界面产生接触电势，并形成双电层产生静电引力。 涂料在基材表面浸润是上述作用能够发挥的前提。
1．4．2 附着力影响因素
附着力的影响因素是由上述理论结合涂装实际复杂因素分析得出，其重要因素为：
①基材表面的润湿情况要得到良好的附着力，必要的条件是涂料完全润湿基材表面．通常纯金属表面都具有较高的表面张力，而涂料一般表面张力都较低，因此易于润湿。但是实际的金属表面并不是纯的，表面易形成氧化物，并可吸附各种的有机或无机污染物，这可大大降低表面张力，从而使润湿困难。表面处理的目的就是在于提高基材表面的表面能，有利于涂料的浸润。对于低表面能的基材，更要进行合适的处理
②表面粗糙度适当的提高表面粗糙度可以增加机械嵌合作用，另一方面也有利于涂料在基材表面的润湿。但过于粗糙，易产生缺陷，带来附着力下降，或抗渗保护性能降低。
③涂料粘度涂料粘度较低时，容易流入基材的凹处和孔隙中，可得到较高的机械嵌合力。一般烘干漆具有比气干漆更好的附着力，在高温下，涂料粘度很低，也是原因之一。
④成膜物成膜物大分子极性基团的极性越强、个数越多、相对分子质量越大，越有利于成膜物与基材表面形成较强的分子间作用力，结合牢固。 ⑤内应力影响漆膜的内应力是影响附着力的重要因素，内应力过大，大于涂层内聚力时，涂膜开裂；大于涂膜附着力时，涂膜产生脱壳等破坏，丧失保护作用。内应力有两个来源：涂料固化过程中体积收缩产生的收缩应力；涂料和基材的热膨胀系数不同，在温度变化时产生的热应力。
涂料不管用何种方式固化都难免发生一定的体积收缩，收缩不仅可因溶剂挥发引起．也可因化学反应引起。缩聚反应体积收缩较严重，特别是对于有小分子产生的缩聚反应固化过程，因为有一部分要变成小分子逸出。烯烃或低聚物的双键发生加聚反应时，两个双链由范德华力结合变成共价键结合，原子距离大大缩短，所以体积收缩率也较大，例如不饱和聚酯固化过程中体积收缩达10％。开环
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聚合时有一对原子由范德华作用变成化学键结合，另一对原子却由原来的化学键结合变成接近于范德华力作用，因此开环聚合收缩率较小，环氧树酯固化过程中收缩率较低，这是环氧涂料具有较好的附着力的主要原因。降低固化过程中的体积收缩对提高附着力有重要意义，增加颜料、增加固含量、加入预聚物以减少体系中官能团浓度是涂料减少固化收缩的常用方法，加入无机填料同时还具有降低涂膜热膨胀系数的作用，减少热应力。另外涂膜越厚，内应力也越大。总之，漆膜的内应力与附着力以及漆膜强度之间是相互抗衡的。
1．4．3 湿附着力及影响因素
湿附着力是指漆膜在水中浸泡一段时间后，漆膜与基材表面的结合力。当漆膜浸入水中后，水分子透过漆膜到达金属界面，原先金属表面活性点与漆膜中的极性基团间的吸附，由于水分子的介入和置换取代，使附着力降低。实际上漆膜的防腐蚀功效是在湿态下(产生电化学腐蚀)才发挥作用，所以高的干态附着力并不能保证漆膜的耐蚀性。湿附着力是涂膜防腐蚀性能的一个关键性因素。 为了获得较高的湿附着力，涂膜除具有较高的干附着力条件以外，下列因素均对提高湿附着力有利： ①成膜树脂的耐水性好。
②漆膜含氨基可提高湿附着力。其原因：A．因腐蚀作用而使阴极部分受碱性侵蚀，高聚物皂化水解，破坏涂层／金属界面附着力。含氨基，耐皂化好，从而保持附着力；B．浸水后，树脂中的羟基等极性基团与金属表面活性中心的吸附会被水逐渐介入而替换，丧失附着力，漆膜中若含有碱性基团(给电子基团)所具有的吸附力不易被水置换。如：通常的胺固化环氧树脂固化之后，氮原子仍呈碱性，与钢面附着力强，湿附着力受水的影响小，r故其耐蚀性能远高于醇酸漆膜、环氧酯底漆。
③可尝试在涂料中加入有机硅偶联剂、铝酸锆添加剂、钛酸酯类偶联剂以及锆酸酯类偶联剂。
另外，起泡是湿附着力丧失、涂层失效的重要体现。涂膜湿态刚性越大，挠性越低，涂膜不易起泡，就如同粘在玻璃板上的胶带纸易剥下，而两块玻璃板吸附在一起却难以揭开一样。因此，浸在水中的防腐涂层，不宜是富有弹性、挠性的，而宜是刚性坚硬的，具有较高 的杨氏模量。厚的涂层也有利于抗起泡，但涂层过厚、刚性过大，不利于抗开裂。要综合考虑各种情况。
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1．5 涂层的防腐蚀原理及提高保护性能的措施
金属腐蚀是由于环境介质作用在金属表面产生电化学反应或化学反应。涂层对金属的保护作用是通过抑制上述反应而达到，具体来看，是基于下面三方面的作用。 (1)屏蔽作用
许多涂层对酸、碱、盐等腐蚀介质显示化学惰性，且介电常数高，阻止了腐蚀电路的形成，因此金属表面涂覆漆膜后，把金属表面与环境隔开，起到了屏蔽腐蚀介质的作用。但必须指出，涂料用高聚物具有一定的透气性，并与其结构密切相关。涂层的抗渗性是涂层起屏蔽作用的关键。为提高抗渗性，可从以下几点考虑：
①成膜物质可选用聚集态结构紧密、透气性小的高聚物，如大分子链上极性基团多、支链少、交联密度大、结晶度高的高聚物，抗渗性能好。 ②加入一定量的惰性无机粉末填料(如滑石粉、高岭土、云母等)常可提高涂层的抗渗性，但加入量过大，高聚物不足以把填料颗粒间的空隙完全填满时，反而使涂层的抗渗性减弱；当加入的固体填料为鳞片状时(如铝粉、玻璃鳞片等)，即使涂层很薄，抗渗性仍好。
③涂层的微孔是在涂料干燥过膜过程中形成的，与干燥固化因素有关：对于有小分子产物生成的缩聚反应成膜，由于小分子产物从膜中逸出，极易形成针孔；含有大量溶剂的涂料，当溶剂挥发后就会产生许多针孔；如果涂膜在干燥成膜后期还能保持充分的流平性，上述针孔就会封闭。为此，要调节溶剂组成，使成膜物的溶解度在溶剂挥发过程中不致急骤降低。
④增加涂层厚度及涂覆次数。在涂层厚度相同的情况下，涂覆次数越多，出现微孔的几率就越小，防腐蚀性能就越好。实际上难以做到一次涂成所要求的厚度，但涂覆次数多，施工经费增加，因此要综合考虑不同环境中涂层的有效厚度及最低界限厚度的涂覆次数。 (2)钝化缓蚀作用
借助涂料中的防锈颜料与金属表面反应，使其钝化或生成保护性的物质以提高涂层的保护作用；另外，许多油料在金属皂的催化作用下生成的降解产物也能起到有机缓蚀剂的作用。 (3)电化学保护作用
涂料中使用电位比铁低的金属粉为填料(如锌)，且其量足以使金属粉之间和金属粉与基体金属之间达到电接触程度，会起到牺牲阳极的阴极保护作用，使基体金属免受腐蚀。如常用的富锌底涂，并且锌的大气腐蚀产物碱式碳酸锌
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(4ZnO·C02·4H20)比较稳定，又起到封闭、堵塞漆膜孔隙的作用。 1．6
防腐蚀涂料应具备的基本条件
作为一种优异的防腐蚀涂料必须具备下列特性：
①耐腐蚀性能要好。所谓涂料的耐腐蚀性是指其固化涂层对它所接触的腐蚀介质(如水、酸、碱、盐、各种化学药品、废液、空气、水分、化工气体等)在物理性质和化学性质方面都是稳定的，即不被腐蚀介质溶胀、溶解，也不被腐蚀介质所破坏、分解，不和腐蚀介质发生有害的化学反应。
②透气性和渗水性要小。钢铁的大气腐蚀需要有水分和氧的作用，否则其腐蚀速度可以忽略不计。涂漆钢板的腐蚀，从本质上讲，是由于水和氧以相当大的速度穿透涂膜到达金属界面上造成的。显而易见，一种优异的耐腐蚀涂膜的透气性和渗水性应尽可能地小。为此必须选择透气性小的成膜物质和屏蔽作用大的涂料，并增加涂装道数，使涂层达到一定的厚度。
③要求良好的附着力和一定的机械强度。涂膜能否牢固地附着在金属基体上，是其能否发挥防腐蚀作用的关键因素之一；除此之外，固化涂膜还应具有一定的物理机械强度，以承受在工作条件下的应力。
实际中往往会出现这样的情况，某～涂料品种耐腐蚀性能很好，但对基材附着力和机械性能不佳而无法应用。为了解决耐腐蚀性能和机械性能之间的矛盾，常常采用几种涂料配合使用。例如：以附着力好又有一定防锈能力的涂料作底漆；而以耐腐蚀性好，又与底漆有很好层问附着力的涂料作面漆。若底漆和面漆的层间附着力不佳，可采用能把底、面漆牢固连接起来的所谓中间层涂料作“过渡”层。这样便可以得到机械性能和耐腐蚀性能都很好的防腐蚀涂装系统。
防腐蚀涂料除了应满足上述三方面的主要要求之外，还应具有良好的电绝缘性、抗温变性、耐湿性，同时经济上也应合算，而且施工方便。
1．7
防腐蚀涂层系统
在实际应用中，一种涂层往往不能很好地起到保护金属的作用，或不能同时满足防腐、耐候、美观等使用要求。因此，大多在金属表面涂覆几种涂层，组成一个整体系统共同发挥功效。这一涂层体系包括底漆、中间层、面漆，每层按需要分别涂刷一至数次。也有的仅是 单层结构就同时满足不同的使用要求，如粉末涂料。
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(1)底漆
底漆直接与金属接触，是整个保护涂层系统的重要基础，主要具有以下特征： ①与金属表面要有良好的附着力，因此成膜物分子结构中往往含有极性基团(如羟基、羧基等)。
②底涂粘度应该较低，以便对基材表面有良好的润湿性；且溶剂挥发不可太快，以便 有充分时间对焊缝、锈痕等部位渗入。
③能阻止锈蚀的生成和发展，因此往往含有防锈颜料、抗渗填料。 ④因为金属腐蚀时在阴极呈碱性，所以底涂的基料应具有耐碱性。 ⑤一般底涂填料含量较多，除防锈、抗渗功能外，还起到减少涂膜内应力(固化收缩力、热应力)的作用，以及使漆膜表面粗糙，增加与中间层或面漆的结合力。
⑥填料体积浓度不可大于临界填料体积浓度(PVC≤CPVC)。
⑦一般底涂厚度不易过高，因太厚会引起收缩应力，使附着力下降。 (2)中间层
中间层要与底、面漆结合良好，起承上启下作用，这主要是靠两层界面间的物质相互扩散、高分子链相互缠结以及极性基团间的吸引力。在整个涂层体系中底漆或面漆有时不宜太厚，所以中间层的另一作用是能较多地增加涂层厚度以提高屏蔽作用；汽车漆的中间层作用是提供平整表面，保持美观，其较好的弹性，能缓冲小石冲击车辆而涂层不裂。 (3)面漆
面漆与环境相接触，因此要具有耐环境化学腐蚀性、装饰美观性、号志性，抗紫外线、耐候性等。往往面漆的成膜物含量较高，含有紫外线吸收剂，或铝粉、云母氧化铁等阻隔阳光的颜料，以延长涂膜的寿命。 1．8
防腐蚀涂料的分类及命名
防腐蚀涂料种类很多，从不同角度出发，有不同的分类：
防锈涂料：防止金属受自然因素锈蚀的底涂 从对材料保护作用出发： (主要包括：预涂底漆、富锌涂料、带锈涂料、一
般防锈涂料)
防腐涂料：防止材料受化学介质的腐蚀 一般防腐蚀涂料：在一般的腐蚀环境下应用，护
寿命有限，涂膜较薄(一般厚度0．1～0.15mm)。
从对材料保护效果出发： 重防腐蚀涂料：在苛刻腐蚀环境下应用，并具有
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长效使用寿命的涂料(一般要求：化工大气、海洋：t≥10～15a，酸、碱、溶剂介质：t≥5a)。
从腐蚀环境出发：海洋防腐蚀涂料、大气防腐蚀涂料、地下防腐蚀涂料等。
从应用功能性出发：耐热防腐蚀涂料、耐磨防腐蚀涂料、抗静电防腐蚀涂料等。
从保护对象出发：管道防腐蚀涂料、船舶防腐蚀涂料、化工设备防腐蚀涂料、建筑防腐蚀涂料等。
从涂料形态出发：无溶剂、水性、粉末、溶剂型防腐蚀涂料等。
从成膜物类别出发：有机防腐蚀涂料(热塑性、热固性)，无机防腐蚀涂料。
上述各种分类只是强调某一方面，无法全面反映防腐蚀涂料的特征，为统一起见，一般采用以主要成膜物为基础，按照国家标准(GB／T 2705-92)，并结合其用途来进行分类。以主要成膜物质为基础将涂料品种分为17大类，见表5—3。
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表5—3涂料产品分类表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 代号① Y T F L C A Q M G 涂料产品类别 油脂涂料 天然树脂涂料② 酚醛树脂涂料 沥青树脂涂料 醇酸树脂涂料 氨基树脂涂料 硝基涂料 纤维素涂料 过氯乙烯涂料 代表性成膜物质 天然动植物油、清油(熟油)、合成干性油 松香及其衍生物、虫胶、乳酷素动物胶、大漆及其衍生物 纯酚醛树脂、改性酚醛树脂、二甲苯树脂 天然沥青、煤焦沥青、石油沥青 甘油(或季戊四醇等)醇酸树脂和各种油改性醇酸树脂等 脲(或三聚氰氨)甲醛树脂和各种改性醇酸树脂等 硝化纤维素和改性硝化纤维素 醋酸纤维、苄基纤维、乙基纤维、醋丁纤维、羟甲基纤维等 过氯乙烯树脂及其改性过氯乙烯树脂 氯乙烯—乙酸乙烯—乙烯醇三元共聚物(VAGH)、聚乙烯醇缩丁10 X 乙烯树脂涂料 醛树脂、氯乙烯—偏氯乙烯共聚物、聚苯乙烯、氯化聚丙烯、石油树脂等 11 12 13 14 15 16 B Z H S V J 丙烯酸树脂涂料 聚酯树脂涂料 环氧树脂涂料 聚氨酯涂料 与脂肪族) 元素有机聚合物涂料 橡胶涂料 如氯磺化聚乙烯橡胶 17 E 其他涂料 脂等 18 辅助材料 固化剂、表面处理剂等 ①按汉语拼音字母发音。
②包括由天然资源所产生的物质及其加工处理后的物质。
溶剂和稀释剂，如松香水、二甲苯等、防潮剂、催干剂、脱漆剂、 以上16类包括不了的成膜物质，如无机高聚物，聚酰亚氨树 有机硅、有机钛、有机铝、有机磷等 天然橡胶及其衍生物。如氰化橡胶；合成橡胶及其衍生物。 丙烯酸树脂、丙烯酸共聚物等 饱和聚酯和不饱和聚酯 环氧树脂、脂肪族聚烯烃环氧树脂、改性环氧树脂 加成物、预聚物、缩二脲及异氰脲酸酸酯多异氰酸酯(芳香族防腐蚀涂料的命名遵循涂料命名的基本原则，国家标准GB／T 2705—92做了详尽规定：涂料全名：颜料或颜色+成膜物名称+基本名称。基本名称反映涂料的基本功能、特征或用途，如灰色丙烯酸桥梁漆，氧化铁红环氧底漆等。
为了统一和简化，每一类涂料产品都有一确定的型号：成膜分类代号+
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基本名称代号+—+品种序号。涂料基本名称代号及涂料产品序号如表5—4、5—5。例：Q01—17硝基清漆； B04—2丙烯酸磁漆； C04-3白醇酸磁漆；
A04—31黑氨基无光烘干磁漆； H52_98铁红环氧酚醛烘干防腐底漆。
表5—4涂料产品基本名称代号表
代号 00 01 02 03 04 05 06 07 09 11 12 13 14 15 基本名称 清油 清漆 厚漆 调合漆 磁漆 粉末涂料 底漆 腻子 大漆 电泳漆 乳胶漆 其他水溶性漆 透明漆 斑纹漆 代号 22 23 30 31 32 33 34 35 36 37 38 40 41 42 基本名称 木器漆 罐头漆 (浸渍)绝缘漆 (覆盖)绝缘漆 (绝缘)磁漆 (粘合)绝缘漆 漆包线漆 硅钢片漆 电容器漆 电阻漆、电位器漆 半导体漆 防污染、防蛆漆 水线漆 甲板防滑漆 代号 53 54 55 60 61 62 63 64 66 67 80 81 82 83 基本名称 防锈漆 耐油漆 耐水漆 耐火漆 耐热漆 示温漆 涂布漆 可剥漆 感光漆 隔热漆 地板漆 鱼网漆 锅炉漆 烟囱漆 注：00～13代表涂料基本品种，14～19为美术漆，20—29为轻工用漆，30～39为绝缘漆，40～49
为船舶漆，50～59为防腐蚀漆，60～79为特种漆，80～99为备用。
表5—5涂料产品序号代号 代 号 涂料产品 自干 清漆、底漆、腻子 有光 磁漆 半光 无光 清漆 有光磁漆 专业用漆 半光磁漆 无光磁漆 底漆 1～29 1～49 60—69 80～89 1～9 30～49 60～64 70～74 80—89 烘干 30以上 50—59 70～79 90—99 10～29 50～59 65～69 75—79 90～99 注：在氨基树脂涂料中，清漆、磁漆、腻子的序号划分不符合此原则。
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2 防锈底涂
涂层是一种最广泛应用的保护材料免受腐蚀的措施。从广义上讲，其保护对象包括一切适于保护的材质。当强调保护金属免受自然介质(如水、大气、海水、土壤)腐蚀时，称其为 防锈涂料，即金属用底涂，它必须阻止金属内形成腐蚀电池和阻止其继续发展。防腐蚀涂料往往是底漆至面漆的配套系统。
