TH系列钢结构外防腐涂料的选择
（黄 鑫 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所）
摘 要 介绍了TH 系列钢结构外防腐涂料体系的构成及相关涂料品种的应用特征
前 言
钢结构设备涉及桥梁、油品储罐、电力设施、船舶、海上平台、栈桥及石油化工装置等。目前钢结构长效重防腐一般采用底漆－中间漆－面漆的配套体系，单一树脂结构的防腐体系很少采用。现就配套体系中底漆和面漆的技术要求及应用特性介绍如下。
1底 漆
底漆是涂料防护体系的重要组成部分，其原理依颜料的防锈原理可分为物理防锈、化学防锈、电化学防锈。
1.1物理防锈底漆
利用的是颜料的屏蔽作用，防止水、氧及离子的通过。以氧化铁红、云母氧化铁、铝粉、石墨等为主。
1.2化学防锈底漆
利用的是缓蚀作用原理，化学防锈颜料在水的存在下，释放出缓蚀离子，通过缓蚀电池的电极极化，抑制腐蚀的进行。
从配方工艺的设计上，通常将物理和化学两种防锈原理进行综合考虑，化学防锈弥补物理防锈的不足，而屏蔽作用又能防止缓释离子的流失。
底漆依其性能的差异可分为普通型底漆和长效型底漆，技术要求见表1
普通型底漆包括红丹醇酸防锈漆、红丹酚醛防锈漆、云铁酚醛防锈漆等。长效型底漆采用环氧富锌底漆、无机富锌底漆、氯化橡胶底漆、环氧云铁防锈底漆、环氧防锈漆、环氧聚氨酯底漆等。长效型底漆漆基以环氧树脂的品种应用较多，因为环氧树脂的性能（附着力、柔韧性、冲击强度、耐水性等）较为优异，如我公司的TH-932环氧云铁底漆。长效型防护体系中，一般还以一道厚膜中间漆过渡，尤其是在采用富锌底漆时，防护效果更佳。主要采用环氧厚膜漆、环氧云铁厚膜漆、环氧中涂漆、氯化橡胶中涂漆等。
1.3电化学防锈漆
依电化学防护的原理，靠牺牲阳极的阴极保护，其中阳极由树脂中的金属粉提供。金属粉的用量应能达到金属粉之间及金属粉与树脂之间的电接触，以富锌底漆为代表（如TH-930）。富锌底漆根据树脂基体的不同，分为无机和有机富锌底漆；无机富锌底漆的树脂基体以硅酸锂及硅酸钾为主，有机富锌底漆多指环氧富锌底漆。富锌底漆的行业标准（送审稿）有以下主要技术要求（表2）。
上述技术规格，对漆膜的机械性能只有冲击强度的要求，耐盐雾性作为技术保证指标（型式检验），一般企业很难施行；从实际应用的经验，以环氧富锌底漆为例，下列技术指标衡量更为实用有效（表3）
出厂检验时，单就冲击强度的检验，还不能体现对环氧富锌底漆的技术要求；必须结合柔韧性、附着力、耐盐水性，方能给出涂料性能的客观评判。
富锌底漆在应用中对底材的处理要求较高，锈渍、油污等杂质，对涂层的附着力有极大的影响，最终导致涂层的防护效果下降、甚至涂层的脱落。
2 面 漆
钢结构外防腐涂料面漆，也分普通型面漆和长效型面漆两大类。普通型面漆树脂多采用醇酸、丙烯酸、热塑型有机硅丙烯酸、氯化橡胶（或其改性体）、高氯化聚乙烯等，配以云铁、铝粉、鳞片石墨粉等颜料；长效型面漆树脂以脂肪族聚氨酯、有机硅醇酸、有机硅丙烯酸（分装）、氯醚、氟碳漆、脂肪族环氧等。普通型与长效型面漆的分类还是以树脂的品质而定，两种面漆的技术规格应满足以下技术要求（表4）。
醇酸树脂、氯化橡胶作为面漆的应用已有较长的历史，石油炼化行业的储油罐、管线、市政设施、船舶等，多数还采用醇酸涂料，主要还是从防护成本较低的角度考虑，一般不能维持较长的修复周期。氯化橡胶（或与丙烯酸、醇酸改性）目前在集装箱防护方面应用的较普遍，桥梁、船舶、油罐上也有应用；氯化橡胶的特点是本身的机械性能较差，需由增韧剂（氯化石蜡等）或其它种类的树脂来调整。高氯化聚乙烯树脂是近几年来产品（TH-911），其品质与氯化橡胶相近；由于氯化方法的不同，树脂的机械性能也有差异：气－固法氯化的树脂性能相对较好，而液相法氯化的相对较差。