冷涂锌涂料

第1章绪论1

1.1概述1

1.2钢铁的腐蚀与防护2

1.2.1钢铁腐蚀概述2

1.2.2不同环境中钢铁的腐蚀5

1.2.3常用钢铁表面防腐蚀技术11

1.2.4防腐蚀涂料及涂装13

1.2.5钢铁表面外加锌覆盖层保护技术14

1.3冷涂锌涂料简介21

1.3.1冷涂锌涂料组成及特点21

1.3.2冷涂锌涂料的防腐蚀机理21

1.3.3冷涂锌涂料的性能特征、施工及应用22

1.4冷涂锌涂料国内外发展状况及最新进展23

1.4.1发展历程23

1.4.2冷涂锌涂料发展的瓶颈25

1.4.3冷涂锌涂料的最新进展26

1.5冷涂锌涂料的发展展望28

1.5.1新技术和新产品发展展望28

1.5.2不断拓展应用领域28

1.5.3冷涂锌涂料涂装体系LCC分析29

第2章常用防腐蚀涂料31

2.1防腐蚀涂料概述31

2.1.1防腐蚀涂料体系31

2.1.2防腐蚀涂料的特点32

2.1.3防腐蚀涂料的新发展35

2.2常用防腐蚀涂料品种37

2.2.1生漆37

2.2.2沥青漆38

2.2.3醇酸树脂涂料39

2.2.4氯化烯烃树脂涂料39

2.2.5丙烯酸树脂涂料42

2.2.6环氧树脂涂料43

2.2.7聚氨酯涂料48

2.2.8聚脲涂料52

2.2.9氟树脂涂料54

2.2.10聚硅氧烷涂料56

2.2.11玻璃鳞片涂料58

2.3防腐蚀涂料在钢铁防腐应用的局限性60

2.3.1保护机理单一60

2.3.2涂膜寿命限制61

2.3.3性能局限性61

第3章钢铁表面用锌覆盖层防腐蚀技术及产品63

3.1概述63

3.1.1覆盖层的分类63

3.1.2金属覆盖层64

3.1.3锌覆盖层的牺牲阳极保护法电化学机理64

3.2常用钢铁表面锌覆盖防腐层65

3.2.1电镀锌65

3.2.2热喷涂锌67

3.2.3冷喷涂锌71

3.2.4渗锌74

3.2.5热浸镀锌76

3.2.6达克罗79

3.2.7富锌涂料82

第4章冷涂锌技术及涂料配方分析87

4.1概述87

4.2冷涂锌涂料配方分析88

4.2.1冷涂锌树脂89

4.2.2锌粉91

4.2.3溶剂96

4.2.4助剂103

4.3冷涂锌技术的优势115

4.3.1防腐蚀性能115

4.3.2施工性能117

4.3.3涂膜用途118

4.3.4环保性能120

4.3.5与常用锌阴极保护技术的优势对比120

4.4冷涂锌技术亟待解决或注意的问题125

第5章冷涂锌涂料制备及过程控制127

5.1冷涂锌涂料制备127

5.1.1制备工艺流程127

5.1.2生产设备128

5.2冷涂锌的生产过程控制135

5.2.1生产过程控制策划135

5.2.2生产作业指导书136

5.2.3工艺过程检测138

5.3储存和运输过程控制139

第6章冷涂锌涂料性能检测及分析140

6.1冷涂锌涂料性能检测标准140

6.2冷涂锌涂料及涂层性能测定方法141

6.2.1外观的测定141

6.2.2在容器中的状态141

6.2.3不挥发分的测定141

6.2.4干燥试验的测定141

6.2.5涂层厚度的测定143

6.2.6密度的测定145

6.2.7黏度的测定146

6.2.8涂层附着力的测定147

6.2.9耐冲击性测定150

6.2.10柔韧性测定151

6.3锌（金属锌、全锌）含量测定方法151

6.3.1不挥发分中金属锌含量测定151

6.3.2不挥发分中全锌含量测定153