防锈底涂是防腐蚀涂料的重要组成部分，其直接与金属基材接触，是防腐蚀涂装体系的基础。防锈底涂的防锈功能主要通过防锈颜料发挥作用，因此通常以防锈颜料的作用和名称来分类命名。以防锈颜料的防锈作用机理来看，大致归纳为四种类型：物理作用防锈底涂、化学作用防锈底涂(一般化学防锈涂料、磷化底涂和带锈涂料)、电化学作用防锈底涂(富锌涂料)及综合作用防锈底涂。结合使用效果又可分为：普通防锈漆(物理、一般化学防锈涂料)、特种防锈漆(磷化底涂、富锌涂料、锈面涂料)。
以防止钢材在贮存(加工前的短时间贮存)或加工期间的生锈为主要目的，金属经第一次表面处理后立即进行涂装的底漆称为预涂底漆，其一般是在钢铁经喷砂或抛丸处理后。立即在车间涂上这种底漆，存放待用，因此也称车间底漆。也有在钢厂压延成钢板时，直接在流水线上涂上底漆，最后卷成一卷出厂待用，因而也称“卷涂涂料”。要求这种底漆：快干、耐磨、无毒、可焊接、有3～6月的临时保护作用。目前应用的预涂底漆主要为磷化底漆、富锌底漆两类。
2．1 普通防锈底涂
该类防锈底涂种类繁多，现今大多数品种的防锈作用是物理、化学防锈作用共同发挥，相互交叉重叠，难易截然分开。从名称来看只是对某一防锈颜料作用的强调。
2．1．1 铁红防锈漆
铁红防锈底漆是由铁红及少量锌黄、磷酸锌、氧化锌等化学防锈颜料和油基、醇酸树脂、环氧酯、乙烯树脂等漆基组成。铁红(又称氧化铁红)，其性质稳定，遮盖力强，颗粒细。在涂层中能起到很好的封闭作用。但其本身不能起到化学防锈的作用，锌黄等少量化学防锈颜料的加入，可提高其防锈能力。这种防锈底漆具有无毒、耐候、价格低廉，施工方便的、特点，已在石
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油、化工、建筑、船舶、桥梁等各个方面获得广泛的应用。如：铁红醇酸树脂防锈漆、铁红无溶剂环氧底漆、铁红氯化橡胶防锈底漆等等。
2．1．2 云母氧化铁防锈底漆
云母氧化铁在矿物学上叫作云母状赤铁矿，是由左右相反、正负对称的两个晶体构成的类似六角形的片状结晶。鳞片状云母氧化铁颜料在涂膜中采取和底材平行的方向重叠排列，可有效地防止水、汽的渗透。同时云母氧化铁本身的化学稳定性好，对阳光的反射力很强，还能吸收紫外光，减缓涂膜的老化，也是面漆的常用颜料。与其配套的树脂有：长中油醇酸树脂、油基酚醛树脂、环氧酯等。多数配方中也使用一定量的化学防锈颜料，来进一步提高防锈能力。云母氧化铁防锈漆已广泛用于桥梁、输电铁塔、油罐等。
2．1．3 铝粉防锈底漆
铝粉俗称银粉，是具有银色金属光泽的鳞片状颜料，直径一般为40微米以下，厚度在O·2～O·5微米左右，因而具有良好的延展性，涂于金属表面后，能平展的排列在金属表面上．有如包裹一层铝膜，具有良好的抗渗性。它的遮盖力强，稳定性好，又能反射光和热。铝粉和铝粉浆分非浮型和浮型，非浮型装饰性差，主要用作防锈底漆；浮型可作面漆或底面一体漆。其配套成膜物种类很多，常用的有：醇酸树脂、环氧酯、过氯乙烯等。铝粉漆耐水、耐化学腐蚀，但不能与酸性介质接触。常用作水下防锈底漆、大气防锈漆。
2．1．4 氧化锌防锈底漆
氧化锌又名锌白，是一种白色粉末，由不定形或针状的小颗粒组成，具有耐热、耐光、耐候、抗粉化的特点。漆用锌白中还含有35％及50％的碱式硫酸铅，其防锈力较纯氧化锌好，且不易变稠。氧化锌防锈底漆是由锌白、铅白和油基性漆料等制成的。涂膜干燥快，耐久性好，通常用于室内外金属构件的防蜡打底。 2．1．5
石墨防锈底漆
石墨是六方晶系的结晶形碳，成叶片状、鳞片状和致密块状，具有金属光
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泽；化学性质不活泼，与酸、碱等药剂不易起作用，耐化学腐蚀；由它和炭黑、滑石粉和油料等调制成的石墨防锈底漆，具有良好的耐酸、碱、化学药品、溶剂腐蚀的性能，同时耐高温和耐光。若在其组成中加入锌黄等化学防锈颜料，其防锈效果更好，通常在特殊要求的化学环境中使用。
2．1．6 红丹防锈底漆
红丹防锈底漆是最古老的一种防锈漆，虽然近年因环境保护法令的强化，为了避免铅中毒的危险，有被无铅防锈颜料逐步取代的可能，但因其防锈效果甚佳，至今仍是不可完全替代的品种。
以红丹(亦名铅丹，含有97％以上的四氧化三铅，其余为氧化铅，呈鲜红色重质粉末)为主体颜料，常用含油树脂(如油料、酯胶、长油、中油醇酸、油性酚醛、环氧酯等)为成膜物，配制的各种防锈底漆，涂膜坚韧，附着力好，耐水，防锈性能优异。不仅如此，而且其对钢铁的表面处理要求不高，在残留有少许锈蚀和氧化皮的表面上使用仍有很好的防锈效果。 红丹防锈底漆的缺点是：
①对铅的消耗量较大，有毒，不能用于需经火焰处理(如焊接等)的钢铁结构上。
②红丹相对密度大，易沉底，涂刷性差。为了克服红丹防锈漆的沉淀，可采用红丹粉与漆料分装的办法，用时调配，但有较多不便。此外，采用含有一定量二氧化铝的非沉降性红丹颜料，有助于降低沉降倾向．，但可能影响其防锈性能。如采用触变性漆料(如聚酰胺改性触变性氨基甲酸酯油)，对红丹防锈底漆的沉底和刷涂性可同时获得改善。 ③不耐晒，需在短期内涂刷面漆。
④红丹防锈底漆不能在铝、镁及其合金等轻金属表面上应用，否则因电化学作用而加剧腐蚀的进行。
2．1．7 锌黄防锈底漆
锌黄的化学成分是铬酸锌，呈淡黄色或中黄色粉末，耐光性很好，且不受硫化氢气体影响。由它配制的防锈底漆既适用于钢铁，也适用于轻金属，是目前广泛应用的一种防锈颜料。锌黄防锈漆的品种很多，主要用作铝镁等有色金属的防锈漆，也可用作钢铁表面的可焊接底漆或预涂底漆。
锌黄中的铬酸锌和钢铁作用生成的铬酸铁覆盖在钢铁表面上，使之钝化而不
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产生电化学腐蚀，所以锌黄防锈底漆的防锈性好。但应控制锌黄的用量(质量分数一般在25％～50％)，否则涂层不均，将产生锈蚀针孔。锌黄对酸碱的抵抗力较差，故常加入一些氧化锌。另外因锌黄的溶解性较好，在潮湿环境中易于起泡，所以常和低溶解度的铬酸盐颜料或铁黄等配合使用，以提高其防锈效果。可溶性铬酸盐中的六价铬是致癌物质，在制造和应用时应小心谨慎，有些国家已禁止作用。锌黄防锈底漆常用的漆基有油基性树脂、醇酸树脂和环氧酯等。
2．1．8 有机铬酸盐防锈底漆
有机铬酸盐是近年来所开发的高性能新型防锈颜料，对漆料的适应范围很广，用量低，防锈效果显著。用它和物理防锈颜料及体质颜料结合，可配制成不含铅、锌的无毒防锈底漆。亦可用它代替红丹防锈漆、锌黄防锈漆中的50％红丹或锌黄，配制成各种新型防锈漆，其防锈性不比红丹、锌黄防锈漆差。常用作轻金属的防锈底漆。
2．1．9 磷酸盐防锈底漆
磷酸盐防锈颜料因其无毒，环境友好，并具有磷化防锈作用，是近年来大力推广的品种。作为防锈颜料的磷酸盐品种很多，如磷酸锌、三聚磷酸铝、磷酸铁铵、磷酸铁、磷酸铬、磷酸钙、磷酸钡等。在使用磷酸锌[Zn3(P04)2]时，它能和金属表面及成膜树脂形成高分子络合物，因此它的防锈效果较好。应用磷酸锌的最大优点是对漆料的选择范围较广，一般在油基、醇酸、酚醛、丙烯酸、硝基、环氧等漆料中均可使用，在水性漆和预涂底漆中也可应用。它的最大缺点是单独使用时体积浓度必须很高，而且效果也不理想。一般和四盐基锌黄、铬酸锶、氧化锌等配合使用(其用量为总颜料量的20％～30％)时，防锈性和抗起泡 性均有较大改善，适宜于在各种工业大气中应用。磷酸盐一铬酸盐防锈底漆一般由磷酸锌、四盐基锌黄、铬酸锶、滑石粉和醇酸树脂漆料配制而成。在不宜使用红丹防锈底漆或表面处理不净时，常用这种防锈底漆。
2．1．10 钼酸盐防锈漆
钼酸盐防锈颜料基本无毒，其防锈原理是依靠钼酸根离子的钝化作用，防锈效果相当于红丹。但钼酸盐的水溶解度较高(如钼酸锌：5g/L)，使用不当漆膜
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易起泡。也常用之与铬酸盐防锈颜料配套使用，以减少铬酸盐的用量，特别是用于有色金属的防锈。其配套成膜物较多，油基、醇酸、酚醛、丙烯酸、硝基、环氧等均可。
2．1．11 偏硼酸钡防锈底漆
防锈底漆用偏硼酸钡(BaB204·H20)，常以硅酸盐进行表面处理，所以也称改性偏硼酸钡。它的显著优点是无毒、抗粉化、防霉性很好，但遮盖力和着色力较低。它的阴离子基团有阳极钝化作用，并具有一定水溶性，所以常和水溶性小的颜料如红丹、四盐基锌黄、硅铬酸铅、铬酸钡以及氧化锌、铝粉等配合使用，以
提高其防锈力。该漆防锈能力一般。不宜用于水下设施和经常积水的部位。偏硼酸钡防锈漆一般由偏硼酸钡、氧化锌、含铝氧化锌、磷酸锌、滑石粉和厚油及树脂(酚醛、醇酸、环氧等)配制而成。
总之，防锈底涂的应用既要考虑防锈漆的基本性能与环境的配套性，也要考虑到对基材的适应性。
2．2 磷化底漆
磷化底漆是一种特殊的底漆，是一种预涂底漆。它不能替代底漆，作用是增强防锈能力和提高金属与底漆涂层之间的附着力，并具有无毒、对焊接无影响的特点。在英国称之为“刻蚀底漆”，也曾直译为“洗涤底漆”，实质上是一种高效的金属表面处理剂，具有磷化处理的作用。它由双组分组成：一组分由聚乙烯醇缩丁醛、四盐锌黄、滑石粉、乙醇、正丁醇、醇溶性酚醛树脂等组成；另一组分由磷酸(常为85％的磷酸)、水、乙醇等组成，临用时配制。
一般认为，漆中的磷酸能使钢铁表面磷化，生成极薄的、厚度不超过lOｕm的磷化膜；铬酸盐使表面钝化，形成稳定的钝化膜；聚乙烯醇缩丁醛牢固地附着在经磷化、钝化的表面上，并能与磷酸、铬酸盐络合，把金属、钝化膜及成膜物结合为一体，形成致密的保护膜。磷化底漆的作用可概括为：磷化一钝化一成膜。 磷化底漆的另一突出功效是在光滑金属表面增加涂层的附着力，如，飞机蒙面铝等(在涂装前不宜用喷砂打毛)的金属表面涂磷化底涂。
磷化底漆可增强防锈能力，但很薄，其上仍需涂防锈底漆，以提高防锈能力。磷化底漆上不宜直接涂硝基、氨基、氯化橡胶等防锈漆。一般在涂完磷化底漆后24h内涂其他底漆。不涂其他底漆，保护时间能达到6—10个月的称为“长曝型”
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磷化底漆。
磷化底漆广泛用于钢铁及有色金属的增强防锈，尤其适宜海洋、湿热地区及水下的设备和金属结构的保护。但不适宜涂装铬锰钢、铬钨钢及含铜钢。对于那些不能进行磷化处理的大型金属结构，采用磷化底漆会得到与磷化处理相同或更好的效果。
2．3 富锌涂料
2．3．1
基本原理及要求
含有大量锌粉的底涂为富锌涂料(富锌底漆)，在其漆膜中锌粉相互接触并与钢铁接触而导电。锌在钢铁表面作为牺牲阳极，对钢铁有保护作用。同时锌粉被腐蚀后的产物可填充涂膜的孔隙，封闭涂膜的损伤部位，因此尽管富锌涂料的涂层比较薄，但仍有较好的防锈效果，使用寿命也较长。富锌涂料中锌粉的用量一般在85％～95％之问才能起到很好的电化学保护作用。因基料用量少，所以要求基料与钢铁表面的附着力较好，具有较高的力学强度和密实性，耐水、耐腐蚀和耐候性。
当今，富锌涂料已成为保护金属最普遍、最重要的底漆，广泛用于大气、海洋环境中的桥梁、船舶、海上采油平台、港口设施、户外钢结构的保护。在大气、海洋气候条件下，其保护期能达到3—15年，是重防腐蚀涂料最主要品种之一。 富锌涂料的使用要注意以下几点：
①不易用于酸、碱环境中，因为酸、碱与锌粉反应产生氢气。 ②因金属锌的腐蚀产物呈弱碱性，配套面漆应具有一定的耐碱性。 ③基材要进行严格表面处理，喷砂等级达到Sa2．5级，更可靠的处理还应有50tnn的粗糙度；喷砂后应及时涂敷，最迟不得超过8h。
④根据富锌涂料的品种、施工条件，应严格掌握环境条件，通常施工温度应不低于5℃，湿度条件根据品种而定。
⑤注意涂膜厚度，一般不超过lOO um，若需较厚，应防止出现裂纹。 富锌涂料由于具有良好的耐蚀性和可焊接性，目前也普遍用于预涂底漆(车间底漆，较薄，厚度为15～20 um)。涂有预涂底漆的钢板在预处理、切割和焊接时，不发生锈蚀，待结构安装完毕时，无需喷砂，只需用水清除表面污物(或简单机械打磨)，就可进行下道底漆和面漆的涂装。但用作预涂底漆的富锌涂料，在切割焊接时产生大量的微细氧化锌烟雾，吸入后会使工人发烧。锌粉含量降低会减
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少此污染，但焊接性能、保护性能下降。其对策是降低漆膜厚度，以减少钢板上的含锌量，另一对策是用惰性而导电的磷铁(Fe2P)填料替代一部分锌粉。 根据成膜基料的不同，可将富锌涂料分为有机富锌涂料和无机富锌涂料。无机成膜物以硅酸盐为主，耐腐蚀性好，但施工性能不如有机型好，对底材的表面处理要求严格；有机型成膜物以环氧树脂为多，防锈性比无机型稍差，但施工性能好，对底材表面处理质量容忍度大，且受施工环境影响小，导电性、耐热性及耐溶剂性不如无机型。
2．3．2 有机富锌涂料
有机富锌涂料常用环氧树脂、氯化橡胶、乙烯系树脂和聚氨酯树脂为成膜基
料。锌粉在干膜中的质量分数高达85％～92％。这样高含量的锌不仅具有良好的阴极保护作用，而且具有极好的屏蔽作用，宜作暴露在大气中的石油化工装置、构筑物的防锈底漆或防腐蚀涂料。作为防锈底漆，与其他防腐蚀涂料配合使用时，可比两者单独使用寿命延长2～10倍。在海上采油装置、设备和构筑物上应用有机富锌底漆时，必须配合相应的耐候、耐盐雾、耐水、耐湿热的面漆。
2．3．3 无机富锌涂料
(1)水溶性后固化无机富锌涂料
以硅酸钠(水玻璃)或硅酸钾(一般模数大于3)为粘结剂，与锌粉(纯度应高于95％)混合后涂布于钢铁表面，涂膜干燥后，需加热或涂上酸性固化剂(10％稀磷酸或MgCl2水溶液)进行后固化处理才能固化完全，故称为后固化型。最后将生成的水溶性盐用水冲洗除净。
锌粉、固化剂、粘结剂分别包装，现用现配。后固化富锌涂料常常需要经过涂覆(一般采用刷涂)、酸化和水洗三道工序。涂膜常有两层组成，每涂完一层要酸化处理并水洗至中性，干燥后才能再涂下一层，工艺繁琐。目前，这种涂料仅限于作底漆或水下防腐蚀涂料。 (2)水溶性自固化无机富锌涂料
它是以硅酸锂或高模数的水玻璃(模数大于3．9)作基料，涂布后在室温下靠吸收空气中的二氧化碳而完全固化，故称为自固化型。
上两种类型的水性富锌涂料的缺点都是干燥慢，固化受温度和湿度的影响大，且固化过程对水较敏感。醇溶性自固化无机富锌涂料(即正硅酸乙酯型无机富锌涂料)克服了这一缺点。
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(3)醇溶自固化型富锌涂料
正硅酸乙酯实际上是一种半无机黏合剂，以预先部分水解缩聚的正硅酸乙酯(溶解在醇溶液中)与锌粉配合而成。涂敷后，溶剂挥发，正硅酸乙酯进一步水解、缩聚，并同时与锌、铁反应，最后吸收空气中水分水解形成聚硅氧高分子网络而固化。其特点是：不受环境湿度影响，干燥迅速，施工适应性好，是目前最广泛应用的无机富锌涂料。
2．4 锈面涂料
锈面涂料是指可在未充分除锈清理的钢面上涂敷，以稳定活泼铁锈并能很好地附着在钢铁的表面上为目的，从而具有一定防锈功能的涂料。曾习称为带锈涂料。众所周知，涂料需涂在预处理良好的底材才能发挥长期防锈功效。但是不少生产和维修工程限于工作条件很难进行彻底的除锈，尤其是在已建工程的维修和重新涂装过程中，锈迹很难全部除干净，如高压电输线铁塔等。锈面涂料正是为适应上述情况而开发的。
采用锈面涂料不仅减轻了繁重的除锈工作量，节省施工费用、提高劳动生产率，而且改善了劳动卫生环境，特别是在一些特定的情况下大幅度提高了涂装质量，因此引起了普遍的关注。但需强调的是锈面涂料不能完全取代表面处理，重防腐涂装体系质量的保证离不开严格的表面处理。
2．4．1 锈面涂料种类
传统的锈面涂料依据其对锈层的作用方式大致可以分为渗透型、转化型和稳定型三种类型。这种分类方法已沿用多年，现已远远不能概括近年来锈面涂料的新品种、新技术。近年来发展的品种多以一种类型的作用原理为主，兼有其他类型的特点。
(1)渗透型锈面涂料(又称浸渍型锈面涂料)