高氯化聚乙烯树脂也可由其它树脂改性，以提高其部分性能，这本身就体现了其性能的某些缺陷。之所以把氯化乙烯类涂料列为普通型，是因为其本身所达到的耐候指标所限（如氯化橡胶行标规定的人工加速老化试验300h，不起泡、不剥落、不开裂、轻微变色和失光、白色和浅色漆粉化程度不大。）。丙烯酸树脂涂料，有纯丙和苯丙两类；纯丙烯酸树脂一般由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯等单体共聚而成，苯乙烯－丙烯酸树脂，一般在丙烯酸单体共聚时添加了15～30％的苯乙烯单体，以改善纯丙树脂的性能。一般认为苯乙烯的加入降低了纯丙树脂的抗黄变性等性能，但从各种文献报道看，这种结论还不能完全肯定(TH-912)。硅丙树脂是将低分子有机硅单体与丙烯酸单体共聚或对丙烯酸树脂的接枝亦或两种树脂的共混，有机硅含量一般不大于10％。这种改性对降低丙烯酸树脂的表面张力和提高耐候性有一定的效果，但没有摆脱热塑丙烯酸树脂的本质，与双组分同类树脂相比性能有较大的差异(TH-915)。
长效型面漆的特点是树脂本身具有较完美的力学性能，耐候性也较佳。脂肪族聚氨酯羟基树脂以耐黄变聚醚型为主；丙烯酸聚氨酯也属于聚氨酯的范畴(TH-936)，其羟基树脂以纯丙单体共聚体性能为好，因丙烯酸树脂的结构对不同波长的可见光线有均匀的透光率，同时能透过紫外光线，在复合漆的加速老化中表现出了极优异耐候性能；双组分有机硅丙烯酸树脂的羟基组分，是将一定比例的有机硅单体与丙烯酸类单体共聚而成，由于有机硅单体的引入，复合涂层的抗沾污性有较大的提高，耐候性更佳。异氰酸酯组分应选用缩二脲类耐黄变型固化剂，其当量用量应高于羟基的当量用量。氟碳涂料是含氟碳组分的羟基树脂与缩二脲类固化剂的复合物，据认为是目前耐候性能最佳的长效防腐面漆。但国内近些年来的产品大多采用日本的技术，氟碳成分仅占树脂量的25％，而美国（PPG公司）产品的氟碳含量高达70％，具有超级耐老化性，相比之下，日本的产品性能与比美国相比就有较大的差异。氯醚涂料是由氯乙烯（75％）与乙烯基异丁基醚（25％）的共聚物，由德国BASF公司研制的Laroflex系列产品，其特点是由于乙烯基异丁基醚的内增塑作用，树脂本身就具有很好的机械性能，一般不需外加增韧剂；与氯化橡胶、高氯化聚乙烯相比，耐候性能更为突出；缺点是耐溶剂性较差、溶剂挥发较慢、漆膜有较大的透气性，但不失为长效防腐面漆的品种之一。脂肪族环氧多以国外产品为主，如葡萄牙的EURO－ES301，其耐候性可达到：
耐紫外线2000h，粉化（ASTM D659）：4级
天然暴晒2年，粉化（ASTM D659）：4级
耐盐雾（ASTM B117）2000h：无损坏
该类产品在船舶、油品储罐、海上平台等多个钢结构设施上得到应用，效果理想。
3 结束语
钢结构外防腐涂料根据配套体系的不同，分为普通型和长效型。普通型的耐候年限在5－15年，由底漆、面漆配套，涂层厚度要求达到200μm；长效型耐候年限在15－20年，由底漆、中间漆、面漆配套，涂层厚度要求在260－300μm。在应用过程中，一般根据设备的防护年限要求及新旧程度进行配套体系的选择。
项 目 指 标
普通型底漆 长效型底漆
在容器中状态 搅拌后无硬块，呈均匀状态
漆膜外观 漆膜平整，允许略有刷痕
细度， ≤
含片状（金属）颜料漆
其它 90
60 90
60
附着力（划圈法），级 ≤ 2 2
耐弯曲性，mm 1 1
耐冲击性，cm ≥ 40 40
干燥时间，h ≤
表干
实干 4
24 4
24
耐盐水性（3％Nacl溶液） 144h不起泡、不生锈 240h不起泡、不生锈
表1 钢结构防护底漆的技术要求
项 目 指 标
无机富锌 环氧富锌
在容器中的状态 液料，搅拌混合后无硬块呈均匀状态。粉末，应呈微小均匀粉末状态。
施工性 对施涂无障碍
干燥时间，h
表干 ≤
