环氧云铁中间在防腐体系中的作用|工业腐蚀与防护

张作华

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[复制链接] 只看楼主倒序阅读楼主发表于: 06-14

环氧云铁中间漆在防腐体系中的作用

赛化云防腐蚀技术总监 51防腐蚀论坛资深版主张作华

环氧云铁中间漆，是目前钢结构重防腐应用量最大的防腐涂料品种之一，也是钢结构最为传统最为有效的经典配套涂层防护材料。这种钢结构重防腐“三涂层”结构以底漆（环氧富锌），中间漆（环氧云铁），面漆（聚氨酯、氟碳漆或者聚硅氧烷）作为涂层配套，构成了非常完整的防腐蚀体系。整个体系干膜总厚度可以达到200μm-380μm，在C5大气腐蚀环境下，对钢结构具有非常优异的防护性能，并可以实现长效的防腐蚀效果。

钢结构重防腐经典配套体系中的环氧云铁中间漆，是以环氧云母氧化铁（英文缩写MIO，安徽铭盾公司有160目-800目MIO可供选择）为颜料，以环氧树脂为主要成膜物质基料，聚酰胺树脂为固化剂制成的冷固化双组分涂料。环氧云铁中间漆可以作为许多底漆的中间连接层使用，如环氧铁红底漆、环氧富锌底漆、无机富锌底漆等，以保护底漆漆膜，增强整个涂层体系的保护性能，是承上启下的“好帮手”。环氧云铁中间漆中最关键成分，并且起防腐耐蚀作用的就是云母氧化铁（MIO）颜料，它是一种薄层状及片状的晶体结构，片状粒子直径10μm-75μm，厚度大多数不超过5μm。环氧云铁中间漆中的MIO颜料达到一定量时，薄层状的薄片粒子定向排列重叠，其最薄剖面与涂装的底材平行，形成叠层迷宫效应，即屏蔽层或者屏蔽效果，使得涂层更加致密，延长了外部介质到达基层的路径，阻止了水、潮气、氧及其他污染物质进入涂层---底材界面，同时对涂膜起到一个增强的作用。MIO颜料纵横比（粒子长度与厚度之比），比其他传统的无定型颜料高，使得腐蚀介质进入涂层的路径比其他含球形或颗粒状的颜料涂层更长，从而延长了涂层对基层保护时间，提高了整体防腐性能。MIO可以吸收100nm-300nm的光线，是一种很强的紫外线吸收剂，具有很好的耐候性能，其层叠结构所具有的应力释放增强了涂料机械性能，此外还提高了涂料的内聚力及涂膜与底材之间的附着力，减少了涂膜的起泡性。因此，MIO优良的性能决定了环氧云铁中间漆在钢结构重防腐应用中成为最为经典的涂层配套材料，特别是在桥梁钢结构涂装方案中环氧云铁中间漆具有“不可撼动”的地位，至今还没有可以替代的其他防腐蚀中间漆。

环氧云铁中间漆在钢结构重防腐“三涂层”结构即底漆（环氧富锌），中间漆（环氧云铁），面漆（聚氨酯、氟碳漆或者聚硅氧烷）配套中，具有以下几个主要的作用：
1.环氧云铁中间漆可以为面漆层提供优良的附着基层，还能有效的保护基材和底漆不被腐蚀，延长整体涂层的使用年限。
2.环氧云铁中间漆高屏蔽性能，有效阻止外部介质的进入，是保护基材不被腐蚀的关键性因素。
3.环氧云铁中间漆签订漆膜致密，遮盖率高，能够防止针孔的出现，提高了面漆的光滑平整度。
4.环氧云铁中间漆可以增加涂层厚度，降低涂装成本，其底漆+中间漆+面漆经典涂层配套在相同漆膜厚度一致的条件下，比底漆+面漆涂装成本要低很多。
5.环氧云铁中间漆坚韧，耐磨，耐冲击，耐水，耐盐雾，耐化学介质。
6.环氧云铁中间漆价格低廉，施工简单，喷涂、刷涂、辊涂皆可，并具有一定的粗糙度，保证涂层间连接完整性和高粘结性，施工时一次性涂装可以达到规定的膜厚要求。
7.环氧云铁中间漆具有优异的干燥速度和涂覆性能，可以在-5℃-40℃各种季节环境下施工，避免了施工环境温度的限制，满足工程项目工期要求。