主要是利用粘度较低的液态基料对疏松铁锈的浸润、渗透作用，把铁锈分隔并包封起来，使之失去活性，阻止了锈蚀的进一步发展，同时借助防锈颜料起到防锈作用。
适用的油性树脂基料(要求粘度较低)多为：环氧酯、醇酸树脂、有机硅改性醇酸树脂、熟制亚麻仁油、长油醇酸等，但渗透能力最好的为鱼油、鱼油醇酸。某些带有螯合基团的树脂能与被保护的金属、铁锈生成稳定的螯合作用物，使涂层坚实耐久，如含有多羟基、羧基的樱枷酚水杨酸缩甲醛树脂、环氧磷酸
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酯等。
配合的防锈颜料以红丹和铁红为主，采用碱金属和碱土金属的铁酸盐可以代替红丹。铁酸盐有很强的还原性，能使新生态的锈转化成稳固的磁性氧化铁。 为增加渗透能力，常加入表面活性剂，如脂肪胺、聚氧亚乙基烷基酚醚等。少量的醇类、醇醚也有利于渗透和排除锈中的水分。
渗透型带锈底漆主要用于陈旧和化学污染较小的钢铁表面，应用于海洋石油化工装置、桥梁、船舶等的防锈打底，其对钢铁结构的铆接或螺旋部位特别适宜。
(2)稳定型锈面涂料
利用活性防锈颜料及稳定剂(如磷酸锌、铬酸锌、磷酸二苯胍、三苯胍等)与新生的和不稳定态的锈相互作用，是其加速转化成稳定的Fe304或形成难溶的杂多酸配合物，使金属钝化达到稳定锈蚀的目的。其成膜物多为油性树脂和醇酸树脂等，并常配有少量表面活性剂以增加渗透能力。此种带锈底漆一般用在防腐蚀要求不高的场合；在锈蚀不均匀，残留氧化皮或旧漆膜的钢铁表面均可使用，应用较为广泛。
(3)转化型锈面涂料(也称为反应型带锈底漆)
涂料中含有锈的转化剂(如亚铁氰化钾、磷酸、丹宁酸、铬酸等)，可在短期内把铁锈转化为无害、难溶的或具有一定保护作用的配合物或螯合物，由成膜物予以固定而形成保护膜。如果其中不含有成膜物质，就称其为表面处理剂或锈蚀转化剂。
转化型锈面涂料的作用与稳定型、渗透型的不同，稳定型、渗透型的作用较缓慢，且对整个锈层的结构状态不加改变，仅使锈层中活泼的铁锈稳定下来。而转化型的则使整个锈层的结构、组成、性质都发生根本性的变化。另外，锈的转化剂既不是涂料的基料，也不能作为涂料的颜料，只有和锈层恰好完全反应之后，才能发挥作用。转化剂的用量必须严格控制，用量少时锈转化不完全；用量过多，表面残留酸性物质，影响漆膜的附着力，早期起泡，并易发生膜下腐蚀。因此转化型带锈涂料适用于锈蚀较均匀且不残留轧制氧化皮或片状厚锈的钢铁表面，还要根据锈层厚度情况，调节转化液和成膜液的配漆比例。由于转化作用 快，须及时涂上防锈底漆和面漆方能起到保护作用。
这三类锈面涂料由于其组成和作用原理的不同，各有其优点和不足之处，选用时要根据基材表面锈蚀状态、使用环境、施工条件和要求来综合考虑。总的来说，带锈涂料的转化、稳定、渗透锈层的能力有限，一般仅适用于经过人工除锈后或防腐要求不高的金属表面，目前还远远不能取代喷砂、酸洗等除锈方法。
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2．5 金属底材对防锈底涂的要求
漆膜在不同金属底材上，附着力有所差异，对钢铁一类黑色金属，大多数防锈漆和防腐蚀漆都可以适应。对于铝、锌等有色金属，不宜采用红丹防锈漆，以免加速腐蚀，应使用铬酸盐系或铁红底漆。硝基、乙烯类和某些聚氨酯品种，在铝表面上的附着力欠佳。表5—9列出不同金属底材适用的底漆。
表5—9不同金属底材适用的底漆
金属种类 底漆品种 金属种类 底漆品种 锌黄环氧、锌黄纯酚醛、磷化底漆 黑色金属 (钢、铁、铸铁) 无机富锌、磷化底漆、铁红醇酸、铁 锌 红纯酚醛、铁红酚醛、红丹酚醛、红丹 镉 锌黄环氧、锌粉环氧 醇酸、铁红环氧、锌黄环氧、硼钡酚醛、 铬 铁红醇酸 过氧乙烯底漆 铜及其合金 铁红氨基、铁红醇酸、磷化底漆 铁红醇酸 铁红醇酸、铁红环氧 铝及铝镁 锌黄环氧、锌黄醇酸、锌黄油性漆、 铅 合金 磷化底漆 锡 3 常用有机防腐蚀涂料特性及应用
防腐蚀涂料往往是一个体系，包括底漆、面漆；其保护对象包括一切适于保护的材质。因此，防腐蚀涂料对腐蚀介质的化学稳定性、屏蔽性能、抗老化性能，对工况条件(热、力等)的适应性能是至关重要的。防腐涂料大多属于合成树脂或橡胶类涂料。同一种成膜物质制成的涂料具有基本相似的性能，需指出的是，在成膜物相同的情况下，其他组分不同或施工处理条件不同，涂膜性能会有很大的差异，如同一种环氧树脂使用不同的固化剂，其耐热、耐蚀性能相差较大，热固酚醛涂料的耐蚀性能要比冷固酚醛涂料好；另外，同种树脂由于相对分子质量不同、制造方法不同也会给性能带来很大的差异；至于几种树脂混合组成的改性涂料，其性能更为复杂。 3．1 环氧树脂类防腐蚀涂料
3．1．1 特性
环氧树脂是指分子结构上含有两个以上环氧基的高分子化合物。此类防腐涂料品种多、性能优异、应用广泛，是一种极为重要的防腐涂料。用于防腐涂料
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的环氧树脂主要有三类：双酚A型、双酚F型以及酚醛环氧树脂。分子结构性能决定了环氧防腐涂料具有如下特性：
①极好的附着力。环氧树脂结构中含有大量的极性羟基和醚键，它们与相邻界面物质能产生较强的吸收力，对金属、木材、混凝土、玻璃均有优良的附着力。 ②优异的耐蚀、抗渗性能。环氧树脂结构含有稳定的苯环、醚键，使涂层能耐酸、碱和有机溶剂的侵蚀；虽含有亲水的羟基，但通过固化后交联结构的隔离作用，仍能具有良好的耐水性。同时由于环氧树脂固化过程中无小分子副产物，涂层结构致密，使各种腐蚀介质难于渗透到金属表面，抗渗性能极佳。
③良好的力学性能。环氧树脂结构中刚性的苯环与柔性的烃链交替排列，使涂层坚硬而柔韧。另外，涂膜固化时，体积收缩率小，热膨胀系数也小，涂层不易因温变等因素而产生龟裂。
④高度的贮存稳定性。环氧树脂本身是热塑性的，不加固化剂不会固化，也不会受热固化，一般放置2年不会变质。
⑤利用环氧基的化学活性。可与各种树脂拼用改性，制备多品种、多性能的防腐涂料。特别是环氧树脂可制备粉末涂料、无溶剂涂料、高固体组分涂料、水性涂料等高性能、环保重防腐涂料，满足时代的发展趋势。
⑥易老化。环氧树脂中的醚键使漆膜耐日光紫外线照射性差，长久日晒，漆膜易失去光泽，然后粉化，所以不易用于户外面漆。加入紫外线吸收剂、铝粉、云母氧化铁等可阻缓其粉化的速度。
环氧树脂的溶剂常采用：二甲苯／丁醇=7／3的混合溶剂。
3．1．2 固化
环氧树脂固化剂主要有：
脂肪族胺类：品种有乙二胺、二乙烯(撑)三胺、多乙烯(撑)多胺等。其特点是：室温下固化，固化速度快，粘度低，易于和其他树脂混用，操作方便。但毒性较大，固化时放热量大，使用期限短，固化受温度、湿度条件的限制性较大，固化后漆膜耐热性、机械强度较差。
芳香族胺类：主要为间苯二胺、间苯二甲胺等。其特点是：需在加热条件下固化，与树脂混合不便，固化物的耐热、耐蚀性能较为突出。
胺改性固化剂：主要有胺加成固化剂(如590、593固化剂)、T31固化剂、酚氨基醇固化剂(以腰果油为主要原料的胺加成固化剂)。其中T31固化剂是室温环氧树脂固化剂的主要种类，其主要缺点是固化后涂膜脆性较大，配方中需加增塑剂；而酚胺基醇固化剂具有类似于T31固化剂的综合性能，同时又有良好的柔韧性。
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聚酰胺固化剂：其固化过程是通过聚酰胺末端的伯、仲胺上的氢(不是通过酰胺基上的氢)与环氧基反应，由于两端氨基的分子间距较大，固化后的密度小，因此固化后的涂膜有优良的韧性；而且由于聚酰胺固化剂的用量要求不严格，可以根据需要通过聚酰胺的用量来调节韧性。与其他固化剂比较，固化物耐水性较好，但耐化学性和耐溶性较差，并且固化活性也不高，必要时可和其他高活性固化剂并用或加入促进剂。
3．1．3 环氧树脂防腐蚀涂料的种类、特性及应用
环氧树脂防腐蚀涂料种类很多，可将树脂与防锈颜料配制各种防锈底漆、富锌涂料等。常根据所用固化剂、改性树脂及应用形态的不同可归纳为以下四类：胺固化环氧防腐涂料，环氧酯防腐涂料，合成树脂改性环氧防腐涂料，其他类型。它们的主要特性及用途见表5—11。
表5—11环氧防腐涂料种类、特性及应用
种类 固化方式 特性 用途 胺固化环氧涂料 多元胺(己二胺、苯二甲酸可厚涂，抗酸，碱，油性好，耐磨，等)胺加成物，常温或加热固 附着力好，耐候差 化 油缸内壁，化工设备、无毒，耐候，柔韧性好，耐蚀及耐管道 聚酰胺，可常温也可加热固 溶剂性不如多元胺固化型，表面处化 理要求不严，烘干漆耐蚀性提高 单组分、加催化剂(催干剂)，附着力强、韧性好，随脂肪酸含量用于工业大气、海水侵提高，耐蚀性下降，耐候性提高 可常温干燥，也可烘干 蚀的底、面漆 胺固化、常温 提高耐水、抗渗性 地下管道、水上建筑 环氧酯漆 沥青 酚醛 树 脂 改 性 聚酯 聚氨酯 有机硅 呋喃 无溶剂 粉末涂料 其 他 线性环氧 胺固化、常温也可加热固化 提高耐酸、耐溶剂性 提高耐候、耐盐雾、柔韧性 一般需高温烘烤(150～较好的耐水、耐溶剂性 200℃) 提高耐热腐蚀性 优异的耐蚀、耐溶剂性 潮差(海洋)用钢结构、油缸、食品设备 钢管防腐、化工设备、家电、食品设备 用于特殊的防腐要求 可常温胺固化，常采用聚酰无污染、厚浆、抗渗性好 胺固化剂 高温烘烤(160～200℃) 热塑性、物理成膜 环保，一次成膜，美观，抗渗 附着力强，耐酸、碱性好，耐盐水性化工设备 差，耐候性差 水性环氧 水性固化剂(常采用水溶性安全、环保、湿面施工，有早蚀问聚酰胺)，固化环境湿度最好 题，抗渗性能不如溶剂型，用于金工业地坪、混凝土保护 在65％以下 属底涂性能有限 30
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3．2 酚醛防腐蚀涂料
酚醛树脂为由酚和醛(在酸或碱催化下)按不同物质的量比缩合而得的产物，视原料配比和工艺条件的不同，可得不同类型的酚醛树脂。
酚醛树脂防腐涂膜具有突出的耐酸性，也耐各种盐溶液和有机溶剂的侵蚀，其耐热性较好(优于环氧树脂)，但不耐温变。但因其结构中含有大量的酚羟基，容易和碱反应而生成酚钠，使涂层遭到破坏，要提高耐碱性，必须进行改性(如加入二氯丙醇与酚羟基反应生成稳定的醚键)。另外，涂层内聚力大，弹性差，对金属的附着力也不理想，故常与其他树脂底漆配套使用。油改性酚醛树脂可以改善涂膜的机械性能，但其耐腐蚀性却下降。
常用酚醛树脂防腐蚀涂料基本上可分为两大类：一类是一般耐酸涂料，是以油改性酚醛树脂为基料的，涂层能耐室温硫酸、磷酸及各种酸性溶液的腐蚀，但不耐氧化性酸和碱的腐蚀，耐水性比醇酸树脂好，机械性能尚好，既可自干，也可烘干，适于保护受酸气腐蚀的金属和木材。二是以醇溶性热固型酚醛树脂为成膜物质的通用防腐蚀涂料：将醇溶性热固型酚醛树脂溶于工业乙醇中，再和适当的惰性颜料、
填料一起研磨，即可配制成各种用途的防腐蚀涂料。这类涂料需要加热固化，但也可加入酸性固化剂固化成膜。为了提高涂膜的机械性能，常加入各种增塑剂。酚醛树脂涂料具有良好的耐热性(130℃长期使用)及耐热酸、有机试剂、水蒸气的侵蚀，常用作换热器防腐保护。为防止涂层龟裂、提高抗渗性，一般需涂3。5道，涂装时应根据设备情况制定严格的操作程序，每涂一层应放置3～5h，从60～105℃随炉升温大约需要10多小时，最后一道在105°C热处理一段时间后，再用10余小时降到室温。施工方面的不便，限制了其在大型设备上的应用。
3．3 聚氨酯防腐蚀涂料
3．3．1
特性
聚氨酯涂料具有许多优异性能，可归纳为以下几方面：
①漆膜高分子结构中存在大量氢键，赋予涂膜极好的物理力学性能：涂膜坚韧、耐磨、光亮、丰满、与被涂物附着力好，并可通过调节配方，获得所需力学性能的涂膜，如可从极坚硬的涂膜调到极柔韧的弹性涂膜，以适合不同环境下的应用。
②优异的防腐性能：耐酸、耐水性优于环氧涂料，耐酸、碱、水、热等性能
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均优于乙烯类树脂漆。
③施工可操作范围广，既可室温固化，也可加热固化；由于异氰酸基的高反应活性，还可调整配方使涂料在10℃以下，甚至0ºC以下干燥成膜。
④多官能团性决定其能与多种树脂拼用改性配制成满足不同使用要求的新品种。能与之拼用的树脂有：聚酯、聚醚、环氧、醇酸、羟基丙烯酸、有机硅树脂、沥青、乙烯共聚物、纤维素等。 ⑤良好的电绝缘性。
⑥芳香族聚氨酯在阳光下受紫外线照射易泛黄；脂肪族聚氨酯涂料不易变黄，多用于对耐候性要求较高的面漆。
聚氨酯涂料综合性能好，适应能力强，是最易通过分子结构设计获得较为广泛的防腐性能和物理机械性能的涂料种类，并可同时使耐化学介质腐蚀与附着力、硬度与弹性、耐磨性与抗渗性等相互矛盾的各种性能达到平衡，以适应复杂多变的工作场合和防腐要求。是目前应用最广、发展最快的品种之一。
3．3．2 聚氨酯防腐蚀涂料种类、特性及应用
根据其组成和固化特性，聚氨酯防腐涂料可分为如下几大类： (1)氧固化型聚氨酯改性油涂料(单组分)
又称氨酯油，是将常见的干性油与多元醇进行酯交换反应生成多元醇二酸酯，再与二异氰酸酯反应即得氨酯油。在其分子中不含活性异氰酸酯基，主要靠干性油中的不饱和双键，在钴、铅、锰等金属催干剂的作用下而氧化聚合成膜。其光泽、丰满度、硬度及耐磨、耐水、耐油和耐化学腐蚀性能等均比醇酸树脂涂料好。但流平性差、涂膜耐候性不佳，户外使用易于泛黄、粉化。聚氨酯油的贮存稳定性好，无毒，有利于制造色漆，施工方便，价格也较低，一般用于室内木器家具、地板、水泥表面的涂装及船舶防腐蚀涂装。 (2)湿固化型聚氨酯涂料(单组分)
是由含有一NCO端基的预聚物组成。靠它与空气中的水分反应而固化成膜。其交联密度大，坚硬、耐磨、耐油、耐化学腐蚀，抗污染，又能在潮湿环境下施工，用于潮湿地区的建筑物和水泥、金属、砖石等物面的涂装，也可用作防止核辐射的保护涂层。
(3)封闭型聚氨酯涂料(单组分)
将二异氰酸酯加成物用苯酚等封闭后，再和适当的含羟基组分配制而成(一NCO基团被保护)。室温下可长期贮存，但因苯酚封闭的聚氨酯键不稳定，受热(130～170ºC)即解封放出苯酚，其加成物便和含羟基组分反应而固化成膜，所以这
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种涂料也称为单组分热固型聚氨酯涂料。该涂膜的电绝缘性好，耐油、耐水、耐溶剂及化学品性能优良，附着力强。主要用于涂覆漆包线电绝缘涂料，也可作为轿车用聚氨酯烘漆。
(4)催化固化型聚氨酯涂料(双组分)
以异氰酸酯预聚物为A组分，催干剂为B组分，两者分开包装，使用时将两组分按比例混合均匀后即可施工，其固化机理与湿固化聚氨酯涂料相同，靠空气中水分使其固化交联。因为有催化剂的催化加速作用，固化速度更快，并不受潮气和温度的影响，在较低的温度下也能固化。涂膜具有附着力、耐磨性、耐水性和光泽性较好的特点。但不宜作为面漆。常用于木材、混凝土、石油化工设备等的涂装。
(5)羟基固化型聚氨酯涂料(双组分)
这类涂料主要是由含一NCO端基的异氰酸酯组分(A组分)和含一OH端基的羟基组分(B组分)构成的双组分涂料。既可室温固化，亦可低温烘烤固化，毒性小，涂膜的性能可以在广泛的范围内调整。在防腐蚀涂料中常用的A组分是由甲苯二异氰酸酯(TDI)和多元醇(如三羟甲基丙烷即TMP、甘油等)反应制成的加成物。常用的B组分有聚酯、聚醚、环氧、沥青、酚醛、丙烯酸(含羟基)、有机硅，以及其他含羟基的树脂。由此可知，B组分种类很多，结构各异，性能也各不相同。为满足各种涂膜性能上的要求，可对A、B组分进行选择。因此这类涂料可按预定目标配制成不同品种、不同性能和各种用途的漆膜。是聚氨酯涂料中在金属防腐方面综合性能最好、品种最多、产量最大、用途最广、最有发展前途的种 类。其最常用的品种为：
①聚酯多元醇固化聚氨酯涂料：漆膜具有良好的耐候性、耐溶剂性、耐化学腐蚀及耐油性，但由于酯基易水解，耐水性有限。可用作耐油、耐酸、耐化学腐蚀的涂料，适用于化工环境以及船舶成品油舱涂料等。
②聚醚多元醇固化聚氨酯涂料：成本低，耐水、耐碱性能均优于聚酯型，对周期性湿、热、氯、氨的作用很少受到影响，耐腐蚀性能优于聚酯型。但因含有醚键，不耐紫外线，易于粉化和失去光泽。适用于作室内耐化学腐蚀及耐油料等场合。若加入铝粉、云母氧化铁等配成磁漆，也可用于化工大气防腐。