实干 ≤ 1
24
适用期，h ≥ 5
耐冲击性，cm 25 50
耐盐雾性 168h没有红锈斑 72h没有红锈斑
不挥发份，％ ≥ 70
不挥发份中的锌含量，％ ≥ 80 70
环氧树脂的定性 含有环氧树脂
耐候性，（天然曝晒6个月） 不起泡，不生锈、不开裂、不剥落
表2 富锌底漆的技术要求
项 目 指 标
颜色及外观 灰色、表面平整
附着力，级 ≤ 2
柔韧性，mm 1
冲击强度，cm 50
适用期，h ≥ 5
固含量％ ≥ 70
不挥发分，％ ≥ 70
不挥发分中的金属锌含量，％ ≥ 70
干燥时间，h ≤
表干
实干 1
24
耐盐水性，（3％Nacl,一周） 没有红锈斑
耐候性，（6个月天然暴晒） 不生锈、不开裂、不脱落
表3 环氧富锌底漆的技术要求
项 目 指 标
普通面漆 长效型面漆
在容器中状态 搅拌后无硬块，呈均匀状态
漆膜外观 漆膜平整
细度μm， ≤
含片状金属颜料漆
其它 80
40 60
40
附着力（划圈法），级 ≤ 2 2
耐弯曲性，mm 1 1
耐冲击性，cm ≥ 40 40
干燥时间，h ≤
表干
实干 6
24 6
24
耐水性 8h不起泡、不脱落、允许轻微失光和变色 12h不起泡、不脱落，允许轻微失光和变色
施工性 喷涂、刷涂无障碍 喷涂、刷涂无障碍
贮存稳定性
结皮性， 级
沉降性（1y），级 8
6 10
8
人工加速老化 400h不起泡，不开裂，允许二级变色和二级粉化 800h不起泡，不开裂，允许二级变色和二级粉化
耐盐雾性 1000h不起泡，不脱落
表4 钢结构防护面漆的技术要求
液体生料带
装饰装修中常用油漆 清油：主要在刷油漆之前做打底漆用。 原漆：又名铅油，是由颜料与干性油混合研磨而成，多用以调腻子。 调合漆：又名调和漆，分油脂漆和天然树脂漆两类。 清漆：又名凡立水，分油基清漆和树脂清漆两类。品种有酯胶清漆、酚醛清漆、醇酸清漆、硝基清漆及虫胶清漆等。光泽好，成膜快，用途广。 磁漆：以清漆加颜料研磨制成，常用的有酚醛磁漆和醇酸磁漆两类。 防锈漆：分油性防锈漆和树脂防锈漆两类。。 乳胶漆：漆膜有一定透气性和耐碱性。干燥后漆膜不起泡、不变色、不发粘，多用于内墙涂饰。对人体无毒，对环境无污染。油漆是由哪些主要成分组成的？ 油漆的主要成分包括如下五大部分： （1）油料：包括干性油和半干性油，是主要成膜物质之一。 （2）树脂：包括天然树脂和人造树脂，也是主要成膜物质的一部分。 （3）颜料：包括着色颜料、体质颜料和防锈颜料，具体品种相当繁多，为次要成膜物质。 （4）稀料：包括溶剂和稀释剂，用来溶解上述物质和调剂稠度，为辅助成膜物质。 （5）辅料：包括催干剂、固化剂、增塑剂、防潮剂。也属于辅助成膜物质。装饰涂料组成： 主要成膜物质：也称胶粘剂和固着剂，是组成涂料的基础。 次要成膜物质：也是构成涂膜的组成部分，但它不能离开主要成膜物质而单独构成涂膜。 辅助成膜物质：其中包括溶剂和辅助材料。前者如汽油、烟油、松香水、苯、乙酸乙酯、丙酮等；后者如固化剂、乳化剂、增粘剂、催干剂、湿润剂、分散剂、消泡剂、引发剂、催化剂、稳定剂、防老化剂、防冻剂等。如何选购乳胶漆 近年来，墙壁装饰材料中的乳胶漆越来越受到消费者的欢迎。市面上各式各样的乳胶漆品牌非常多，令消费者面对林林总总的乳胶漆一时不知如何挑选。于是厂家在广告宣传方面各显神通，有的标榜自己是环保产品；有的声称可兑水超过100％；有的宣传自己产品附着力超强，无须进行底材处理可直接涂刷；也有的以自己的产品耐洗刷超过多少次作为卖点……个别厂家甚至不惜误导消费者选购自己的产品。那怎样挑选到品质好的乳胶漆呢？ 其实，选择乳胶漆有几个标准： 首先，是可洗擦。因为墙面容易弄脏，有小孩的家庭更会为涂鸦而伤透脑筋。含防水配方的乳胶漆在干透后，会自然形成一层致密的防水漆面。您用清水或温和的清洁剂，就能非常轻易地把污渍抹洗干净，而又不会抹掉漆膜本身。