6.4防腐蚀性能测试及分析155

6.4.1中性耐盐雾试验155

6.4.2电化学分析158

6.5失效分析160

6.5.1冷涂锌单涂层失效分析160

6.5.2冷涂锌配套涂层失效分析161

6.5.3冷涂锌涂层耐盐雾性能失效分析162

第7章冷涂锌涂料施工工艺及配套165

7.1底材表面处理165

7.1.1底材表面处理的目的和方法165

7.1.2表面处理的等级和水平170

7.1.3涂装冷涂锌涂料前的表面处理174

7.2涂装175

7.2.1涂装环境条件175

7.2.2涂装前的准备工作175

7.2.3刷涂176

7.2.4辊涂177

7.2.5空气喷涂178

7.2.6无气喷涂179

7.2.7静电喷涂181

7.2.8浸涂182

7.3膜厚管理183

7.3.1膜厚管理的必要性183

7.3.2膜厚控制方法186

7.4冷涂锌涂料施工工艺实例说明188

7.5配套方案190

7.5.1重视冷涂锌涂层的封闭处理191

7.5.2中间漆或面漆配套标准191

7.5.3中间漆或面漆配套方案193

7.5.4涂装间隔时间200

第8章冷涂锌涂料应用领域及实例205

8.1桥梁钢结构防腐205

8.1.1概述205

8.1.2冷涂锌涂料在桥梁防腐中的应用216

8.2电力工业钢结构防腐219

8.2.1概述219

8.2.2冷涂锌涂料在电力工业防腐中的应用案例236

8.3水利工程钢结构防腐238

8.3.1水工钢结构腐蚀环境分析238

8.3.2主要引用标准240

8.3.3水工钢结构防腐涂料及其配套系统240

8.3.4冷涂锌涂料在水利工程防腐中的应用案例245

8.4建筑钢结构防腐247

8.4.1建筑钢结构防腐底漆的要求和发展247

8.4.2冷涂锌涂料在建筑钢结构防腐中的应用案例249

8.5石油化工钢结构防腐253

8.5.1石油化工防腐蚀涂料系统253

8.5.2国内外石油化工行业防腐蚀涂料的标准258

8.5.3冷涂锌涂料在石油化工领域的应用262

8.6海洋设施钢结构防腐264

8.6.1概述264

8.6.2海洋设施钢结构常用涂层体系265

8.6.3海洋平台防腐蚀涂料发展趋势266

8.6.4海洋工程防腐涂料发展模式267

8.6.5冷涂锌涂料在海洋工程中的应用268

第9章安全健康与环保270

9.1冷涂锌涂料生产过程的安全健康与环保270

9.1.1安全270

9.1.2职业健康272

9.1.3环境保护274

9.2冷涂锌涂料涂装过程的安全健康与环保274

9.2.1涂装施工的安全问题275

9.2.2涂装施工的职业健康问题275

9.2.3涂装施工的环境保护问题278

附录冷涂锌涂料(摘自HG/T 4845—2015)281

参考文献285

本书概述了防腐蚀涂料和冷涂锌涂料的定义及发展现状，简要介绍了常用的几种防腐蚀涂料及锌保护技术，在此基础上，系统介绍了冷涂锌涂料的制备技术、性能与检测、施工工艺与配套、应用领域及实例、健康安全与环保等内容。本书是作者近十年来对冷涂锌涂料及技术的探索、研究以及应用经验的总结，同时对作者两项获得授权的发明专利的技术内容进行了详细的解析，理论介绍与案例应用相结合。

消失模铸造涂料刷涂法

（1）概述。刷涂法，顾名思义，其主要是依靠手工通过刷子来完成的，相对而言，刷涂法对于涂料的技术性要求不及喷涂法和浸涂法严格，但是由于其主要是靠人工来完成，对于操作者的技术和经验要求相对比较高。