③聚氨酯／醇酸树脂防腐涂料：是以蓖麻油改性醇酸树脂为羟基组分，TDI／TMP加成物为固化剂的双组分涂料。用于湿热地区及化工环境的混凝土构筑物、钢结构及设备保护。
④聚氨酯／环氧树脂防腐涂料：兼有聚氨酯、环氧的特性。具有优良的耐化学介质腐蚀性能，对非氧化性无机酸、碱、盐及水的侵蚀有极好的抵抗力，不被汽油和溶胶溶胀，耐磨性、耐热性及耐水性超过乙烯类涂料，耐碱性与环氧涂料相
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当，短期内耐水性比环氧好。适用于尿素造粒塔、油罐等的防腐涂装。
⑤聚氨酯／沥青防腐涂料：含有异氰酸酯的醚油预聚物与煤焦沥青溶液拼用而成，其性能稍优于环氧沥青防腐涂料，具有优异的耐水、抗渗和耐蚀性，但耐碱性较差，户外使用易龟裂，宜做水下、海洋和石油化工贮罐内壁防腐涂料，还可用于涂装高压水管内壁和水闸装置等。因其固化快，特别适于寒冷地区施工和冬季施工。
⑥聚氨酯／羟基丙烯酸类树脂改性涂料：是一种高级户外防护涂料，具有极好的户外耐候、保色、保光性，又耐化学腐蚀及抗污。与聚酯多元醇相比，羟基丙烯酸树脂中羟基的含量较低，异氰酸酯的耗用量较少，此时交联密度虽低，但其物理机械性能却仍很好。若选用不同结构的丙烯酸类单体，调节共聚物的相对分子质量及羟基含量，就能广泛地改变涂膜的柔韧性和交联密度，从而可制得满足各种特殊要求的涂料。涂膜干得快，不沾尘，可进行流水作业，提高劳动生产率。含羟基丙烯酸树脂改性聚氨酯涂料的应用范围很广，如汽车工业、建筑工业(高级外墙涂料)、石油及化学工业(如海上钻井平台的上层结构面漆)等。可涂覆于钢、铝、砖石建筑的表面，如贮槽、钢结构件、金属管件及汽车等，也可使用于家电、轻工等方面。
⑦聚氨酯／氯醋共聚物防腐涂料：由聚氨酯加成物与VAGH(氯乙烯一乙酸乙烯一乙烯醇三元共聚物)拼用而得，VAGH经与异氰酸基交联后，由热塑性转变为热固性，提高了涂层的耐蚀、耐热性及强度。此涂料固化快，耐盐、碱性突出，曾用于小联碱设备防腐和青藏铁路盐碱冻土地带桥墩的防腐。 (6)聚氨酯粉末涂料
现已开发出多种类聚氨酯粉末涂料，涂膜除具有优良的防腐性能和物理机械性能外，还具有耐磨、耐划痕、耐溶剂及涂膜色泽光亮丰满等特性。现主要用于钢板框架、铝制品、汽车、农机、自行车、建筑机械、家用电器方面的涂装。
随着新型异氰酸酯原料和新型活性氢化物的不断出现，以及制备工艺的改进，聚氨酯涂料品种将不断增加，以满足各种苛刻的使用要求。
3．4 含氯橡胶类防腐蚀涂料
漆用橡胶树脂是以天然或合成橡胶为原料，经过化学处理(氯化改性)而制得。天然橡胶相对分子质量大，溶液的粘度高，涂膜干燥缓慢，且膜软、发粘；又因天然橡胶大分子中具有较多的双键(即高度不饱和)，易于老化，故不宜用来制造涂料。合成橡胶的品种很多，某些品种如丁苯橡胶、氯丁橡胶及丁基橡胶等皆可用作涂料，但防腐蚀性能不够理想。不论是天然橡胶或合成橡胶，通过氯化改性或者通过其他方法合成得到的含氯弹性聚合物，其溶解性、可塑性、反应性、
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化学稳定性以及耐腐蚀性才有所改善或提高，从而符合制取防腐蚀涂料的要求。因此，橡胶类防腐涂料主要为含氯橡胶涂料，包括：氯化橡胶涂料、氯磺化聚乙 烯涂料、氯丁橡胶涂料、氯化氯丁橡胶涂料。该类涂料涂膜与基材、涂层与涂层之间的附着力强，耐水、酸、碱、盐，防腐性能好；并具有阻燃自熄、防霉性能。但涂膜不耐高温，高温下易析出氯化氢气体而降解，性能变差，使用温度一般不超过60℃。
3．4．1 氯化橡胶防腐蚀涂料
氯化橡胶由天然橡胶或合成的异戊橡胶降解后氯化而得，呈白色粉末状，溶液粘度因橡胶降解程度而异。易溶于芳烃、卤烃、酯类和酮类，并可用部分脂肪烃作稀释剂。树脂本身性脆，制漆时需加用增塑剂或其他增塑性好的树脂。漆膜特性为：
①由于分子结构规整、饱和、极性小，故漆膜化学稳定性高，耐酸、
碱、盐、氯化氢、硫化氢、二氧化硫等化学品的侵蚀，但不耐浓硝酸和氢氧化铵；长期与动物油、植物油和脂肪接触，漆膜软化和膨胀。 ②对光、热不稳定，使用温度低于60℃。
③与大部分合成树脂相比，其对水、水蒸气通过性最低，抗渗透性极好。 ④是溶剂挥发型单组分涂料，无毒，快干、不受施工温度限制，无层间附着问题。
⑤氯化橡胶可和多种树酯配合制漆，如不干性醇酸、环氧酯、环氧、煤焦沥青、热塑性丙烯酸以及乙烯一乙酸乙烯共聚树脂等，以改进其柔韧性、耐候、耐腐蚀性等。
⑥低分子量增塑剂，如氯化石蜡、氯化联苯或苯二甲酸酯常因其亲水性而影响涂层的防腐蚀性。
氯化橡胶涂料是一种高效防腐蚀涂料，常用作水下钢结构、船舶、地下输油、输气管道防腐保护，但不宜涂于化学品贮槽、贮罐内壁。常用品种有：氯化石蜡改性、氯化橡胶／丙烯酸磁漆、氯化橡胶／醇酸树脂防腐蚀漆、氯化橡胶／煤焦油防腐蚀漆。
3．4．2 氯磺化聚乙烯防腐蚀涂料
氯磺化聚乙烯防腐蚀涂料由氯磺化聚乙烯、硫化剂、硫化促进剂、颜料和溶剂组成。固化后的涂层结构饱和，又无发色基团存在，因而涂
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层具有良好的耐氧化、耐晒和保色性，耐酸、耐碱，涂层本身既有弹性，又耐磨蚀，耐热温度为120℃。但使用芳香族溶剂，施工时毒性较大，并且涂膜颜色较深、装饰性较差，不宜制造浅色或装饰性涂料。除可作金属防腐蚀涂料外，还适用于橡胶、塑料、织物等的防护。目前主要用于石油化工大气、石油化工设备、管道、海洋石油设施、船舶和石油化工建筑的防腐蚀涂装。
3．4．3 氯丁橡胶防腐蚀涂料
由氯丁橡胶和其他树脂如对叔丁酚甲醛树脂或过氯乙烯树脂等配制而成，具有耐水、耐晒、抗磨损及耐酸、耐碱特点。其缺点是有色变，不能配制浅色漆，对金属的附着力差，需用氯化橡胶底漆打底。适用于地下、水下或有腐蚀介质的潮湿环境下物件的防腐，常用于化工生产设备、船舶、电镀设备的涂装，也可用作保护性可剥离漆，作为铝及铝合金化学铣切时临时保护层。
3．5 乙烯类含氯防腐蚀涂料
采用含有大量氯元素的聚烯烃类高聚物为成膜物质所制成的防腐蚀涂料，为乙烯类含氯防腐蚀涂料。该类涂料是由乙烯类单体聚合的树脂配制
而成，是热塑性涂料，靠溶剂挥发而成膜，干燥迅速，施工条件宽松。一般来说，此类涂料的耐候性、耐蚀性良好，宜作户外大气防腐及石油化工设备的内壁防腐；但对金属的附着力较差，必须用各种配套底漆(如环氧底漆等)和多道涂装，以保证涂层良好的附着力和一定的厚度；另外，它的耐热性不高，使用温度一般不宜超过50。C。其品种主要有：聚氯乙烯树脂涂料、过氯乙烯树脂涂料、氯乙烯一乙酸乙烯共聚树脂涂料、氯醚共聚树脂涂料、偏氯乙烯共聚树脂涂料、高氯化聚烯烃涂料、氯化乙烯一乙酸乙烯共聚物树脂涂料。其中产量最大、应用最广的为过氯乙烯树脂漆。
下面简单介绍其中的三个典型品种。
3．5．1 过氯乙烯防腐蚀涂料
过氯乙烯由聚氯乙烯再氯化制成，含氯量在54％左右。能溶解于芳烃、酯
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及酮的混合溶剂。能形成结构致密、耐化学介质腐蚀的漆膜。常与醇酸、环氧树脂配合使用，改善对金属附着力和耐温性。使用过氯乙烯为底漆时，表面处理要求较高，如果不能达到满意的程度，采用环氧酯漆打底较好。过氯乙烯漆的漆膜很薄，一般要涂6一10道才能达到防腐蚀要求的厚度。过氯乙烯漆在防止户外化工大气和海洋环境条件钢结构腐蚀方面应用较多。
3．5．2 氯乙烯-乙酸乙烯共聚树酯防腐蚀涂料
为了保留聚氯乙烯的耐腐蚀、不燃、坚韧耐磨的优点，又要增加分子链的柔性，以改善其溶解性能及与其他树脂、增塑剂的相容性，除氯化外也可采用共聚的方法来达到这些目的。最常选用的共聚单体为乙酸乙烯，共聚物简称为氯醋共聚树脂。乙酸乙烯在共聚的大分子链中混杂排列，破坏了原有聚氯乙烯分子链的规整性，即乙酸乙烯起着内增塑作用。由氯醋共聚树脂配制而成的涂料简称为氯醋涂料。一般漆用氯醋共聚树脂中含有乙酸乙烯15％～17％，此含量为能适当提高溶解性和附着力，而防腐蚀性能下降不十分明显的平衡点。
氯醋共聚树脂涂料具有耐水、耐油、耐化学腐蚀、耐候、防霉、不易燃、坚韧耐磨等特性。这类涂料的附着力优于过氯乙烯涂料，故用途较广，可用于化工防腐涂料、金属卷材涂料、船舶及海洋设备涂料，以及常用的食品包装、木器和塑料制品表面等的涂料。
3．5．3 高氯化聚乙烯防腐蚀涂料
氯化聚乙烯(CPE)和高氯化聚乙烯(HCPE)都有良好的耐化学介质腐蚀和抗老化性能，溶解性也基本能满足制漆的要求。与过氯乙烯树脂相比，HCPE分子上的氯原子的位置是无规则的，因而分子的排列是无序的，分子间的缔合力很小，基本上是处于低结晶度或非结晶状态。而过氯乙烯虽然经聚氯乙烯氯化之后，平均3个氯乙烯链节上又接上一个氯原子，但分子的排列仍比较规整，尚有一定的结晶性。所以，虽然二者的氯含量都在60％以上．HCPE的溶解性较过氯乙烯好，且可以不用强溶剂。同时，能与HCPE相容的树脂更多些，给防腐蚀涂料的改性和性能调节留有更大的余地。
这类涂料具有较优良的性能(如耐化学防腐性、耐候性、绝缘及极高的起始光泽性)，是涂料工业中的新型成膜物质。它的种类有底漆、面漆、磁漆、防锈漆及防腐漆等。该类涂料与氯磺化聚乙烯防腐蚀漆相比的优点在于：单组分包装，使用方便，干燥速度快；另外．不采用氧化铅等含有重金属的硫化剂，没有毒性，应
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用范围可以更广，可应用于室外或室内钢结构和混凝土的防腐涂料、船舶涂料和三防涂料等。
3．6 丙烯酸树脂防腐蚀涂料
此类涂料是由丙烯酸或其酯类树脂(丙烯酸及其酯类、甲基丙烯酸及其酯类)，或丙烯酸类单体与苯乙烯共聚所得树脂配制而成的涂料，可分为：热塑性、热固性两大类。丙烯酸树脂涂料的保色、保光、耐候、三防(防盐雾、防霉、防湿热)性能及弹性突出，是其他树脂不可及的；有较好的耐化学腐蚀性，极高的装饰性，并能与其他树脂拼用，是通用性较好的涂料。特别是其单体种类很多，通过变换不同的共聚单体，调整相对分子质量及交联体系等一系列措施，可以变化涂料的各方面性能，制成多种性能及应用的涂料。
丙烯酸树脂涂料是最易实现分子设计达到不同使用性能要求的种类，并最易实现水性化，是当今发展速度最快的涂料种类。它可涂于金属、木材、混凝土等许多材质表面，特别宜于在铝、镁等轻金属上使用。特别是水基丙烯酸涂料、粉末涂料，没有有机溶剂污染环境、资源浪费的问题，在环境保护意识不断加强的今天，具有较大的市场竞争和发展优势。近期在国内外，水基丙烯酸防腐涂料获得迅速发展和广泛应用，如用于带锈底漆、其他防腐涂料的高耐候面漆、防水涂料、弹性防腐涂料等。现广泛用于建筑用漆、车辆、高级轻工产品、机械、仪器仪表的装饰保护涂装。 3．7
氟树脂防腐蚀涂料
有机氟聚合物是由乙烯分子中的氢原子被氟原子取代后的衍生物的聚合物。它们由含氟单体如四氟乙烯、三氟氯乙烯、偏氟乙烯等通过均聚或共聚反应制得。氟化合物具有极高的稳定性。有机氟聚合物具有自润滑及低摩擦性能、不粘性、憎油、憎水性、耐化学品性、介电性好和耐候性等优点，但也存在加工性能差、熔融温度高和一般不溶于常用溶剂等缺点，限制了它的应用。
氟树脂种类很多，其中聚四氟乙烯是高分子材料耐蚀性能最为优异的，除了熔融的碱金属外，几乎对所有的化学介质呈现惰性，具有耐高温强氧化性介质的性能(耐王水、浓硝酸、浓硫酸等)，被誉为“塑料王”，并具有优异的耐磨和自润滑性能。但由于其表面能极低，与基材表面结合很难，常采用烧结成膜方法。
含氟涂料按照成膜过程来区分主要有3种涂料：烧结型氟树脂涂料、橡胶型含氟涂料和(可溶性)共聚体含氟涂料。
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烧结型氟树脂涂料：主要是由含氟树脂的微小颗粒高温烧结，而达到连续成膜。该类涂料主要是指难于找到合适溶剂的氟树脂，必须通过烧结的方法才能成膜。主要品种有聚四氟乙烯涂层和聚三氟氯乙烯（PCTFE）涂层、四氟乙烯～六氟丙烯共聚物(FEP)涂层、乙烯一四氟乙烯共聚物（ETFE）涂层等。烧结温度一般在200～300ºC之间，制作时，先研磨树脂成40一80目颗粒的悬浮液，底材需要喷砂和脱脂处理。涂覆方法有浸涂、刷涂和喷涂，需要进行多道涂敷才能达到300～400ul。最后一次涂覆并烧结后要进行速冷淬火。该类氟树脂涂料的耐蚀性能最佳，但施工难。
橡胶型含氟涂料：主要特点是可制成水分散性涂料(如日本的GL系列涂料)，便于施工，喷涂后可以在较低温度下干燥成膜。涂膜具有较高的弹性和抗冲击性能，耐蚀性能比聚四氟乙烯等氟树脂涂料差，但与一般的树脂涂料相比，耐候性、耐磨性、耐水性、耐高低温性能仍有优势。除用于防腐涂层外，也可用于制作耐热、润滑和防粘涂层和密封件。
(可溶性)共聚体含氟涂料：主要是氟乙烯一乙烯基醚共聚物(FEVE)涂料，FEVE树脂提供了含氟树脂在芳烃和酮类溶剂中的可溶性，克服了以往含氟涂料必须高温烧结的缺点，能在室温到高温较宽的温度范围内固化，得到光泽、硬度、柔韧性都理想的透明涂膜。它与封闭型异氰酸酯树脂(如甲乙酮肟封闭的六亚甲基异氰酸酯)或三聚氰胺树脂(丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂)混合，可制成可高温烘烤固化的单组分产品；也可以和缩二脲多异氰酸酯或HDI三聚体制成双组分产品，得到可常温交联固化的含氟聚氨酯涂料。由FEVE树脂制得的常温固化含氟聚氨酯涂料，具有超常的耐候性(大大超过了丙烯酸聚氨酯涂料)。含氟聚氨酯涂膜表面坚硬，表面能低，耐沾污性好，耐候性、耐化学药品性、高耐腐蚀性和高装饰性方面，具有其他涂料无法比拟的综合优点，逐渐获得了广泛的应用。广泛用于航空航天、船舶防腐蚀和化工建筑等领域，是铝材、钢材、塑料、水泥和木材表面的防护和装饰涂料。
目前，氟聚合物以涂料形式应用的品种较多，但用量却很少。氟涂料推广应用难的原因是价格高、涂层制备困难。在制备涂料时，为了满足不同用途，通过添加填充料和颜料对原聚合物进行改性。
氟涂料防腐是一种很有发展前途的防腐手段，是重防腐涂料的重要种类。另外作为高级装饰性材料和耐候性涂料也具有很强的竞争力。
3．8 呋喃树脂防腐蚀涂料
呋喃树脂是结构中含有呋喃环链节的一类聚合物，主要有糠醛、糠醇、改性
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呋喃树脂三大类。呋喃树脂涂料具有优异的耐酸、耐碱及耐溶剂性，并可在190ºC以下长期使用。但由于呋喃树脂分子链的刚性，涂层坚硬，缺乏柔韧性，对金属的附着力不好，且成膜性差，需在酸性催化剂或高温作用下成膜，这些因素限制了它的应用。将呋喃树脂与其他合成树脂进行共聚或掺混后制成涂料，既保持呋喃树脂的耐蚀性能，又改善了漆膜性能，如糠醇环氧涂料、有机硅改性呋喃树脂漆等。这逐步扩大了其应用，但目前此类漆主要还是用于化工设备内壁防腐。
3．9 有机硅树脂防腐蚀涂料
有机硅树脂为元素有机类高聚物，涂层具有极好的耐热、耐候、耐氧化、耐蚀性能，并具有憎水、绝缘、阻燃等性能。其主要用于耐高温防腐、绝缘防腐涂料。加入一定的耐高温填料，可制成耐800ºC高温的防腐涂料，常用其他树脂(环氧、聚氨酯、纤维素、丙烯酸类树脂等)加以改性。这既保留了涂膜的耐热性，又提高了其附着力等性能，有的还可常温固化，用于各种需耐高温而又不能烘烤的钢铁设备和零部件。
3．10 醇酸树脂防腐蚀涂料
醇酸树脂是用油料、多元醇(如甘油和季戊四醇等)、多元酸(如二甲酸酐等)制备而成的一种聚酯。制备涂料的醇酸树脂多用干性油(如桐油、亚麻仁油、梓油、菜籽油等)和半干性油（如豆油和葵花籽油)，它们可常温干燥。
醇酸树脂涂料的性能与脂肪酸含量(油度)有很大关系，按油度可以分成以下3类：
短油度——含油40％以下。短油度醇酸树脂主要和氨基树脂一道用于工业烘干面漆，如自行车、金属、家具等。
中油度——含油40％～60％。中油度醇酸树脂主要用于强迫干燥型或者气干性的机械涂料和工业涂料，也用于汽车、货车等的修补涂料。