市面上出售的乳胶漆，只要是正规厂家生产、符合国标规定的防水乳胶漆就有这一功能。有些厂家特别提出耐洗刷次数超过国家标准数倍，其实这对于一般家庭没有多大意义，国家标准的规定已经完全能满足家庭装修的要求。 其次，是乳胶漆的防潮防霉功能。您家里的墙面有否发生因为过于潮湿而导致的长霉的情形。在地下室、浴室中，或者在潮湿天气时这点尤其突出。防霉、防潮配方的乳胶漆能有效阻隔水分对墙体及墙面的侵袭，防止水分渗透，杜绝霉菌滋长。 漆面持久不易褪色、脱落，是消费者在挑选乳胶漆时应该注意的又一项要点，一般来说，乳胶漆能保持3—5年崭新亮丽，就比较符合家庭的要求。 另外，大家最关心的是乳胶漆是否真正无毒、安全和环保。这里可以告诉大家乳胶漆的主要成分是无毒性的树脂和水，不含铅、汞成分。在涂刷过程中不会产生刺激性气味，不会对人体、生物及周围环境造成危害。不过您一定要购买那些标有生产厂家、生产日期和保质期，以及注明无铅无汞标识的乳胶漆产品。 最后，提醒大家在挑选购买乳胶漆的时候，不要过于迷信一些厂家宣传的技术指标，只要是符合国家标准的产品，能适合您在施工、颜色方面的需要，就能对您的家居墙体起装饰美化作用。多乐士乳胶漆提供 乳胶漆是否有毒? 最近一段时间，装饰材料的毒性问题倍受消费者的关注。作为目前最常用的墙壁装饰材料，乳胶漆的毒性问题显得格外引人注目。为此，记者走访了中国涂料工业协会，就乳胶漆的成分和安全问题请教了有关的专家。 据中国涂料协会的专家介绍，作为水性涂料的一种，乳胶漆是目前使用最广泛的墙壁装饰材料之一。由于采用水作为涂料的溶剂，所以可以说乳胶漆是众多涂料中最具安全性的材料。乳胶漆中的几种主要成分，例如作为溶剂的水、颜料、乳液、填充剂和各种助剂中，都基本不含对人体有害的物质。尤其是一些国内外知名品牌的产品，其使用的安全系数更高，消费者完全可以放心使用。 据该协会的秘书长杨桓女士介绍，目前能够生产乳胶漆的厂家很多。除了少数企业在防霉剂中使用了有机汞、在成膜助剂中使用了乙二醇等有害物质之
苏州易可厌氧胶厂是一家专业生产销售厌氧胶，液态生料带，环氧树脂AB胶的胶水厂家。易可牌液态生料带具有以下的特点性能：管路密封经过了麻加铅油，第二代产品聚四氟乙烯生料带都没有解决“三漏”的问题。油、水、气、不断泄露，大量的能源被白白浪费，而且还污染了环境，管路密封一直是一个很难解决的问题。
麻加铅油虽然成本低但劳动强度大，劳动效率低，且易被管牙轧断而出现渗漏，在发达地区早已停止使用。
聚四氟乙烯——生料带的缺点：1、缠绕要有方向性；2、老化后收缩产生间隙；3、不能调整管件角度；4、摩擦系数小，润滑太高容易松动，特别是有振动的地方；5、生料带安装时易形成小碎片进入管道对控制元件产生堵塞。
新技术厌氧型液态生料带问世，它能够填充十分微小的空隙，达到100％的螺纹啮合，不含溶剂不收缩，装配后厌氧固化，形成耐老化，无毒不溶的热固性塑料，从而成为“三漏”的克星。
液态生料带是以甲基丙烯酸为主体，以聚四氟乙烯作填料的厌氧型 密封剂，符合美国军标mil-s-46163及mil-r-4608,通过jb/t7311-2001《工程机械厌氧胶应用技术规范》行业标准，及欧盟sgs无毒环保认证。 液态生料带的用途：
适用于消防、煤气、冷热水、空调、空压管、液压管等工业和民用管螺纹锁固密封，取消传统的生料带，省工省时，缩短工期，零渗漏。
液态生料带的社会效益：
综合费用低，节约资源，工程施工操作简单，安装方便，减轻了劳动强度，节约了大量人力、物力，提高工作效率。工作环境清洁卫生，无污染、无公害，具有耐腐蚀、耐老化、耐高压，100％密封，减少了维修次数，工程质量有保证，其社会效益是巨大的。
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