带锈涂料之我见
赛化云防腐蚀技术总监51防腐蚀论坛资深版主 张作华
带锈涂料是保护金属的底漆，直接涂刷于残余锈蚀的的金属表面，与锈蚀物质产生反应，将有害物质转变为有益物质，并且可以对金属起到防腐蚀保护的作用。使用带锈底漆，不需要进行机械打磨或者喷砂表面处理，只需要清理表面污染物和松动的严重锈层，自来水冲洗干净就OK了，这样就可以减轻除锈工作量，改善劳动条件，提高生产效益，适应环保形势，在防腐蚀表面处理工序中有着不可估量的意义。
铁锈是一种金属腐蚀物质，其组成根据腐蚀条件的不同而异，如介质，时间，温度和湿度等等。主要是三价，二价铁的氧化物和氧化物的水合物，以及微量的硫酸，碳酸的铁盐等，根据锈的组成和性质，从不同角度选用不同的带锈涂料使得锈转化，稳定或者将它包裹起来与腐蚀介质隔绝，达到既除锈又防腐蚀的目的。根据不同的作用机理将带锈涂料分为：转化型，稳定型，渗透型三种类型。
转化型带锈底漆主要通过无机酸使得锈蚀物溶解成为离子状态，再与铁的有关络合剂作用生成较为稳定的铁络合物质，使得没有保护作用的铁锈转换为稳定的物质并且与树脂共同粘附于钢铁基体表面，这种底漆就是转化型带锈底漆。其中的无机酸大部分就是磷酸，亚铁氰化钾（俗称黄血盐）作为转化液，再辅助树脂和添加剂。这种转化型带锈底漆比较适用于不受大气暴晒影响的部位以及浸泡在水里面的部位，但是在实际施工时，由于钢铁表面锈蚀程度不同控制转化液与成膜液两者之间的配比有一定的困难，在锈层较厚的部位该底漆只能使锈表面转化，不能渗入内部，而且转化的晶格常数与金属的晶格常数差异很大，因此结合力较差，另外成膜质量的好坏受气候影响较大，如果施工过程中受到雨水或者涂层未干时遇到雨水露水漆膜会起泡，酥松或者脱落现象，使用该底漆必须随配随用，配好的底漆不得久存，如果有钾盐析出，一定要过滤哦。以单宁酸作为转化剂同时需要添加树脂，颜料催化剂网化剂和稳定剂等等，使得铁锈变成稳定的单宁酸铁络合物，只能使锈层表面转化不易渗入内部，因此底漆不能很好的粘附于钢铁基体表面，同时未被转化的铁锈粒子仍然继续扩大，尤其是转化后的单宁酸铁络合物对表面配套涂料的渗透性较大，使得表面涂料受到破坏。
稳定性带锈底漆主要通过某些混合颜料，稳定剂等使得没有保护作用的锈蚀物质变成稳定而又致密的磁铁扣物质或者类似尖晶石结构物质，杂多酸络合物使锈钝化失去活性。这种底漆是常温常压下的固相反应，速度较慢，要使得锈物质大部分稳定下来需要一定的时间，以铁酸盐为主要颜料稳定锈蚀的稳定型带锈底漆除了耐老化，耐水，耐腐蚀特性外，由于添加了能够与锈蚀中的水分起化学作用的铁酸盐可以使锈失去活性，发生钝化，阻止腐蚀继续发生，同时树脂渗入锈层内部，使钝化的锈粒固定在基体表面，因此可以直接涂刷于钢铁表面。
渗透性带锈底漆与上述带锈底漆不同，它本身和铁锈不发生化学作用，完全是机械的物理的浸透和包封，使铁锈同外界腐蚀介质隔绝，失去活性不再继续产生新的锈蚀物质，其主要构成为渗透剂，粘合剂。渗透剂使铁锈机械的松弛，帮助粘合剂更好的渗透到锈蚀物质内部，与基体表面粘结，粘结剂主要是将松弛了的铁锈物理包封起来，使锈和外界隔绝，并且使它粘附在金属基体表面。这种带锈底漆对较厚锈层彻底进行渗透有一定困难，不能够将锈蚀物质全部包封，造成继续锈蚀现象，随着技术的发展，一种高渗透性材料的出现给渗透型底漆带来了前所未有的革新，并且实际应用效果优良，如618渗透型带锈底漆。