基于以上环氧云铁中间漆在钢结构重防腐涂层配套体系中的多种优异的性能特征和作用，环氧云铁中间漆被广泛用于需要长久保护的桥梁、船舶、风电塔筒、储罐、管道、市政设施等钢结构防腐，被业界认为是钢结构防腐蚀性价比极高的防腐蚀涂料，得到使用单位施工单位及设计部门的欢迎和青睐。环氧云铁中间漆在整个工业重防腐涂料中占比很高，而且市场规模很大，发展空间的天花板很高，加之云母氧化铁（MIO）属于天然、环保、无毒、安全的无机颜料，符合涂料颜料无毒安全性要求，促进了其生产及使用规模的快速增长。

防腐蚀质量或者使用年限除了与防腐蚀材料自身质量相关外，关键在于防腐蚀施工质量。防腐界流行“三分材料七分施工”正是对防腐蚀质量的最好诠释，钢结构重防腐经典配套中的环氧云铁中间漆施工质量亦复如是。环氧云铁中间漆应用施工时，首先要对钢铁基层进行表面处理，机械打磨及喷砂标准符合GB/T89231—2011规定的St3及Sa2 1/2要求，并且具有一定的粗糙度，干净无污染。其次，按照设计要求和产品说明书，在钢铁表面处理结束后4小时内涂装底漆（如环氧铁红底漆、环氧富锌底漆、无机硅酸锌底漆等），干燥备用。再次，等底漆完全干燥后，才可以涂装环氧云铁中间漆；涂装前，按照甲乙组分严格计量配比，加入适量的稀释剂调整粘度至涂四杯20-28秒（25℃），充分搅拌均匀，并用60-80目丝网过滤，静置10-15分钟后再涂装。涂装时涂层厚度必须厚薄一致，均匀无漏，面面俱到，直至规定的漆膜厚度。一些边角位、焊缝、切割及涂不到位的特殊部位，预先先涂刷1-2道环氧云铁中间漆，再进行大面积施工，以确保各个部位的漆膜厚度要求。涂装方法可以使用喷涂、刷涂、辊涂工艺，需要注意的是雨雾天及环境湿度>80%或者极低气温下（如-5℃以下）不得施工（因为工期原因可以采取提高环境温度的措施），涂装时应该采取通风措施，注意安全，严禁烟火。配好的环氧云铁中间漆必须在规定的时间内用完（20℃约6小时，30℃约4小时）。最后，环氧云铁中间漆干燥后，可以覆涂面漆（如各色氯化橡胶面漆、各色环氧面漆、各色环氧沥青面漆、醋酸面漆、聚氨酯面漆、氟碳漆、聚硅氧烷面漆等等）。环氧云铁中间漆涂装理论耗量90-180g/㎡，干膜厚度30-60μm，施工时粘度增大时可以添加专用稀释剂进行调整，但是最大添加量不要>5%，以防造成涂层质量缺陷，对于质量缺陷可以在涂层完全干燥后打磨清理再进行补涂，符合要求后才可以进行后续面漆覆涂。

环氧云铁中间漆相关材料及施工标准可以按照HG/T4340-2012《环氧云铁中间漆》、GB6755-86《云母氧化铁技术指标》GB/T31817-2015《风力发电设施防护涂装技术规范》、HG/T4757-2014《农用机械涂料》、HG/T5060-2016《液化天然气（LNG）储罐用防腐涂料》、JT/T821.1-2011《混凝土桥梁结构表面用防腐涂料第1部分：溶剂型涂料》和JT/T821.2-2011《混凝土桥梁结构表面用防腐涂料第2部分：湿表面涂料涂料》、TB/T1527-2011《铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件》等规范参考执行。当今，随着国内桥梁、光伏、风电等重点项目的建设和迅猛发展，环氧云铁中间漆使用量倍增，从该涂料主要体质颜料氧化铁（主要成分是云母氧化铁）产量可以窥见一斑。据资料不完全统计2023年氧化铁产量接近70万吨，而且还在递增，说明商品环氧云铁中间漆的使用量在逐渐增加，应用领域也越来越多。

环氧云铁中间漆在钢结构重防腐体系中“功不可没”，其与前置涂层和后置涂层形成的“三涂层”经典配套“坚不可摧”。大量的应用实践证明：环氧云铁中间漆已经成为大型钢结构长效防腐蚀的优选方案。环氧云铁中间漆以优异的防腐、防水、耐磨、耐候、强粘结力等性能及低廉的价格在钢结构重防腐蚀领域“独领风骚”，备受防腐蚀使用单位、施工单位及设计单位的青睐和欢迎，其极佳的性价比必然会在防腐蚀领域得到更加广泛的应用。

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防腐研究员

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06-30