长油度——含油60％以上。长油度醇酸树脂主要通过豆油改性，用于防腐蚀涂料和建筑色漆。
醇酸树脂涂膜具有较好的附着力，并具有突出的快干性、保色性、耐候性，主要用于户内外干燥环境下钢结构防护。醇酸树脂涂料耐酸碱性差，耐水性差，不能用于水下结构。醇酸树脂与各种树脂的拼用改性品种较多，如：酚醛改性醇酸树脂涂料，主要用于底漆及特殊用途的工业用漆；苯乙烯改性提高了耐水性；环氧改性提高了耐腐蚀性，用于底漆；有机硅改性提高了耐久性和对紫外线的稳定性。
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由于醇酸树脂防腐涂料施工方便，价格便宜，应用较为广泛。
3．11 生漆及改性树脂防腐蚀涂料
生漆又名大漆，是从漆树上采割来的汁液，呈灰褐色粘稠液体，为我国特产。在国外负有盛名，特称中国大漆。其漆膜具有独特的耐久性，耐腐蚀性能与酚醛树脂漆相似，但综合性能、防腐蚀效果优于酚醛漆，漆膜具有耐常温酸(浓度70％以下的硫酸、硫酸及各种浓度的盐酸)、耐溶剂(苯类、汽油、乙醇等有机试剂对其不能溶胀和溶解)、耐水、坚硬、柔韧、耐磨及附着力良好、耐热等特性。但不耐碱，不耐晒，而且毒性大，不少人会有过敏反应。这限制了它的应用，所以需要进行改性以降低其毒性，其改性品种逐年增多。
用生漆作防腐蚀涂料，既可直接应用，亦可改性后应用。不管以哪种形式应用，漆酚含量的高低均是决定性的因素。生漆的改性方法很多，归纳起来不外物
理方法和化学方法两种。前者是将生漆和改性树脂机械混合而得，后者是利用生漆的特性和某些树脂进行化学反应而得。常用改性生漆防腐蚀涂料品种及其特性和用途如下；
①漆酚缩醛类防腐蚀涂料：它是由漆酚和甲醛或糠醛缩合而成的，有时也加入适量的顺酐树脂。其耐腐蚀性能和生漆相近，机械性能在初期比生漆的好，但在后期老化较快，易变脆。实际使用时，常用石墨粉、瓷粉等配成磁漆。主要用于涂装车船内外壁和木器家具。
②漆酚环氧类防腐蚀涂料：这类涂料的特点是改善了生漆的耐碱性，提高了涂层对金属的附着力。主要有两个品种：其一为漆酚缩甲醛树脂和601(即E-20)环氧树脂反应而得的，又名6001漆酚缩甲醛环氧漆；以及漆酚缩甲醛树脂与604(即E-12)环氧树脂交联，两产品性能基本相同，具有优良的耐酸、耐碱、耐化学药品和机械性能，专供农业机械、化工设备、石油管道防腐蚀用。其二是多环氧漆酚缩醛防腐蚀涂料，它是漆酚和甲醛的缩合物与环氧氯丙烷直接反应所得的树脂，溶于甲苯后制成的快干性防腐蚀涂料，耐碱性获得了改善，在142ºC、50％氢氧化钠水溶液浸泡4h不变化，在沸腾的70％氢氧化钠水溶液中浸泡12h仅有轻微的变色。此外，耐油性也十分突出，在沸腾的航空汽油中浸泡7天不溶胀。但涂层的耐水性较差，常需罩上由漆酚缩醛树脂和多环氧漆酚缩醛树脂配制的清漆，以提高涂层的耐水性。
此外，还有漆酚／氯乙烯防腐蚀涂料、漆酚／苯乙烯防腐蚀涂料、漆酚／有机硅防腐蚀涂料、漆酚／沥青防腐蚀涂料、漆酚／醇酸防腐蚀涂料等品种。
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4 重防腐蚀涂料
4．1 重防腐蚀涂料的基本特点及要求
重防腐蚀涂料和涂装是相对于一般防腐蚀涂料而言的，在严酷的腐蚀环境下应用并具有长效使用寿命的涂料称为重防腐蚀涂料。在化工大气和海洋环境里重防腐涂料一般可使用10年或15年以上；在酸、碱、盐和溶剂介质里并在一定温度的腐蚀条件下，一般应能使用5年以上。
重防腐涂料除了具有严酷腐蚀环境下应用和长效寿命特点外，还具有以下几点区别于一般防腐涂料：
(1)与国民经济发展更密切相关
重防腐涂料的应用涉及现代工业各领域，适用于各种腐蚀剧烈的湿热环境中使用的大型装置、建筑物、机械设备等的防腐蚀涂装。主要用于海洋工程设备(如海上设施、海岸和海湾构造物及海上石油钻井平台等)；现代交通建筑(如桥梁、船舶、集装箱、高速公路、火车和汽车等)；重要的能源工业(油管、油罐、输变电设备、核电设备及煤矿矿井等)；大型的工矿企业(化工、钢铁、石油化工厂的管道、贮槽、设备及大型矿山冶炼设备等)。从某种意义上说重防腐涂料的发展水平也标志着一个国家的科技发展水平。
(2)与现代工业技术的综合发展更为密切相关
现代工业技术的发展不仅为重防腐涂料的发展提供了更好的技术物质条件，也提供了更为广阔的市场。同时环境保护的限制对涂料提出了水性化、粉末化和高固体化的发展要求．这些都将使重防腐涂料在更多领域和更高水平上取代一般的防腐涂料并逐步趋向完善和成熟。重防腐涂料的发展涉及到多方面技术的发展，如金属与非金属材料腐蚀与防护机理、表面处理技术，施工、维修和现代检测技术等方面，特别是新型合成树脂的开发和厚膜化涂料、防锈颜料、填料和高效助剂的开发和应用是促使重防腐蚀涂料发展的关键。 (3)重防腐涂装以系统工程为特征
它需要多部门的配合、多种技术的相互交叉与融合才能完成。 (4)厚膜化
这是重防腐涂料的重要标志之一，常用防腐涂料的涂层干膜厚度一般为0．1～0．15mm，而重防腐涂料干膜厚度一般要在0．2～0．3mm，甚至可达2mm，厚的涂膜为涂料的长效寿命提供了可靠的保证，同时也给涂料加工与施工提出了更高的要求：
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①要求涂料高固组分或无溶剂化：常用防腐蚀涂料每道涂刷厚度(干膜)大约为30bma左右，要达到较厚的涂膜必须增加涂刷次数，这不但使涂装费用增加，也带来大量溶剂挥发对大气的污染。因此要求一次涂装较厚，且不会有大量溶剂挥发带来的涂膜弊病(如针孔等)。故涂料以高固组分或无溶剂为主。
②厚膜化就要求涂料具有触变性能：即涂料静止时粘度较大，当受剪切力作用时(如搅拌、涂装时)粘度大幅度下降，表现出良好的涂刷性能；从而达到一次涂装较厚，也不流挂，同时涂料贮存时能有效地防止沉淀。厚浆型涂料中一般通过加入触变剂来达到触变功能，常用的触变剂为：氢化蓖麻油、气相二氧化硅和膨胀土等。
③要求涂料与基材具有更高的附着力，以及自身的抗开裂能力；这是因为涂膜加厚易产生较大的内应力。
(5)使用高性能的合成树脂和新型的颜料、填料。
为达到严酷环境下长效的目的，对重防腐涂料的主要成膜物质合成树脂和次要成膜物质颜料和填料有很高的要求，主要是：
①对金属基体的良好附着力，及其他物理机械性能，如低的收缩率、适当的硬度、韧性和耐磨性、耐温性等。
②对各种介质有优良的耐蚀性，介质基本包括：化工大气、水、酸、碱、盐和其他溶剂等。
③能有效地抵抗各种介质对涂层的渗透。
④能在各种条件下进行方便的施工并达到对涂层厚度和涂层结构的设计要求。 常用的高性能树脂有：环氧、聚氨酯、丙烯酸、氯化橡胶、改性生漆、氟树脂、工程塑料、新型有机一无机聚合物等。
高效颜、填料主要有：锌粉、三聚磷酸铝、铬酸盐类、玻璃鳞片等高效防锈颜料。
(6)重防腐涂料必须同金属基体的严格表面处理相结合才能达到理想的效果 表面处理不但要形成一个清洁的表面，以消除涂层下腐蚀的隐患，而且要使该表面粗糙度适当，增加涂层与基体间的附着力；高性能树脂较油性成膜物质对各金属基体的渗透性较小。更需要清洁和粗糙的表面，以增加附着力。大量事实证明涂层防护失效的原因及其影响程度如下：
表面处理差 40％ 涂层厚度不足 20％ 涂料选择不当 20％ 涂层制备工艺不当 20％
因此，表面处理的好坏是决定涂层寿命诸因素中的首要因素，重防腐涂料必须与严格的表面处理相结合才能获得满意的结果。
对于重防腐涂装，基材表面的处理方法主要有化学处理和机械处理两种：
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对于6mm以下的冷轧钢板、镀锌板和铝板等宜用化学方法处理，即磷化和钝化处理，最终在基材表面形成一层多孔性的磷酸盐膜层或铬酸盐转化膜层。机械处理方法主要适用于大于6mm厚的工件，一般采用喷砂处理，不仅可以除去基材表面的氧化皮、锈蚀层和油污，而且还能使表面粗糙化，基材表面能增加，涂层的附着力提高，喷砂处理大多要求达到Sa2．5级。喷砂粗化后再经磷化处理可达到更理想的效果。
(7)正确的施工和维修管理是实现重防腐涂料设计规范和目标的重要环节 加强现场检测，确保施工每一环节质量，并且再长期使用过程中注意维护。 (8)初期涂装费用大于一般防腐涂装，但维修费用少，长远效益高。
(9)新型合成树脂与高效填料的采用、新型喷涂设备的发展，促进其与衬里防腐技术相互融合，可实现用喷涂的施工方法达到防腐蚀衬里的厚度及效果，如：玻璃鳞片涂料、新型聚脲弹性体涂料等，在苛刻的腐蚀环境下也具有衬里的保护效果。
4．2 重防腐蚀涂料主要种类
目前常用的重防腐蚀涂料主要有如下几类：
①作为底漆的重防腐蚀富锌涂料：分厚膜型有机富锌涂料、富锌预涂底漆和无机富锌涂料三个系列。
②高效防锈底涂：由高性能合成树脂与高效化学防锈颜填料(红丹、磷酸盐、铬酸盐、云母氧化铁等)配制的防锈底涂。
③重防腐蚀中间层涂料和重防腐蚀面漆：这类涂料具有良好的耐候性、耐水性、耐化学药品性，并可直接涂在富锌底漆上，主要有氯化橡胶系、环氧系、聚氨酯系、氯磺化聚乙烯系、氟树脂系、乙烯树脂系、环氧焦油系等重防腐蚀涂料。 ④其他类型重防腐蚀涂料：玻璃鳞片重防腐蚀涂料；粉末涂料及塑料涂覆层；聚脲弹性体重防腐涂层；新型有机一无机杂化涂料、环氧砂浆重防腐蚀涂料等。
前三类已在上述内容中进行了介绍，下面着重叙述后几种类型重防腐蚀涂料的特性及应用。
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4．3 玻璃鳞片重防腐蚀涂料 4．3．1 玻璃鳞片涂料及特性
玻璃鳞片涂料是以耐蚀树脂为主要成膜物质，以薄片状的玻璃鳞片为骨料；再加上各种添加剂组成的厚浆型涂料。是一种最为常用有效的重防腐涂料。特别是在排烟脱硫装置内衬、海洋工程设施、化工耐蚀贮槽衬里等苛刻腐蚀环境下得以成功应用。
由于采用径厚比较大的玻璃鳞片(厚度一般为2～5um、片径长度为100～3000um)，涂层中的玻璃鳞片上下交错排列，形成了独特的屏蔽结构，增加了介质有效渗透距离，使涂层具有了一定的衬里防腐抗渗效果。可以代替橡胶、塑料和玻璃钢衬里，或与玻璃钢衬里相结合，构成玻璃鳞片树脂涂料衬里。玻璃钢衬里是由耐腐蚀合成树脂与玻璃纤维复合而出，因此与玻璃鳞片涂料有一定的相似性，玻璃鳞片涂料的抗渗、耐磨、热膨胀性、施工性能优于防腐玻璃钢衬里，但抗变形性、力学强度不如玻璃钢衬里。
总体来看，玻璃鳞片重防腐涂料具有下列特性：
①极优良的抗介质渗透性：如，0．1mm厚的玻璃鳞片涂料的抗水蒸气通过性相当于o．7mm以上厚度的环氧树脂；抗渗性能还与涂层厚度、玻璃鳞片含量、径／厚比密切相关。厚度越大、径／厚比越大，抗渗性能越好；一般在涂料中玻璃鳞片含量在20％以上时就具有很好的抗渗性能。另外玻璃鳞片必须经过表面处理，以保证与树脂的良好粘合性，是涂膜具有优良抗渗性能的重要保证。
②玻璃鳞片的交错重叠不利于溶剂的挥发成膜，因此，要求玻璃鳞片涂料必须高固含量，最好为无溶剂涂料，这也有利于环境保护的需求。
③涂膜抗开裂性能突出：由于玻璃鳞片的力学增强作用，可使涂膜涂刷的很厚，也不会产生开裂现象，涂膜增厚，带来更好的抗渗性能。
④涂膜的厚浆化，要求涂料具有触变性；一般要求一次成膜150～300um。 ⑤涂膜固化时的内收缩率小，与基材的结合性能好。 ⑥涂膜的热膨胀系数小，耐温度骤变性好，抗开裂性能好。 ⑦耐温性提高。
⑧坚硬、光洁、抗污、抗冲击、耐磨损性优良；其坚硬光滑性能有利于海洋设施涂层表面海洋微生物、贝壳等污物的清除。
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4．3．2 玻璃鳞片涂料组成
玻璃鳞片涂料主要由树脂、玻璃鳞片、其他辅助颜填料及助剂组成，在上述章节知识的基础上，需要再进一步阐明的是：
玻璃鳞片 玻璃鳞片的性能与涂膜防腐效果至关密切。玻璃鳞片大多采用吹胀法制得，对玻璃鳞片有以下要求：
①要求必须用中碱玻璃，才能具有较好得耐蚀性能。 ②要求玻璃鳞片厚度：2～5um，片径：100～3000um。
③玻璃鳞片要用硅烷偶联剂进行处理，以提高与树脂的粘合力，相应地有效增加涂膜的抗渗性能，降低涂膜的吸水性。
树脂 玻璃鳞片涂料中的树脂主要是热固性树脂，如乙烯基酯树脂(VE)、不饱和聚酯树脂(UP)、环氧树脂(EP)和聚氨酯树脂(PU)等，其中尤以综合性能优良的乙烯基酯树脂为主。不饱和聚酯树脂主要是双酚型UP和含氯UP等高度耐蚀树脂和间苯型UP树脂。由于固化后的玻璃鳞片涂料具有优异的抗渗性能，相应地要求玻璃鳞片涂料配方中尽量不含或少含挥发性溶剂，接近或达到100％的固体含量；否则，涂层中的可挥发溶剂在涂层固化中由于受玻璃鳞片层的阻挡，难以挥发出来，易产生各种缺陷。含溶剂多的只适合于薄层涂料。玻璃鳞片涂料的耐蚀性和耐温性等主要决定于鳞片涂料中的树脂种类，因此鳞片涂料也常按树脂种类进行分类。其中最为重要的是乙烯基酯树脂类玻璃鳞片重防腐涂料。
乙烯基酯树脂(VE)：主要是由甲基丙烯酸与环氧树脂反应而得，分子链由环氧化学结构单元组成，端基为乙烯酯基，固化为烯烃双键的加成聚合，因此乙烯酯树脂既具有环氧树脂优良的粘结力，又具有不饱和树脂的优良固化加工工艺性，可采用引发剂、紫外线、电子束等光固化工艺，并可实现无溶剂化。该类玻璃鳞片涂料具有优异的耐酸、碱、盐及其溶液和化工气体的性能，应用最为普遍。
助剂 根据涂料树脂种类的不同，须加入相应各种助剂，需强调的是消泡剂和触变剂的加入极为重要。消泡剂通常可用硅油消泡剂；触变剂视树脂种类的不同可用膨胀土、白炭黑、氢化蓖麻油等。
4．3．3 玻璃鳞片重防腐涂料的分类、特性及应用
玻璃鳞片重防腐涂料可按树脂种类(如上所述)、涂料粘度、涂料衬里厚度进行分类。按涂料粘度可分为玻璃鳞片涂料、玻璃鳞片厚浆涂料、玻璃鳞片胶泥三种类型；按厚度可分为薄膜、中膜、厚膜三种类型。粘度和膜厚是相互对应的，如：对于
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厚膜玻璃鳞片防腐涂层采用玻璃鳞片胶泥来得到。每种类型配方中加入的玻璃鳞片片径、含量均有所不同，其性能应用范围和施工方法也不同。以常用的双酚A不饱和聚酯型和乙烯酯树脂型为基料的玻璃鳞片重防腐涂料为例对其比较，如表5—14所示。
表5—14玻璃鳞片重防腐涂料的种类
鳞片衬里 的类型 树脂的种类 双酚系 厚膜 乙烯基酯 双酚系 中膜 乙烯基酯 双酚系 薄膜 乙烯基酯 机器里面防蚀(特别是排烟脱硫设备等) 应用范围 使用温度／℃ 85(液) 120(气) 95(液) 150(气) 60(液) 170(气) 70(液) 50(液) 180(气) 70(液) 180(气) 膜厚／mm 1.5～2．O 1.5～2．O O．4～1．O O．4～1．O O．2～O．4 O．2～0.4 施工方法 泥刀2次涂 泥刀2次涂 刷涂、滚涂、 喷涂等2次 刷涂、滚涂、 喷涂等2次 刷涂、滚涂、 喷涂等2次 刷涂、滚涂、 喷涂等2次 海洋构筑物(特别是飞溅区)、废水处理设备海水导管里面防蚀 石油贮槽各部、海洋构筑物、水池(饮料水、游泳池水)里面防蚀 4．4 粉末涂料及塑料涂覆层
粉末涂料是由树脂、颜料及固体填料、助剂组成的不含有挥发溶剂的固体粉末。涂装时根据树脂品种、工件状况、施工条件的不同，可选用喷涂、浸涂、沸腾床浸涂、静电喷涂等方法使粉末吸附于金属表面，再通过一定温度加热熔融，将呈颗粒状堆积的树脂熔融(热固性树脂将进行交联反应)，冷却后转变为致密完整的塑料涂覆层。采用火焰熔射法可将粉末直接转变成塑料涂覆层，使不宜放入烘炉的大型物件也能获得塑料涂覆层保护，可进行现场施工。粉末涂料具有如下特点：
①不含有溶剂，因此无污染，无溶剂挥发的资源浪费。 ②喷溢的粉末可回收再用，涂料利用率可达95％以上。
③由于所用树脂的相对分子质量较大，故涂膜的耐蚀、抗渗、耐久性及物理机械性能要比同类溶剂型涂料提高很多。
④涂装时，涂膜厚度可以控制，一次涂装可达到30～500um，提高生产效率；并容易实现自动化流水线生产。
⑤对工件复杂结构部分涂料覆盖性能好。