（2）优缺点。刷涂时，涂料的厚度均匀性虽说不如喷涂法或者浸涂法，但是效果还令人满意，对于一些结构复杂的消失模模样最好选择刷涂，这样会避免采用喷涂法造成的一些“死角”部位喷涂不到的现象，同时也可以避免浸涂法难于排除某些凹槽中的推挤涂料的现象。对于刷涂法而言，最大的缺点就是劳动强度大、生产效率低，几乎所有工作都靠人工完成，因此在批量生产时不宜采用，只适用于修复性补刷操作或者体积较大而又无法浸涂或者喷涂的单件生产。

消失模铸造涂料浸涂法

注意事项：

（1）在消失模模样浸涂前须对涂料进行合理的搅拌，最好在浸涂过程中也一直缓慢搅拌，防止涂料中卷入空气，给涂料涂挂效果带来影响；

（2）由于消失模模样为泡沫塑料模型，其强度比较小，在浸涂操作时应该选择好消失模模样浸入涂料的方向、部位，防止模样产生变形给铸件精度带来不利影响；

（3）浸涂完成后，消失模模样在从容器中取出、运送、放置过程中要尽量轻，防止其变形；

（4）消失模模样浸涂后，涂料涂挂会不均匀，这时要及时抖动，以使涂层均匀并使多余的涂料去除，注意涂层上不得有露白的现象。

消失模铸造涂料喷涂发

就喷涂法而言，它是用喷枪将涂料喷涂在消失模模样上，其工作效率比刷涂要高，劳动强度也要低的多，这是值得肯定的方面，但是由于耐火涂料的比重大、粘度高，如果要采用喷涂法涂挂，涂料必须要成为雾状喷射出去，这个对于企业具有一定的挑战性；此外，由于涂料是被喷涂在极易被损坏的泡沫塑料膜上，这就要求涂料喷落在泡沫塑料模型上的冲击力要尽可能的小，这也是极具难度的。针对喷涂法在使用中存在的难题下面做个详细的介绍：

（1）由于喷涂中，涂料对泡沫塑料模型的冲击力不易把控，如果冲击力过大则会造成消失模模样变形或者损坏，亦或是报废。

（2）在涂料喷涂中，有的死角不能喷射到，而且第二次喷涂时容易将第一层涂料层破坏，使质量不能很好的保证。

（3）采用喷涂法很容易造成涂料的浪费，给企业造成一定的损失。喷枪喷出的雾状涂料有相当一部分不能落在消失模模样上，浪费涂料的同时会对环境有一定的污染。

（4）喷涂法对于涂料的技术要求严格，涂料浓度一定要适中，如果涂料浓度过大，常常会无法喷射或者喷涂不均匀；浓度过小，又易于流淌或者涂挂不上。此外，涂料中如果夹杂着一些大的颗粒、异物，很容易堵死喷嘴，延误生产进度。

浸涂涂挂的涂层厚度，可通过涂料浓度、浸涂次数和控制浸涂操作来控制。一般采用两次浸涂作业：第一遍，浸涂浓度较小的稀薄涂料，以便获得均匀的薄涂层，改善两遍作业的涂挂性能;第二遍，浸涂要通过调整涂料浓度来获得均匀的涂料厚度。如果涂料的浓度不改变而又要求控制涂层厚度时，则只能靠浸涂后抖动消失模模样次数来调整。熟练的涂料工要做到这个要求一般是不困难的。

关于浸涂操作的注意事项，经总结有以下几个方面：(1) 进行浸涂操作前，必须对涂料进行合理的搅拌，最好在浸涂过程中一直处于缓慢搅拌之中，防止卷入空气;(2) 浸涂时应选择好消失模模样浸入涂料的方向、部位，防止模样变形;(3) 涂层要均匀，涂层上不得有露白现象出现;(4) 浸涂后的消失模模样，从容器中取出、运送、放置时均应防止变形。(5) 消失模模样经浸涂后，应及时抖动，以使涂层均匀并使多余的消失模涂料去除。