在当今环保形势要求下，对于高污染金属表面处理方式已经不再适应，低表面处理，水喷砂，水射流，海绵喷砂以及激光或者干冰除锈得到广泛运用，简单经济的表面处理就是带锈底漆了，其最大特点就是将表面处理和底层涂覆合二为一，改变了施工繁琐的工序，而且环保无污染，不燃烧，对于不允许停车，不允许动火，狭小空间施工，螺栓孔隙，钢铁拼接，彩钢瓦翻新等等诸多领域发挥着巨大的经济效益和施工效益，笔者接触水性带锈涂料时间不长，无论理论或者实际施工技术，对于水性带锈涂料的了解只是皮毛，望这方面的专家技术人员能够不吝指教，一起为推动我们国家水性带锈涂料的发展共同努力！ 以下为带锈底漆实际应用图片，其锈转化后转化率究竟达到多少很难确定；可以使用拉拔柱剥离后转化10个等级进行认定。
上图照片围栏大部分采用的都是铁艺结构件，主体有铸铁（也有碳钢），附件为碳钢，主体支撑结构埋入混凝土中，一般3年不到就会发生严重的腐蚀现象，导致整体围栏垮塌或者倾斜，支撑于混凝土部分则完全断开，造成安全隐患，甚至时常威胁着行人车辆的正常行走和运行。虽然维修，所采取的防腐蚀施工工艺不到位，造成年年维修年年坏的循环后果，令管理方束手无策。笔者为此作了多次考察，发现发生防腐蚀失败的主要原因：防腐蚀工艺不合理，施工管理不到位，涂料配套错误。笔者曾于几年前施工的围栏防腐蚀至今7年没有腐蚀生锈，而对比上述图片维修的围栏不到半年已经看不见面漆了，只能见到的是锈迹斑斑。笔者施工的围栏防腐蚀施工工艺：人工砂纸简单除锈，清除锈灰，涂刷618水性转化型带锈底漆两道，每一道间隔时间为24小时，雨天或者早晨及湿度大于90%时不施工。水性转化型带锈底漆干燥后，涂刷或者喷涂环氧铁红底漆一道，干燥后涂覆丙聚两道，埋入混凝土碳钢构件再增加一道高粘度丙聚漆，根部用防水胶密封隔断阻止雨水的进入，造成电化学腐蚀。每跨栏宽度4米，高度2米，大包价1200元每跨栏，经济效益也不错。 防腐界对于带锈底漆的叫法经常是混淆不清，有人叫锈转化剂也有人叫带锈底漆。笔者和防腐蚀专家进行技术交流时也探讨过这个问题。专家认为，剂和漆不能划等号，带锈底漆是一种涂料，而锈转化剂是一种表面处理液。带锈底漆是涂层工艺而锈转化剂是表面处理方法。所以对于锈转化剂质量要求是依据表面处理相关的内容执行的而非涂层质量内容执行。带锈底漆和锈转化剂主要区别，笔者认为就是固含量不同，一种是液体一种是半液体。当然，两者都是相互交联在一起的，很难以一种量的形式去分辨，既然都是“涂装”大家就约定成俗的叫做带锈底漆了。 无论是带锈底漆还是锈转化剂，其主要功能如下图：
随着环保及安全要求越来越严，带锈底漆使用范围越来越宽，如有限空间防腐作业，禁火环境下的施工等，最近带锈底漆很火也很热闹，导致许多假冒伪劣产品充满市场，一些带锈底漆生产单位更是夸大其功能作用，造成大量的失败案例。其中湖南一家防腐施工企业承包某单位管廊架钢结构防腐，就是听从了生产商对带锈底漆功能的夸大宣传，使用3个月时间全部生锈，返工，造成巨大的经济损失。笔者认为，任何一种涂料有其优点也有其缺点，只有基于最合适的才是最佳的，带锈底漆也是如此，当一些不适宜打磨或者喷砂作业，也不可以动火的环境下，腐蚀等级C3以下可以使用，除此以外要谨慎！毕竟国内带锈底漆大部分属于酸性物质，与此配套涂料不多，一旦配套不好或者锈转化率不好，就会造成防腐失效的后果。当然笔者期望带锈底漆能够实现中性化，附着力符合国家标准，耐蚀及耐候性能够媲美传统的防腐涂料，真正成为具有健康、环保、安全、低成本除锈防锈的钢铁基层保护涂料。