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粉末涂料的不足之处在于：难以得到30um以下的薄涂膜；粉末飞扬，浓度过大，有粉末爆炸的危险性；特殊的涂装设备，加热烘烤带来不便。
从施工涂装角度来考虑，粉末涂料用树脂应满足以下要求：
①熔融温度、分解温度和交联固化温度之差应大，确保涂膜的流平性。 ②树脂易制成粉末；贮存稳定性好；熔融粘度低。 ③在采用静电喷涂的粉末涂装，粉末的电阻值应适当。 ④具有良好的漆膜性能、耐蚀性能。
根据成膜物的性质不同，粉末涂料分为两大类：
热固性粉末涂料成膜物为热固性树脂，配方中常含有固化剂，在一定温度下会发生交联反应而固化成不溶、不熔的坚韧、牢固的保护涂层，其主要品种有环氧、聚酯、聚酯一环氧、丙烯酸、丙烯酸一聚酯等。在我国，环氧粉末涂料是应用最为广泛的防腐蚀粉末涂料品种，现已大量使用在不同口径输油、气管道的内外壁、液化气钢瓶、汽车零部件、化工设备等的防腐保护。
热塑性粉末涂料 成膜物为热塑性树脂，常作为装饰性涂料，用于家用电器等。在防腐保护方面的特殊意义是：使某些具有高耐蚀、高屏蔽作用，但不能为溶剂所溶解的树脂(如聚乙烯、聚丙烯、氟塑料等)及其他高耐蚀工程塑料(如聚酰胺、氯化聚醚、聚酯、聚苯硫醚等)均可作为粉末涂料用于重防腐蚀涂装。表5—15列出几种常用防腐保护塑料涂覆层的类型及特性。
表5—15几种常用防腐保护塑料涂覆层的种类及特性
名 称 特性及用途 聚四氟乙烯 化学稳定性高，耐腐蚀极好，表面能低，附着力差，涂覆困难 聚三氟乙烯 氟塑料 涂覆层 聚全氟乙丙烯 耐酸、碱、盐、有机溶剂，强度、韧性、附着力良好，涂覆耐酸搪瓷釜等，使用温度一70～130℃ 耐腐蚀性与聚四氟乙烯相当，耐热，可在200℃下长期使用，耐r{2s04，HN03，涂装阀门、泵叶轮、管件等，价格贵，施工较麻烦 聚偏氟乙烯 基本同于聚全氟乙丙烯 氟化聚醚涂覆层 耐热、耐腐蚀，能在120。C下长期使用，附着力好，强度高，可用沸腾床涂覆，火焰喷涂法施工，涂装各种预热工件和小型工件 化学稳定，耐水、电性能好，透气性小，但抗冲击性、伸长率较低，可在60～80℃长期使用；可用火焰喷涂、静电喷涂、沸腾床施工 介于热固性和热塑性之间，耐热可在250。C长期使用，于170。C以下耐溶剂，但不耐98％H2S04及苯胺，附着力强，应用同聚三氟乙烯 耐腐蚀、耐磨、机械性好 聚乙烯塑料涂覆层 聚苯硫醚涂覆层 尼龙涂覆层 工程塑料涂覆层的广泛应用，解决了耐酸搪瓷、不锈钢等材料很难解决的腐蚀问题，如在磷肥生产中，磷酸及磷化物的腐蚀极强，半年后搪瓷设备大面积出现崩
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裂现象，而同时使用聚三氟乙烯涂覆层保护的设备完好无损。今后，塑料涂覆层在石油化工防腐应用中会越来越为广泛。
4．5 聚脲弹性体重防腐涂层
聚脲弹性体涂层是近年来新兴起的无溶剂新型重防腐蚀涂料，它的快速固化性能、耐蚀性能使采用喷涂工艺得到防腐橡胶衬里厚度的覆盖层，是涂装技术与防腐蚀衬里技术融合的又一典范。
与聚氨酯相比，聚脲弹性体涂层具有以下优点：
①固化速度快。在垂直面不会产生流挂，交联速度在2～5s、6～9s可以达到不粘手的程度，30s就可以行走，30min即可以投入使用。
②聚脲弹性体涂层由于固化速度相当快，要求使用特殊的双组分加热喷涂设备，即：双组分在喷枪内强烈混合及喷出，具有特殊的供料系统和一加热元(可加热到77℃)(生产这些喷涂设备的厂家有Graco，Gusmer，Binks等)。
③对湿度、温度不敏感，因为反应速度比水快得多，在实际施工时不受环境湿度的影响；可在-40℃下成膜。
④双组分涂料，单道涂层系统，喷涂一次就可以达到相当厚的涂层(2mm以上)．最厚可达到1．5mm，由于弹性及强度，涂膜不会开裂；由于快速固化，不会流挂。因此，通过涂装方式得到了较厚的橡胶覆盖层，可代替防腐蚀橡胶衬里来应用。
⑤100％固体含量，不含溶剂，零VOC，有利环保；
⑥耐候性、耐冷热交替性好，耐热性能好，热稳定性达到177℃；且耐水、耐腐蚀性能好，在甲醇这种苛性溶剂中也只有轻微的溶胀(<48h)，对于机油、柴油等的浸泡，表面只有轻微变色，而硬度不变。
⑦突出的物理机械性能。拉伸强度14～21MPa，拉伸率240％～520％之间。通过配方调整，可得到从软到硬的各种聚合体涂层(其硬度可从邵氏A30调节到D65)。耐磨、抗冲击性能突出，对金属、混凝土有优良附着力；但表面处理要求极为严格，钢材表面必须进行彻底的喷砂处理，处理后必须马上涂装。
⑧与颜填料的相容性好，可以进行颜色的调节。在喷涂过程中可以加入玻璃纤维进行增强。
聚脲弹性体涂料可用于船舶的甲板涂层，化工厂设备保护涂层，水下防水耐磨保护衬里、柔性抗冲击涂层等。
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4．6 特殊类型重防腐涂料简介
伴随着新型材料的发展，以及对重防腐保护性能要求的不断提高，在不同使用环境下的高性能新型重防腐蚀涂料层出不穷，种类较多。较为典型的有：新型有机一无机聚合物重防腐蚀涂料、环氧砂浆重防腐蚀涂料。
4．6．1 新型有机一无机聚合物重防腐蚀涂料
有机涂层一般具有成膜性好、附着力强、屏蔽效果好、耐蚀性好、品种多样等优点，但又有耐温性差、易燃烧、耐有机试剂能力有限等缺点。无机涂层一般具有耐候、耐污染、硬度高、耐擦洗、不燃烧、不污染环境等优点，但是也表现出柔性、装饰性及施工性较差等缺点。而有机一无机聚合物涂层则是在有机一无机分子之间形成化学键的一类新型材料。这类涂层由于无机一有机分子之间形成了稳定的化学键，因此，不仅综合了有机物及无机物的优点，同时也较大程度地弥补了两者的缺点，具有突出的耐蚀性。涂层既具备有机涂层较好的抗渗性、耐蚀性、柔韧性等特点，又具有无机涂层优良的耐磨性、耐热性、耐蚀性等特点。除此之外还可以严格控制产物材料的成分，实行分子设计和剪裁，从而可以满足一些特殊要求。 例如：美国先进聚合物科学公司开发的Siloxirane涂料，为高度耐蚀、耐温的无机结构二氧化硅与有机环氧丙烷苯基醚相连接，生成环硅的五缩水甘油醚。其中环氧键还可在固化剂的作用下进行交联反应，形成高度交联密度的网络结构。该涂料专门用于各种重防腐蚀工程领域，如洗涤塔内衬、高温氯化炉的防衬层、管道外防腐、有机溶剂贮罐内衬等。其主要特性如下： ①低有机挥发物含量，高固组分(95．5％～99％)。
②涂覆厚度按品种和应用目的不同在0．15～15mm之间，一般为0．25～0．4mm。 ③对施工表面要求不高，可在潮湿、有锈及轻度油脂的金属和混凝土表面施工。 ④极好的耐蚀性，几乎耐各种腐蚀介质(苯、氢氟酸、浓硝酸、浓硫酸、烧碱液等)，这正是常用的几种高度耐蚀材料所不能解决的。
⑤高延伸率和高硬度相结合；延伸率常温下高于韧性较好的乙烯基酯树脂涂膜延伸率约2—3倍，是一般耐蚀涂膜硬度的1．5倍左右。 ⑥突出的耐候性和抗渗性，良好的耐热性(-86～260℃)。
⑦优良的耐磨性及力学强度。
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4．6．2 环氧砂浆防腐蚀涂料和SP—Guard涂料
环氧砂浆防腐蚀涂料是美国Ameron公司首创的产品，称为潮汐171型涂料(TideGuard)。它是在环氧树脂中加入专门填料、优质颜料及少量脂肪烃等制成的一种新型防腐蚀涂料。据称其耐久性相当于蒙乃尔合金，而且施工方便，价格便宜，主要用于在潮差段和浪溅区内钢结构物及混凝土的防护，在美国、日本、欧洲等获得了广泛应用。
SP—Guard涂料是以能和水起置换作用的环氧树脂为主要成分，配合填料等成分而制成的一种无溶剂环氧砂浆涂料。它适应于水下或海上现场涂装作业的需要，利用落潮时钢结构物露出水面的机会即可干燥，而且施工期短，费用少，耐久性好。目前这种涂料已用于海洋观测塔、海上泊地、钢管桩、栈桥、航标、海底管道等的防腐蚀涂装。
5 防腐蚀涂装的前处理
将防腐蚀涂料均匀地涂布在被涂物表面使之形成连续、致密的保护性覆盖层(或涂层)的过程称之防腐蚀涂装。在不同的被涂物表面进行不同涂料的涂装，具有不同的工艺特点。在涂装工艺中，涂料的质量和性能是获得优质涂层的基础；而涂装技术、涂装工艺则是涂层质量的关键。也就是说，涂层的优劣在更大程度上取决于涂层的施工工艺与施工技术。随着防腐蚀涂料的推陈出新、涂布工艺技术的进步和现代化，防腐蚀涂装已发展成一项系统工程。在各种基材表面的涂装工艺技术中，涂装前基材的表面处理对涂装后的涂层的质量起着非比寻常的作用，尤其是在防腐蚀涂装工程中。
5.1 涂装前的表面处理
为了获得与被涂物表面具有良好附着的耐蚀性能的涂层，必须根据被涂物的表面状态、所选择的涂料的性能要求及涂装工艺的要求在被涂物表面进行严格而必要的表面处理。这是因为任何材料在储存、运输、加工的工程中，其表面一定会附着一些污物、水分、锈斑、氧化皮等，这些杂质不被去除，就必然影响到保护性涂层与被涂物表面的分子间的粘结力。同时，残存在涂膜与钢材表面的氧化皮、锈蚀产物和污物还会对涂层的保护功能起破坏作用，形成涂层下的腐蚀现象，造成被涂物
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表面的涂膜与基底的过早剥离，使涂层的防腐功能失效。
例如：钢表面的氧化皮是钢材在热轧时高温下形成的，由于其与钢材的膨胀系数并不相同，而且并不完整，因此在钢材热胀冷缩的作用下，氧化皮的脱落是不可避免的。氧化皮的不完整还会造成钢表面产生小阳极大阴极的局部腐蚀，或诱发涂层下腐蚀。这些都会影响涂层的有效性和使用寿命，也使人们对涂装前的钢材的表面处理格外的关注。
为了保证防腐层的涂装质量，延长涂层的使用寿命，在任何一种被涂物表面进行涂装作业，都必须进行涂装前的表面处理，无论是在金属材料表面还是在非金属材料表面。
5．1．1 表面预处理在防腐蚀涂装中的作用
涂装的前处理是指涂装前为获得规定的表面清洁度和表面粗糙度，对被涂物表面进行的机械和(或)化学的预处理过程。它是涂料施工的基础工序。涂装前的表面处理的作用如下。
(1)可提高涂膜材料与表面的附着力 (2)可提高涂料的润湿性
(3)增强涂层的耐腐蚀性能
5．1．2 表面预处理的内容和程序
钢材的表面预处理应去除钢材表面的油脂、水分、污物、氧化皮、锈斑、旧涂层。非铁金属材料(有色金属)的表面处理与钢材一样，也要去除金属表面的油脂、水分、污物、氧化皮、锈斑，只不过所采用的表面处理的方法不同。非金属材料的表面处理如对水泥和混凝土结构物表面的处理，所要去除的仍然是油污、水分、旧涂层及水泥和混凝土表面的松散物，除此之外，还应对水泥或混凝土表面进行化学中和处理、干燥处理等。
对于钢材表面预处理的程序一般为： ①除油或脱脂； ②除锈斑、氧化皮；
③表面的清洁和机械性污物，如粉尘、毛刺等的清除；
④表面的化学转化处理。
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5．2 钢结构的表面预处理 5．2．1 脱脂(去污)
钢结构物体在储存、运输中，或者在加工过程中，常常会与动植物油脂、矿物油脂接触，从而在钢结构物的表面存有油污。去除油污的方法有多种，利用各种溶剂清洗钢结构物的表面是去除油污的主要方法。除此之外，对于难于清洗的油污也常常使用化学反应或物理作用来处理。常用的脱脂方法如表5—18所示。 表5一18钢结构物表面的脱脂方法 序号 方法名称 1 2 3 燃烧法 使用方式 特 点 加热钢结构物表面的温度到300～结构物表面会留下油脂燃烧后的产物 400℃，使油脂燃烧后去除 价格低廉、方法简便，但对难皂化的油污效率低 碱液清洗 可用浸渍、喷射或滚筒的方式 乳化清洗 使用溶剂乳化清洗或表面活性剂水表面活性剂易起泡沫 溶液清洗 采用常温下的擦洗、浸洗、喷洗 蒸汽清洗 对油脂类的污物具有很好的去污能力，存在安全和环境问题 去污速度快、效率高，存在安全和环境问题 4 溶剂清洗 5 6 电解清洗 可采用阳极电解法(对铁基结构物) 可获得最清洁和具有活性的表面 超声波清洗 可在水溶液或有机溶剂溶液中采用可去除粘稠污物，渗入基体的微小的缝隙内 浸渍式清洗 清洗的主要方法是浸渍式与喷淋式。碱液清洗、表面活性剂清洗和超声波清洗大多采用浸渍式，浸渍式清洗时一般加温清洗液至60℃，并应有搅拌。其设备简单但占地面积大，处理时间长。
上述清洗当使用喷淋方式时，可将清洗液的温度降低至40℃，还可将清洗处理的时间缩短到浸渍式的1／3—1／10。
控制清洗液的温度以及避免使用高温强碱是脱脂工艺要注意的问题。
脱脂后的钢结构物表面，可采用水膜法或擦拭法来检查脱脂的质量。
5．2．2 除锈
除锈就是去除钢铁结构物表面的氧化皮、铁锈产物等物质。常见的氧化物有氧化亚铁(FeO，灰色)、三氧化二铁(赤色)、水合三氧化二铁(Fe203·nH20，橙黄色)和氧化铁(Fe304·nH20，蓝黑色)。
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除锈的方法可采用化学法(酸洗)和物理方法(手工除锈、动力工具除锈、喷砂或抛丸除锈)两类。
(1)酸洗除锈
也称为化学除锈，是利用化学反应或电化学反应，溶解钢结构物表面的锈斑、氧化皮及各种腐蚀产物的一种除锈方法，但不能影响基底金属材料的性能。无机酸或有机酸都可用于酸洗。
为避免基底金属受到酸溶液的侵害，而产生腐蚀或氢脆现象，在酸洗溶液中常常加入缓蚀剂。一般认为缓蚀剂的分子与金属表面有很强的吸附能力，阻止了酸与金属的腐蚀反应的发生。除此之外还需要加入一些表面活性剂来缩短除锈的时间。
化学除锈应随时调整洗液的浓度，控制洗液的温度、时间，以及适当的搅拌等，还应注意由于酸液挥发而对操作人员的身体健康的损坏等安全保健、酸洗车间的通风等事项。 (2)物理除锈
①手工除锈 手工除锈是人们利用钢丝刷、刮刀、砂布等工具的除锈方法。方法简单，但劳动强度大、生产效率低、除锈质量差。因为该法只能去除钢结构物表面的较疏松的铁锈和与钢表面结合不牢的氧化皮，但对与钢表面结合力较大的氧化皮则无能为力。
②动力工具除锈人们使用以电动机带动或以压缩空气驱动的除锈工具，如：电动砂轮、电动刷等进行除锈作业的除锈方式。此法与人工除锈相比在一定程度上提高了除锈效率，但除锈的质量仍不理想，钢结构物表面无法获得表面均一的粗糙度和清洁状况。动力工具可以除去所有松散的氧化皮、锈斑和其他有害介质，也不能除掉与钢表面附着牢固的氧化皮和铁锈。
③喷射除锈 喷射除锈是以压缩空气为动力，将磨料以一定的速度喷向被处理的钢结构表面，以除去钢结构表面的铁锈、氧化皮及其他污物，并使钢结构表面获得～定的表面粗糙度的表面处理方法。
喷射除锈可使用的磨料有金属磨料、非金属磨料两类，金属磨料包括铸铁、铸钢丸、钢丝段等；非金属磨料典型的有石英砂、石榴石、橄榄石等。石英砂是最常用的非金属磨料，适合于要求较高的钢结构物的除锈处理，但由于粉尘大、且消耗量也大，又会造成工人的矽肺，其使用已受到限制。
喷射除锈又可分为喷砂除锈、抛丸除锈。喷砂除锈的方法又可分为：干喷砂、湿喷砂、真空喷砂等方法。各种喷射除锈方法的比较见表5一19。
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表5—19钢材表面喷射除锈方法比较
喷射除锈方法 干喷砂 优点 缺点 表面处理质量 优 除锈彻底，对钢底材的形状不限，开放式操作，沙尘大，不环保、现粗糙度好 场施工的砂很难回收 除锈彻底，对钢底材的形状不限，必须解决水闪锈，效率比干喷砂低 环保好 除锈彻底，对钢底材的形状不限，需要专用设备，成本高 粗糙度好 除锈彻底，对钢底材的形状不限， 适用于固定的生产线上 粗糙度好，大量使用 湿喷砂 优 真空喷砂 优 抛丸除锈 优 喷射除锈系统应由空压机、配气系统、喷丸设备、磨料回收、通风除尘等几部分组成。典型的喷丸除锈系统的示意图如下：
压缩空气应先经过油水分离器后进入配气罐，配气罐将一部分气输入喷丸缸，另一部分输入过滤器。喷丸缸内的铁丸在压缩空气的作用下，经导管进入喷枪，射向待处理的钢结构表面，喷出的丸粒经过在集丸坑内收集后回收处理，喷丸室内的灰尘、粉尘通过风机吸进除尘设备。
