对重防腐涂装工程中三种高档面漆的比较——聚氨酯氟碳聚硅氧烷

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1、中国涂料在线http://www.coatingol.com重防腐涂装工程中三种高档面漆的比较———聚氨酯/氟碳/聚硅氧烷李荣俊，李华刚（赫普（中国）有限公司，北京100011）摘要：介绍了当前重防腐涂装工程中聚氨酯、氟碳、聚硅氧烷3种面漆，并从涂料成膜机理、性能、施工等方面作了对比，对环氧聚硅氧烷和丙烯酸聚硅氧烷2种面漆进行了分折。关键词：高档面漆；聚氨酯；氟碳；聚硅氧烷1引言自改革开放以来，我国的经济建设飞速地发展，随之一座座规模宏大的基础设施拔地而起，创造了一个个建设记录乃至奇迹！钢结构建筑因具有工作可靠性高、轻质高强、材料均匀、塑性韧性好、适合机械化加工、工业化

2、生产程度高、施工周期短以及密封性能好等优点，在工业与民用建筑中得到了越来越广泛的应用。从20世纪90年代我国自行设计建造的第一座特大型悬索桥———虎门大桥起，近到世界上跨度最大的钢结构建筑———北京奥运主体育场“鸟巢”，再到上海世博会将保留的永久建筑具有世界上最大双向大跨度无柱展厅———中国馆，都是我国建筑史上的代表作品。但是，易腐蚀是钢结构的致命缺点之一，一旦被腐蚀，其强度等主要力学指标显著下降，严重地降低了钢结构件和建筑的安全性和耐久性。因此在钢结构防腐工程中主要采用的是多道涂层的防腐配套体系。ISO4618—2006《色漆和清漆涂覆材料的术语和定义》将多道涂层的防

3、腐体系定义为“涂装在底材上的所有涂层的总称”，NACE将其定义为“按照预定顺序和道数在底材上涂装完毕的涂层”。一般这种体系是由底漆、中间漆和面漆组成，底漆起的作用是附着在底材上，为以后施工的涂料提供基础，保护底材免遭腐蚀等；中间漆的作用是增强整个体系的屏蔽性、减少外界的腐蚀介质的渗透，增加干膜厚度以及承上启下；面漆的作用是良好的保光保色性、不易粉化，具有指定的光泽、装饰性强等。涂料技术经过几十年的发展，每个时期都有独特的代表性产品，其中面漆种类的发展可谓“百花齐放”。本文针对目前钢结构防腐工程中普遍采用的代表现在和未来发展趋势的3种高档面漆：聚氨酯涂料、氟碳涂料和聚硅氧

4、烷涂料进行归纳和对比，以便钢结构防腐工程中的相关人员（包括设计、施工、质量控制、油漆供应商）对此有个正确的了解。2三种面漆简述2.1聚氨酯涂料脂肪族聚氨酯涂料是一种高性能的长效重防腐蚀涂料，在大部分严重腐蚀环境中都得到广泛的应用。目前应用最多的配套是富锌（有机或无机）底漆1道/环氧云铁中间漆1～2道/聚氨酯面漆2道，总干膜厚为200～350μm。这一配套十多年来已被广泛应用于桥梁、建筑钢结构、石油化工、电站、船舶和海上设施等面对严重腐蚀的各个钢结构防腐领域，并被证明是行之有效的。其涂层防护期，一般在沿海地区有10年左右，在内陆地区可达15年以上。例如由老人牌无机富锌底漆

5、/环氧封闭漆/环氧云铁中间漆/聚氨酯面漆所组成的外防腐配套体系，经国家涂料质量监督检验中心多次检测，结果如下：耐中性盐雾试验：4392h达到一级（良好级），8000h达到二级（合格级）；中国涂料在线http://www.coatingol.com湿热试验：1000h漆膜无变化，评为一级；人工气候老化：1000h不起泡、不脱落、不开裂、不生锈；耐酸、耐碱试验：5%H2SO4溶液中8h，合格；5%NaOH溶液中60h，合格。聚氨酯涂料固化机理如下：对聚氨酯面漆及其配套耐盐雾性指标，国家有关行业标准一般规定为1000h（如HG/T3565—1999《钢结构桥梁漆》、TB/T2

6、773—1997《铁路钢桥用面漆供货技术条件》等），因此，国家涂料质量监督检验中心针对上述试验结果评价认为：“从本中心历年来对各类涂料耐盐雾试验的检验结果看，盐雾试验做到3000h漆膜不破坏的产品已不多见，说明该配套体系的耐盐雾性能与国内同类产品相比性能优异”。因而在国内外钢结构工程中被广泛采用，受到防腐界的普遍好评。随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，人们对防腐蚀提出了更高的要求，既要提高长效保护的周期（如有的工程要求20年或更长），又要安全、健康，符合环境保护的最新要求；既要美化环境，又要讲究成本和效益。在这方面，除了各种新型重防腐涂料的研究和开发外，近几年来在

7、聚硅氧烷涂料和氟涂料作为聚氨酯涂料的更新换代产品方面进行了大量的研究。如关于聚硅氧烷方面，据资料报道，在2002年申请的专利占全部涂料专利的5%。2.2氟碳涂料20世纪90年代，日本较多使用氟碳涂料作为钢结构桥梁防护涂层的面漆并取得成功。例如1999年建成的明石海峡大桥（跨度1990m悬索桥）、多多罗大桥（跨度890m斜拉桥），其钢梁、钢塔均采用氟碳面漆。氟原子具有最高的电负性和除氢原子以外的最小的原子半径。因此氟碳聚合物具有极高的稳定性。在氟碳聚合物中，氟原子取代了氢原子，包围在碳链外形成紧密的保护层，使其不易受到外界的侵袭；又因为氟碳