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热镀锌钢工件复合涂层的选择与涂装工艺试验

随着镀锌成为钢铁保护的主体技术，其应用前景日益广阔，为使其满足大型建筑、铁路、公路工程的使

用要求，有必要使用复合层进行选择与试验，重点探讨了FEVE氟碳涂料在热镀锌钢工件上的应用。

0引用

钢结构具有自重轻，抗重性能好，节能效果好，工业化程度高，施工快捷等优越性，在国民经济的基础

产业中得到广泛应用。但钢铁因腐蚀每年缺失10～20%之多，以2007年我国钢产量4.5亿吨计，仅一年因腐

蚀缺失至少4500万吨。而锌的耐腐蚀性能远远优于钢铁，同时锌的化学性活泼，对钢铁材料将起到阴极保护

作用。因此，镀锌成为钢铁保护的主体技术，在发达国家，镀锌及锌-铝合金已达到全国产量的30～40%。尽

管锌具有优良的耐腐蚀性与阴极保护作用，但是锌在不一致环境中也有程度不一的腐蚀，且腐蚀速率差异较

大，见表1.

表1：ISO14713环境分类

由表1可知，Im2腐蚀环境对热镀锌的腐蚀速率为10.0～20.0μm,70~150g/m2,假如按GB/T18622-2000高

速公路交通工程钢构件防腐蚀条件表3镀锌层270g/m2计，则3～4年，工作就腐蚀生锈，损坏了，难以满

足大型建筑、铁路、公路工程的使用要求，由此可见有必要对镀锌钢结构复合深层进一步保护，提高性价比，

延长钢结构使用寿命。本文对热镀锌钢工件复合深层进行选择、试验。

1复合涂层选择

1.1复合涂层现状

当前镀锌钢产品的复合涂层体系要紧以耐候性、耐腐蚀性较好的丙烯酸涂料、脂肪族聚氨酯涂料与丙烯酸

聚氨酯涂料作为面漆，底漆以附着力优异的环氧涂料为主，少部分以丙烯酸涂料为底。面漆与前配套体系相

比性能较差，但施工性能好，修复容易。小型构件使用聚酯、聚氯乙烯、聚乙烯喷塑。七十年前使用醇酸、

油性、硝基涂料，由于这些涂料耐侯性、耐化学品性差的致命缺点，目前基本淘汰。关于沥青（石油、煤焦）

涂料，物广价廉、耐候性差、施工时对环境污染大，仅用于地下隐蔽部位。

腐蚀危险程度与腐蚀速率

随着我国国民经济连年高速进展，“西电东送”、“西气东输”、“南水北调”、“铁路提速”等大型项目建设，

特别是电气化铁路改造需求大量的镀锌隔离网、铁塔、架线柱等，要求经久耐用10年甚至20年的高耐候性、

高性能、高装饰性的涂层。

FEVE氟碳涂料以其超群的耐候性（≥15a），广跨度（-50～160℃）的耐温习惯性，优异的耐盐雾性（4000h）

与既耐碱（≥10%NaOH）有耐酸（10%H2SO410%HCl）的良好耐化学品性脱颖而出，是二十一世纪最新潮的

第五代涂料，其综合性能，特别耐候性（耐紫外线）是聚硅氧烷、聚氨酯、环氧、丙烯酸等高中档合成树脂

涂料难以匹敌，引起了工程设计、施工、建设单位的青睐，近几年已在杭州跨海大桥、奥运鸟巢体育馆、青

藏铁路等国家重点工程上应用。

1.2FEVE氟碳树脂品种的选择

FEVE氟碳涂料以成膜物质氟碳树脂划分，目前要紧有两类系列第一类以目本大金公司ZEFFLEGK为代

表的四氟乙烯单体与乙烯基醚（酯）等单体合成的四氟型树脂；第二类以日本旭硝子Lumiflon为代表，三氟

氯乙烯单体与乙烯基醚等单体合成的三氟型树脂，国内均能生产，质量日趋提高，但试验研究说明尚有差距，

特别耐候性指标差距较大，详见图1.

图1各类FEVE涂料老化时间与光泽保持率的关系

注：配方1、2使用的是进口FEVE涂料，其余为国产涂料

2复合涂层的技术性能指标

参照HG/T3792-2005交联氟树脂涂料（I）型金属表面用氟树脂涂料，TB/T1527-2004铁路钢桥保护涂装附

录D氟碳涂料技术要求，GB/T18226-2000高速公路交通工程钢结构防腐技术条件中4、5，第一层（内层）

镀层为锌或者铝，第二层（外层）非金属涂层的防腐层性能要求，并根据工程提出的技术要求，公司研制出

专用于镀层锌钢工件上的“耐阳”牌镀锌钢工件氟碳涂料，所用树脂、颜料、助剂全系进口，涂层技术指标如

表2。

表2“耐阳”牌专用镀锌钢工件面漆技术

指标及检测结果