开放式的喷砂除锈方式设备更简单，适合于野外的流动作业，但由于没有粉尘回收装置因此对环境的污染大、噪声高，尤其在使用石英砂时易使人患矽肺。
湿喷砂是用很细的砂子和水混合成泥浆，在使用压缩空气将其喷出。该法可以克服干喷砂的缺点，不会产生粉尘的污染。还有一种湿喷砂的方法是利用专用的喷枪，使水和砂子分别进入喷嘴并在出口处汇合，高压空气将水和砂子高速喷出，水在砂子外形成水罩，防止了粉尘的产生，水中应加放缓蚀剂。
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抛丸除锈是利用抛丸机的叶轮在高速旋转时所产生的离心力和抛力，把磨料以很高的线速度射向待处理的钢结构物的表面，抛出的铁丸以一定的扇形区域作用在钢材的表面，并产生打击、磨削作用，可有效去除钢结构物表面的氧化皮、铁锈并使其脱落，同时使钢材的表面具有均一的粗糙度。不仅如此，抛丸除锈还可以强化钢材的表面，消除残余应力，是一种高效优质的表面处理手段，在钢结构物的表面预处理中广泛使用。
影响喷射除锈效果的主要因素在于：空气的压力、磨料的种类、喷枪的口径及磨料的投射角度等。例如：磨料投射速度与距离可直接影响到表面的清理效率；而喷枪喷管的内径和长度、喷枪的出口压力等也是保证表面清理效率的关键。
④高压水喷射除锈高压水喷射除锈是主要应用于工业领域、海洋工程、以及管道内修复工程中的相对钢结构物的表面除锈技术。美国腐蚀工程师协会(NACE)和钢结构涂装技术委员会(SSPC)制定了相对应的标准规范。在规范中根据所使用的高压水的压力，将高压水喷射除锈的使用场合进行了分类，并将除锈后的表面状态进行了分类。
5．2．3 磷化处理(化学转化膜)
磷化处理是指使用化学或电化学手段，通过化学反应在金属表面形成一层难溶的、非金属的、不导电的、多孔的磷酸盐薄膜的过程。所生成的薄膜也称为化学转化膜，或磷化膜。
磷化处理是表面处理的手段之一，其目的就是在基体表面形成一种能改进基体表面活性的薄膜，并提高材料在腐蚀环境中的使用性能和使用寿命。除磷化膜外还有钝化膜等，有色金属的表面处理中常常使用此项技术方法，如锌和锌合金表面的磷化和氧化，镁和镁合金等。
在磷化处理前，金属必须除油、除锈。磷化时可采用铁、锰、锌、镉的正磷酸盐溶液，通过喷淋磷化、槽浸、涂刷和电化学磷化的方法，金属表面所生成的是一层不溶性保护膜，可提高金属的耐腐蚀性。这层磷化膜是针状结晶，除可增强涂膜和金属的附着力外，还具有耐蚀性，可作为金属保护性涂层的底层。粉末喷涂中常常采用磷化膜打底。
磷化处理的方法有常温磷化、热磷化、喷涂磷化和电化学磷化的方法。钢铁表面磷化后，在显微镜下观察可以看到致密的结晶层覆盖于金属的表面，这层结晶层使金属表面与环境隔离，而提高了金属的耐蚀性，同时又加大了金属表面的粗糙度，使涂层与磷化膜间的附着力增强。磷化膜一般厚度在5～10um，磷化膜的形成还可
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以提高金属的耐热性和电绝缘性。
由于磷化处理的设备简单、易于操作、成本较低，比较多地应用于碳钢的处理。磷化还可用于钢结构表面除锈后不能马上涂装时的表面防锈措施，或者与其他表面处理手段配合使用，作为防腐蚀涂层的底层。大型钢结构物的涂装工艺中常常使用。
5．3 非铁金属、混凝土的表面预处理 5．3．1 非铁金属的表面预处理
在工程上常常使用的非铁金属有：铝合金、锌合金、镁合金等。它们的表面处理与钢材相比既有相同的一面，也有不同的特点。主要包括两方面：其一是表面除锈，常常采用与钢结构相同的机械除锈的方法，目的也是为了获得必要的表面清洁度和粗糙度，但材质不同，处理的方法也有所区别。其二是非铁金属表面的氧化或化学转化，表面氧化或化学转化是为了提高金属表面的耐蚀性和对涂层的附着力。采用的方法有化学氧化法和电化学阳极化法。 (1)铝及铝合金
由于铝在化学上是非常活泼的金属，与氧在大气中很容易形成一层氧化物的薄膜。该膜具有一定的耐蚀性，但由于结构疏松、不均匀，因此直接在其上涂装则会造成涂膜的附着力差。工程上采用化学氧化或电化学氧化的方法，在铝及铝合金的表面形成一层化学转化膜。
化学方法可采用酸性氧化、碱性氧化或磷酸一铬酸法；电化学氧化则常用阳极氧化法。
(2)锌及锌合金
随着对钢铁基底材料的耐蚀性能要求的提高，锌合金在工程上的使用日益广泛，有许多钢结构物要求在镀锌后再涂装，因此了解锌及锌合金的表面处理是很有必要的。
锌及锌合金的表面比较平滑，与涂膜的附着力较差。而且涂料中的游离成分与锌的次生反应还会影响涂膜的固化性能。工程上采用磷化和氧化两种方法使锌及锌合金的表面产生转化膜。
用磷化处理后的表面会产生磷酸锌的致密薄膜；用铬酸盐氧化处理过的表面会形成耐蚀性很好的氧化膜。
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5．3．2 水泥、混凝土结构物的表面处理
混凝土是由水泥、砂石填充料经水化过程形成的建筑材料，与钢材不同，新浇注的混凝土表面呈碱性，与金属材料相比其机械强度要差很多，具有多孔性。因此，对于需要满足重防腐要求的场合，必须进行防腐蚀涂层的涂装，如：很多工程建筑如港湾、桥梁、污水处理系统、水利设施中的混凝土结构物等。
水泥、混凝土类结构物在进行防腐蚀涂装之前，也必须进行与钢材表面相类似的表面预处理。其中以喷砂和酸蚀手段为主，使混凝土表面清洁，并具有一定的表面粗糙度(或称之为打毛)。混凝土类基材防腐蚀涂装的表面处理应注意以下几点： ①水泥、混凝土底材必须经过充分的养护；
②由于水泥、混凝土是多孔结构物，因此在表面处理时应首先去除水泥、混凝土表面的任何疏松物质；
③应清除水泥、混凝土表面的油污或油脂；
④用粗磨料喷射混凝土的表面，使其表面被打毛，或者采用10％的盐酸刻蚀混凝土表面，使其变得毛糙，再用水将酸液冲净； ⑤严格控制混凝土表面的含水量，应在5％以下； ⑥混凝土表面的pH值应控制在10以下；
⑦混凝土表面的缺陷如：裂纹、坑、微孔等必须修复。
6 防腐蚀涂装方法
涂装是表面科学领域的一个重要的分支，广泛服务于国民经济的各个领域。其中，防腐蚀涂装随着我国现代化建设和科学技术的发展在近年来得到了迅猛的发展。我国防腐蚀各行各业也从国外引入或建立了自己的现代化水平的涂装行业标准与规范，使国内的防腐蚀涂装技术逐渐走向国际化和现代化。
例如西气东输等大型管道工程的实施，石油天然气开发以及城镇燃气的发展，大大促进了管道防腐蚀技术的进步和提高。在管道的防腐层施工方面，在粉末喷涂、3层PE(挤压聚乙烯)、3层PP等管道防腐层的生产技术水平上，基本参照采用了国际先进标准，并已走出国门，承接了国外的大量管道工程。这说明：我国管道防腐层的设计与施工技术已达到或与国际水平同步。
涂料的涂装方法随涂料的性能不同、涂装作业的环境不同而具有不同的涂装技术。不同的涂料具有不同的涂装工艺技术。经过近百年尤其是最近的半个世纪的发展，我国的涂装技术水平已取得突飞猛进的发展。
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防腐蚀涂装技术也随着防腐蚀涂料包括水性材料、粉末材料、光固化涂料、高固体成分涂料等的材料发展，以及涂装设备的技术进步，也向着节能耗、少污染、高效率的方向发展。涂装方法、涂装工艺是与涂料的性能、涂装设备的水平密切相关的。
6．1 溶剂型防腐蚀涂料的涂装方法
溶剂型涂料虽然向大气中排放“VOC”有害介质，但仍然是涂装工程中使用最多的涂料。它广泛应用于机械、建筑等行业，在防腐蚀涂装行业中仍然占大的比重。
溶剂型防腐涂料的涂装是采用一定的设备和工艺过程将涂料均匀地涂布在被涂物表面，以形成防腐蚀涂层的施工过程。常用的涂布方法有刷涂、刮涂、浸涂、淋涂和喷涂。
6．1．1 刷涂
刷涂是使用最早、最简单和最传统的手工涂装方法，操作方便、灵活，可涂装任何形状的物件，除干性快、流平性较差的涂料外，可适用于各种涂料。刷涂法可使涂料渗透金属表面的细孔，加强涂膜对金属的附着力。缺点是劳动强度大、工作效率低、涂布外观欠佳。
刷涂涂膜常见的缺陷是流挂、刷痕、气泡、厚度不均。
6．1．2 刮涂
刮涂是使用刮刀进行涂装的方法。刮刀可以是木制的、钢制的、牛角的、橡胶的等。常用于刮腻子或铸造成型的被涂物。也用于粘度较高、100％固体含量的液态涂料的涂装。
刮涂作业的涂膜的常见缺陷是开裂、脱落、翻卷等，其涂膜的厚度也很难均匀。
6．1．3 浸涂
浸涂也是一种传统的涂装方法。该方法将被涂物浸没在盛有涂料的槽液中，随即取出，让多余的涂料滴落回槽液中，或采用机械方法将多余的涂料甩落。浸涂的方式有：手工浸涂、离心浸涂和真空浸涂。该法适用于结构复杂的器材或工件，不
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适用于挥发性涂料，但溶剂损失较大，容易造成空气污染，涂膜的厚度不易均匀。
浸涂需要有浸涂设备一浸涂槽，作业方式可连续作业，也可间歇作业；去除多余的涂料可采用自然滴落和静电方法；为防止涂料中的颜料、填料沉淀还应有搅拌装置；其他加热、通风等装置也是必需的。浸涂得到的涂膜不易均匀，还有产生气泡或表面粗糙的缺陷。
6．1．4 淋涂
淋涂是将涂料从喷嘴喷淋至被涂物表面，涂料经过自上而下的流淌将被涂物表面完全覆盖后形成涂膜的涂装工艺工程。淋涂与浸涂相似，都是依靠过量的涂料，经过被涂物的表面而形成涂膜。只是涂料涂布到被涂物表面的方式不同。因此所用设备简单，比较容易实现机械化生产，操作简便、生产效率高。
淋涂比浸涂的溶剂消耗量大，也会产生安全和污染问题。常见的涂膜故障是涂膜不平整或覆盖的不完整，涂膜厚度不易均匀或过厚、过薄等。
6．1．5 喷涂
利用压缩空气及喷枪使涂料雾化的施工方法称为喷涂法。其优点是通过喷涂法施工得到的涂层的涂膜厚度均匀、表观平整、生产效率高。缺点是材料的损耗远大于刷涂和淋涂等方法，且使用溶剂性涂料时会造成环境的污染。适用于各种涂料和各种被涂物，是使用最为广泛的涂装工艺。 (1)空气喷涂法
是利用压缩空气在喷枪嘴产生的负压将涂料容器中的涂料从涂料喷嘴喷出，并迅即进入高速的压缩空气流，使涂料液一气相急剧扩散，被分散为雾状微粒射向被涂物，均匀涂布在表面。该法要求被喷涂的涂料的粘度比较小，常在涂料中加入稀释剂。 特点：
①涂装效率高，每小时喷涂50～100m，比刷涂提高10倍； ②涂膜质量好，均匀且与被涂面附着力得到提高； ③适用性强；
④涂料损耗大，利用率低(50％或更少)，污染环境。
喷枪是空气喷涂的最主要的工艺设备。空压机、油水分离器、储气罐和涂料供给设备等也必不可少。喷枪雾化涂料的方法按压缩空气的供给方式可分为外混式和内混式两种，按涂料的供给方式可分为重力式、吸上式和压送式。为适应不同的使
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用场合还有不同的特殊喷枪如长柄喷枪、自动喷枪、无雾喷枪等。近年来随着喷涂技术的进步又有新型喷枪问世，如HVLP(High Volume Low Pressttre)空气喷枪，可将涂料的利用率提高到65％，涂料的过喷量减少，而降低污染。
空气喷涂作业时，应掌握喷枪的喷涂距离、喷枪的运行方式、喷雾的图样搭接和涂料粘度四大要素。
空气喷涂的常见故障有：涂料雾化不好，喷涂不连续，喷涂的扇面不均匀而造成涂膜的不均匀等。
空气喷涂法应用较广，并适用于绝大部分涂料，大部分用于工业产品的涂装。 (2)无空气喷涂(高压无空气喷涂)
是利用压缩空气驱动高压泵，使涂料吸入并增压至10—25MPa，通过软管和喷枪喷出，获得高压的涂料离开喷嘴时，快速雾化成极细的微粒，喷射至被涂物表面形成均匀的涂膜。无空气喷涂俗称无气喷涂。
在无气喷涂中，涂料本身通过高压泵被增至高压，不与压缩空气混合，与上述空气喷涂时压缩空气雾化涂料不同。同时涂料在10—25MPa压力下喷向被涂物表面，使涂料的渗透能力大为提高，涂膜的附着力好，并使涂膜具有光滑致密的表观。 柱塞泵和隔膜泵的使用，使涂料的雾化效果大大提高，从而使无空气喷涂得到广泛的应用。高压无气喷涂通过压力泵不断地向密闭的管路内输送涂料，从而在密闭的空间内形成高压，然后释放连接于涂料管末端的喷枪扳机，在涂料喷出的瞬间使其以lOOm／s的速度与空气发生碰撞，同时迅速膨胀雾化。 无空气喷涂工艺的特点：
①一次性涂膜厚度大，可喷涂各种高固体成分及厚浆涂料，获得的涂膜较厚；
②喷涂效率高，是刷涂的10倍以上，是空气喷涂的3倍左右，可达到400～1000㎡／h．特别适用于大型工业领域如造船业、建筑业等领域的应用； ③涂料可加热后喷涂，降低涂料的粘度，增加涂膜的附着力； ④涂料的利用率高(不采用空气雾化，涂料飞散少)；
⑤使用双口喷枪的枪前混合技术，可喷涂各种环氧、聚酯、聚氨酯、聚脲等双组分涂料。
无气喷涂的主要设备：压缩空气或电动压力源等动力源、高压泵、过滤器、输漆管、涂料容器和喷枪。
高压无气喷涂技术被广泛应用于大型桥梁、船舶、车辆、飞机、储罐、管道、建筑物等结构物的防腐蚀涂层和防护层的喷涂作业。该种喷涂可采用两种作业类型：固定式应用于自动生产流水线；移动式应用于工作场所经常改变的场合。喷涂压力和流量是高压无空气喷涂作业的重要参数，也是选择高压无气喷涂机的技术参数。涂料的粘度与喷涂压力之间也存在着对应关系，在涂料产品的说明书中也应有提供。
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此外，喷枪喷嘴的选择则决定了喷雾幅度的大小，喷雾幅度选择应根据喷涂对象来决定。因此一般厂商提供的喷嘴都应注明其使用的规格型号。
双组分涂料如：环氧树脂涂料、聚氨酯涂料等，由于使用固化剂固化，不受涂膜烘烤条件的限制，且具备较优异的性能和涂膜干燥快的特点，在生产中的应用越来越广泛。新型的双组分无气喷涂设备将涂料的混合与喷涂同步进行，采用两个不同的泵，将主剂、固化剂的双组分涂料分别输送，使其在枪内或枪外混合后喷出，解决了双组分涂料在混合后必须在规定时间内用完的难题，又大大地方便了无气喷涂的涂装施工，提高了涂装工艺的喷涂效率。
无气喷涂又有冷喷涂和热喷涂之分。热喷涂可用于高固体含量、高粘度的涂料的喷涂。
(3)静电喷涂法
静电喷涂法也可用于各种液态合成树脂的涂料的施工，喷涂时利用静电发生器产生高压电场，喷枪和被涂物分别与高压电场的两端相连，喷枪喷出的涂料在高压电场中雾化并在静电场力的作用下沉积在被涂物的表面，形成一层均匀的涂膜。涂布时由于涂料的雾化效果好，其损耗很小，涂料的利用率可达80％一90％，与空气喷涂相比可节约30％～40％的涂料，且涂膜的质量好，可实现连续化生产。 喷涂时一般将工件接地，为阳极；喷枪口为负高压，当电场强度足够高时，枪口附近的空气产生电晕放电，而使空气电离。涂料粒子通过枪口时被带上电荷成为带电粒子，在通过电晕放电区时，进一步与离子化的空气结合再次带电，在高压静电场的作用下，被带到极性为正电的被涂工件的表面，沉积在其表面而形成涂膜。 静电喷涂需要高压静电发生器、静电喷枪、静电喷涂室、供漆装置和工件的输送装置等。但静电喷涂的技术要求比较高，对涂料、静电喷涂设备、喷涂电压的高低、被涂物与喷枪的距离和喷枪的流量与设置等都有一定的工艺要求。
在静电喷涂时，被涂物必须接地，接地途径一般为：被涂物一吊具一运输链一房屋钢架一接地，其中吊具容易有涂料附着，如果涂料越积越厚，就会在连接点处产生不良接触，导致被涂物接地不良。当人或其他物品与其接触时就有可能产生火花放电的危险。除此以外，还应遵守静电涂装时的其他安全规则。
6．2 粉末涂料的涂装方法
粉末涂装系指将粉末涂料涂布到被涂物上，经烘烤成膜的工艺过程。由于粉末涂料中不含有溶剂和分散物质，因此，部分传统的溶剂涂料的施工方法有些并不适用于粉末涂料。粉末涂料的涂装近年来发展很快，其涂装技术根据涂装原理和工艺大体可分为热涂装工艺和冷涂装工艺两大类。其中火焰喷涂法、静电喷涂法、静电
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流化床法等是使用较多的涂装方法。尤其是粉末静电喷涂技术，应用最为广泛。
粉末涂料涂装工艺与溶剂涂料涂装相比，其喷涂损失少，不产生挥发性溶剂，而且一次成膜的厚度厚，易实现喷涂工艺的自动化。
6．2．1 火焰喷涂法
火焰喷涂法又称熔射喷涂法，可用于金属粉末的涂装，也用于热塑性的粉末的涂装。其工作原理为：利用压缩空气使粉末涂料从火焰喷嘴中吹出，并以高速通过从喷嘴外围喷出的火焰区域，使粉末涂料呈熔融状态后喷射到被涂物的表面。火焰喷枪是喷涂施工的主要设备。被涂物或者经过预热，或者直接喷涂。该法可适用于粒子较粗的热塑性粉末涂料(如聚乙烯、聚酰胺等)，适用于现场施工。
火焰喷涂一次性喷涂厚度可以达到500um以上，可在100％相对湿度和低温环境下施工，并应用于大型结构物的涂装与维护，作为防腐涂层、耐磨涂层使用。也可用于使用静电喷涂或流化床喷涂的大型结构物的涂层缺陷的现场修补，如管道、大型储罐内壁的涂装，以及桥梁的涂装和修复。火焰喷涂还可应用于高熔点的陶瓷粉末涂料的喷涂，多为手工操作。
6．2．2 粉末静电喷涂法
粉末静电喷涂与静电喷涂的原理相同，利用高压静电电晕原理，将喷枪的端部与一负高压静电电极相连，被涂物接地，带有负电荷的粉末涂料粒子在静电场的作用下，喷涂到被涂物的表面(被涂物表面已被加热)，熔融、固化后形成一层均匀致密的涂膜；或者在固化炉中熔融、流平而形成均匀的涂膜。
粉末涂装前的的表面预处理应包括脱脂、除锈、化学磷化或钝化等手段。 粉末喷涂的涂膜较厚，喷涂过程中的粉末涂料利用率可达95％以上，且在喷涂过程中不会产生溶剂污染，一次涂布可达到涂膜的设计厚度，涂膜的质量均匀可靠，可用于大规模的自动化生产线的生产。例如：石油天然气行业，采用熔结环氧粉末作为管道内、外的防腐层的喷涂涂料，该种管道防腐层的生产采用了粉末静电喷涂技术，这在国内外应用都十分广泛，并具有完善的施工技术标准与验收规范。
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聚乙烯粉末也可使用该种技术进行喷涂，我国国内已建有生产线，石化行业已使用该种喷涂技术生产用于化学工艺管道的内防腐层。事实上，聚乙烯粉末喷涂在国外已大量用于饮用水管道，包括钢管或铸铁管道的内腐蚀防护层。其他的一些树脂的粉末涂料也可采用粉末静电喷涂技术进行涂装作业。粉末喷涂的示意图(图5-3)如下 :
粉末喷涂法需使用高压静电发生器、喷粉器、喷粉枪、喷涂室、粉末回收、传动装置、固化设备及空压机等一系列施工设备。喷涂设备的投资高；喷涂时需调节喷涂的压力、温度、流量和各种喷涂工艺参数，并应根据被涂物的大小，选择合适的喷枪与喷枪的个数、确定喷枪的喷粉量来确保涂膜的厚度和均匀度，具有较高的技术含量并要求具备较多的专业技能。
6．2．3 静电流化床法
粉末静电流化床法也是通过静电引力，用气流使流化槽内的粉末涂料呈沸腾状态，并带有负电，放人带正电的预热到粉末涂料熔点以上温度的被涂工件(工件接地)，粉末被吸引到被涂工件表面，熔融固化的涂装方法。
该装置的原理是：在流化床身的粉末中放置于一接负高压电极，当电极与负高压相连时产生电晕放电，使周围空气电离产生大量的自由电子。粉末在电极上下不断运动，捕获电子而成为带有负电的粉末。
该涂装方法的涂膜不易涂布均匀，设备简单，适用于小型、线状、带状的电子部件的涂膜的涂布，如线圈、带材、电器等。可用于热塑性和热固性的两种粉末涂料的涂装。其主要涂装设备包括流化床、高压静电器、电晕电极等组件组成。
6．3 钢结构的热喷涂涂层技术
热喷涂是利用对被喷涂的材料加热与喷射的方法获得涂层的技术。热喷涂过去被称之为火焰喷涂或金属喷涂。
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6．3．1 热喷涂原理与方法比较
喷涂材料(金属粉末、线材、陶瓷等)在喷枪中被加热、熔化或软化、加速后喷射到工件的基底金属表面而形成涂层。工件表面应经过表面预处理，具备一定的表面粗糙度，喷涂粒子以熔融状态瞬间被冲击到基底表面后，在强大的压缩空气急剧冷却作用下凝固、沉积成涂层。热喷涂涂层与基底表面的附着为机械结合。
热喷涂的主要方法有：火焰粉末喷涂、火焰线材喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂和超音速火焰喷涂。这几种工艺方法的比较见表5—23。
表5—23常用的热喷涂方法的工艺比较 喷涂方法 火焰粉末喷涂 火焰线材喷涂 超音速火焰喷涂 电弧喷涂 等离子喷涂 涂层材料 金属、陶瓷、塑料 金属线材 金属、碳化物 金属线材 金属、陶瓷、碳化物 热源温度/°C 粒子速度(um/s) 3100 3100 2800 5500 10000 90～150 150～240 600～900 150～400 240～540 涂层质量 孔隙较多、结合强度较低 孔隙较多、结合强度较低 孔隙少、结合强度高 孔隙较多、结合强度中等 孔隙较少、结合强度较高
在热喷涂工艺中，热源的温度决定了它所能够喷涂的材料，喷涂粒子的飞行速度决定了涂层的致密程度。相比之下，火焰喷涂的涂层的质量最差；等离子喷涂技术的应用范围最广，涂层质量也较高；超音速火焰喷涂的涂层质量最佳；电弧喷涂的涂层质量也相当高，但仅适用于金属材料。
热喷涂方法不但可以喷涂纯锌或纯铝涂层或它们的合金涂层，还可以喷涂锌铝合金、铝镁合金以及稀土铝合金，这是采用热浸等方法无法实现的。
在防腐蚀施工中使用最多的是锌、铝及其合金材料。而且，为了提高涂层的防腐蚀性能，在金属热喷涂涂层外，一般要进行热喷涂涂层的后处理：加封闭涂层和面涂层，即应根据热喷涂层的使用环境设计成复合涂层的结构，一般为热喷涂涂层+封闭涂层+面漆。
加封闭涂层的原因是由于热喷涂涂层具有孔隙，例如：氧_乙炔火焰线材喷涂铝的涂层的孔隙率为5％一12％，经过封闭处理后，防止了腐蚀性介质水、气及污物等对孔隙的渗透，从而加强了涂层的耐腐蚀性能。
后处理时所选择的封闭涂层应具有良好的渗透性，且粘度较低，与热喷涂涂层金属具有较好润湿性，从而容易渗入孔隙内。一般封闭层的种类可见表5—24。
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表5—24封闭涂层的种类和使用环境
材料类别 无机材料 有机材料 耐高温抗氧化材料 封闭涂层 碳酸盐 磷酸盐 铬酸盐 锶盐等水溶液 环氧树脂 环氧煤沥青 乙烯树脂 氯化橡胶 氨基酯 不饱和聚酯 硅树脂+铝粉 施工 喷洒或刷涂 刷涂 刷涂 适用的环境 一般大气 较恶劣的环境、工业大气 海洋大气、江、河、海水、 化工介质 耐550℃以下高温 6．3．2 电弧喷涂
电弧喷涂是最重要的热喷涂方法，它是利用燃烧于两根连续送进的金属丝之间的电弧熔化金属，用压缩空气把熔化的金属雾化，并对雾化的金属细滴加速，使它们喷向工件形成涂层。
电弧喷涂的示意图如图5—4。
由上图可知，电弧喷涂系统主要由喷涂枪、送丝软管、送丝机构、喷涂电源、控制箱(器)等组成。按喷涂枪的不同又可分为手持式与固定式两种。手持式便于现场操作，固定式电弧喷涂设备将喷涂枪、送丝机构固定在可自动行走的机械化的装置上，适合于规则表面、大面积的防腐蚀工程的施工。
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电弧喷涂的生产效率高，涂层质量好，操作不复杂，又容易维护。在大面积钢结构的热喷涂防腐蚀施工中，是优于其他任何一种热喷涂技术的施工工艺。热喷涂技术在我国的大型钢结构建筑物的防腐蚀涂装中，应用已比较广泛。例如：以中央电视台的发射塔为代表的全国十几个城市的电视发射塔、以葛洲坝为代表的水利枢纽的船闸人字门、很多新建的大型桥梁的钢结构的防腐层等。
7 涂膜(层)干燥与固化
涂膜(层)干燥与固化在涂装工艺中占有重要地位，是将涂料转变成具有防腐蚀功能的连续性的、致密完整的涂膜的过程，是使防腐蚀涂膜达到理想的防腐蚀效果的关键步骤。涂膜采用的干燥方式由涂料的成膜机理所决定，可分为物理性干燥和化学性干燥两种；按其固化的机理又可分为非转化型和转化型两大类。挥发性涂料和热塑性粉末涂料是依靠溶剂的挥发或熔合作用形成致密的涂膜；而热固性涂料粉末则必须通过化学反应或固化反应才能形成固态的涂膜。
物理性干燥是涂料依靠溶剂挥发而干燥成膜。这类涂料的特点是：干燥迅速、层间互容，可没有涂装时间间隔的限制，可以在较低的温度环境下施工，但涂膜不耐溶剂。常见的挥发性涂料有沥青树脂涂料、硝基涂料、过氯乙烯涂料等。
化学性干燥是成膜物质与空气中的氧或水蒸气反应，或者是与固化剂进行各种化学反应，变成高分子聚合物或缩合物而固化成膜，例如环氧树脂涂料、聚氨酯涂料等。这类涂料的涂膜坚韧、附着力强、耐腐蚀性好，但低温固化困难，存在涂层间的附着问题。
7．1 涂膜干燥的方法
一般来说，涂膜干燥的方式有如下三种：自然干燥、加热干燥和特种辐射方式干燥。特种方式干燥可采用光辐照、电子辐射固化等。 (1)自然干燥及自然干燥的环境要求
自然干燥是利用空气的对流，使溶剂蒸发、氧化聚合或与固化剂反应成膜的干燥方法。它是常见的一种干燥方式，在室内、室外均可进行，无须任何干燥设备。适用于挥发性涂料、气干性涂料、自干性固化剂型涂料。干燥时将被涂物放置在常温环境下，涂膜自身逐步干燥。自然干燥特别适用于大面积的涂装作业，但该种涂料的涂装受制于涂膜的厚度和干燥环境，包括气温、湿度、光照、通风等因素的制约，一般干燥时间较长，环境的洁净程度也对涂膜的质量有影响。
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采用自然干燥方式的室外涂装施工，对涂装施工的环境的要求如下： ①气温不宜低于5ºC： ②相对湿度不宜大于85％；
③应无3级以上的大风，风天、雨天、雪天、雾天等应停止施工。
如果在室内喷涂，最好控制室温在20～25ºC除此之外，室内还应有良好的通风条件。涂装作业还要求比较好的光线条件，室内的光线较差时，应增加具有防爆功能的照明设备。在室外施工时，气温过高也会影响涂装效果。一般认为，当钢材表面的温度大于40％时，会使溶剂挥发太快而造成涂膜起泡，因此夏季进行涂装施工应避免钢表面的暴晒。
对湿度的限制是因为在85％的湿度以下时，钢材表面不会产生水汽的凝聚，即凝露。而如产生凝露则在潮湿的钢材表面的涂装都会造成附着力的失败。 (2)加热干燥
加热干燥也称烘干，是现代化涂装的主要涂膜干燥方式。又可分为低温烘干、中温烘干和高温烘干。固化温度低于100ºC称之为低温烘干，主要用于对自干性涂料的强制性干燥，一般为60—80ºC；中温烘干的烘干温度在100～150ºC，用于缩合聚合反应固化成膜；高温烘干的烘干温度在150ºC以上，适合于粉末涂料等。 聚合反应成膜、交联固化聚合成膜的涂料需要外加热量，且外加热量制约成膜反应和成膜的质量。一些受制于自然环境的温度的自然干燥的涂装，为了加快涂装进度也会采用加热干燥。加热干燥时应根据涂料性能选择烘干工艺和设备。 加热干燥的优势是：
①可加快涂膜干燥的速率，提高涂装的效率； ②可缩短涂装作业时间、减少施工占地；
③采取一定的措施后，可减少对环境的污染； ④增强涂膜的物理性能和强度指标。 缺点：耗能高、设备投资大。
加热干燥的方式目前采用对流、辐射和电感应三种形式。
加热干燥设备主要为：烘干室或烘干箱，烘干设备的加热方法可采用对流式、辐射式和电感应干燥三种形式；对流式干燥可采用的能源为蒸汽、燃气、燃油、电。 (3)辐射式干燥
辐射式干燥是用指紫外线、电子束固化有机涂料成膜的技术。辐射式干燥的能源通常采用红外线和远红外线，即为热辐射加热。辐射加热使用红外线、远红外线辐射到物体，使底材和涂膜同时加热，而使涂膜固化。在固化过程中升温速度快，热效率高，涂层质量好。
紫外线固化时采用波长为300～450um紫外线，涂料应采用光固化的光敏涂料，
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而且是透明的。辐射在常温下进行，固化时间很短，光固化涂料一经照射，其内的光敏剂就会产生游离基，引发聚合反应而使涂料在短时间内固化成膜。一般生产上采用高压水银灯紫外线荧光灯。
电子束固化是采用高能量的电子束照射涂膜，使涂膜内的分子产生活性基团，引发聚合放应而使涂膜固化。涂料可以是不透明的。
电感应干燥则采用电感应烘炉，使用时将涂有涂膜的金属物体如钢管，放入电感应烘炉内，电磁能使钢管本身受热再传给涂膜而促成涂膜的固化干燥。该法的耗能高，适用于外形简单的工件，如钢管。
涂装施工中常根据涂膜由湿膜状态变为干膜的干燥的过程分为表干、实干和固化三个阶段。用于涂料的性能检测。
表干：手指轻触涂膜不粘手，或虽然涂膜仍发粘但无涂料粘在手上。 实干：手指用力推涂膜不移动。
完全干燥(固化)：手指甲用力刻涂膜，涂膜上不留痕迹。 涂装作业中还可以将涂膜的固化程度作如下的分级： 触指干燥：轻触涂膜涂料不附手指。 不粘尘干燥：干燥到不粘尘土的程度。 表面干燥：干燥到无粘尘的状态。 半硬干燥：轻压涂膜涂料不附手指。 全硬干燥：强压涂膜涂料不附手指。 打磨干燥：干燥到可以打磨的程度。
完全干燥：无缺陷的完全干燥状态
7．2 与涂装相关的环境因素
(1)温度
温度对涂装施工的影响是比较大的，尤其对采用自然干燥法的涂料施工。有些涂料如环氧系列的涂料，受固化反应的温度条件的限制，不可在5ºC以下的环境温度下施工，因为在这样的温度下，环氧树脂不固化。
对化学固化型涂料而言，自然干燥与环境温度的关系是十分紧密的。这是因为温度每上升10℃，固化时间可缩短一半。对不同树脂的涂料品种，温度过低则难以产生固化反应，涂膜不固化。环氧系涂料的涂装应在10℃以上施工为佳。聚氨酯类涂料的涂装对环境温度的要求可略低于环氧系涂料。
涂料涂装时应更加注重底材的温度，因为涂膜的干燥发生在底材表面。对钢结构而言，无论是冬季还是炎热的夏季，底材表面的温度与环境温度都有很大的差异。
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例如：夏季在沙漠地区的涂装施工，钢表面的温度可达60％以上甚至更高，会引起挥发性涂料的快速挥发而产生气泡和针孔。在低温条件下，则会由于涂料粘度的增大无法施工，或者在钢材表面产生凝露，影响涂层的粘结质量。 (2)相对湿度和露点
相对湿度是指在一定的大气条件下，定量空气中所含的水蒸气的量与该温度下同样体积的空气所能容纳的最大水蒸气的量之比。
当相对湿度超过85％时，当气温下降时，被涂物表面的温度会低于气温(钢结构表面在这种情况下的温度常常会低于气温)，其表面就会结露。这也是涂装时规定环境湿度不能超过85％的原因。
露点是指在该环境温度下和相对湿度条件下，物体表面刚刚开始产生结露的温度。如果被涂物的表面湿度比露点高3℃以上，则认为被涂物表面是干燥的，可以进行涂装；如果被涂物表面的温度接近露点或低于露点，则认为其表面是潮湿的，应采取去湿，或使被涂物表面升温的措施后，方可进行涂装作业。 (3)采光与照明
采光和照明的要求是为了更清楚地检查和控制涂膜的质量。室内、室外等不同的作业场合都应注意采光和照明的适度，以利于涂装工作人员对涂膜的控制以及对涂装工艺中的任一施工环节的质量的监督。 (4)防尘与通风
空气中的尘埃对涂装是十分有害的，室外作业时在大风的环境下，应停止涂装作业。特别应想法去除空气中大于10um以上的尘埃。室内作业时，应保持室内空气的流通。所以，应保证对室内的送风量大于排风量。因为涂膜的干燥要向室内挥发溶剂。而且应使排入的空气经过除尘、除湿。
8 涂膜的缺陷与维护改进措施
防腐蚀涂装施工时，常常由于这样或那样的原因，使涂膜或涂层出现缺陷。涂膜缺陷的存在既影响防腐蚀涂层的防护效果，又会造成被防护体系的腐蚀失效。因此，及时对涂膜的缺陷处进行必要的修复和完善，就可以避免事态的进一步发展，使涂膜得到应有的维护。表5—38是在防腐蚀涂装中常见的涂膜缺陷及维护或维护改进措施。
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对涂层质量缺陷及其缺陷原因的查找，以及采取必要而正确的维护措施，并不是很容易做到的事情，在实际涂装工程中应先进行预涂装，以避免正式涂装作业的大范围的返工和修复。
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