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镀锌件涂装底漆选择技巧 赛化云防腐蚀技术总监 51防腐蚀论坛资深版主 张作华 镀锌件因为具有很厚的镀锌层，使得材质更加致密、坚硬、活泼，能够起到隔离、屏蔽及防腐蚀的作用。其特出的阴极保护功能可以保护钢铁不受腐蚀，大大的延长了钢铁材料的使用寿命。镀锌件除了传统的建筑、制造业应用领域外，在新能源、环保等新兴领域的应用也不断扩展。例如光伏发电领域的太阳能支架部件；环保领域的污水处理设备及垃圾处理设备等，这些新应用领域的发展将为镀锌件市场带来新的增长点。
随着镀锌件的更多更广的工程应用，镀锌件已经不单纯止于防腐蚀功能，还需要满足装饰及辨识效果，如消防镀锌管涂刷大红漆，自来水镀锌管涂刷绿色漆等。因此，镀锌件涂装越来越受到防腐界重视；但是镀锌件表面涂装有其独特的工艺要求，不同于普通的钢铁防腐蚀涂装，特别是对于涂装底漆材料的选择尤为重要。镀锌件涂装底漆选择合理正确可以保证涂层结合牢固，经久耐用；而镀锌件涂装底漆选择不合理，甚至是错误的，将会导致涂层鼓泡、翘皮、剥落、脱层，直至失去保护装饰的作用，影响美观及6S管理，并造成经济损失。
镀锌件对于涂装材料，特别是底涂材料的选择比起碳钢基层对于涂层材料的选择要严格，主要是这种有色金属镀层的特性决定的，其对底涂层材料的选择原因主要有以下几点：
1.镀锌件表面镀锌层在空气中会被氧化，氧化后的主要产物就是锌盐。锌盐这种物质结构比较松散，不利于底漆的附着，直接导致普通油漆很难牢固的与基材结合，因此要选择适应这种松散性物质的底漆。
2.镀锌件表面的锌是两性金属（既能和酸反应也可以与碱反应），其与油性涂料中的脂肪酸或者其他一些活性成分发生皂化反应，产生脂肪酸锌，这种物质呈现白色膨松粉状形态，导致涂层和锌表面层之间失去结合力，例如传统的醇酸漆、酚醛漆、聚氨酯漆及丙烯酸漆等都不能直接涂刷于镀锌件表面，否则会造成大面积翘皮、脱落质量事故。因此选择不发生皂化反应的底漆是关键。
3.热镀锌镀锌件层表面比较光滑，普通底漆根本很难附着于基材表面，因此选择高附着力的底漆非常重要。
究竟选择什么样的镀锌件涂装底漆才能够确保附着力，保持涂层的有效功能？根据防腐蚀实际应用来看，镀锌件传统的涂装底漆为磷化底漆和锌黄底漆及一些环氧底漆。锌黄底漆可以与一些不锈钢、铝合金、铝板，镀锌板等有色金属发生化学反应，形成较强的化学键，很好的附着于基层表面，不易脱落；而磷化底漆主要是通过在金属表面形成一层磷化膜来增强后续涂层与金属表面的的附着力。磷化底漆具有一定的粗糙度和化学活性，利于后续涂层的更好附着，可以说磷化底漆是一种过渡层（膜厚大约5-10μm）。锌黄底漆和磷化底漆相比，镀锌件抗腐蚀能力是锌黄底漆比磷化底漆强，通过拉拔器测试锌黄底漆、磷化底漆与镀锌件的附着力，锌黄底漆与镀锌件附着力大约在5-8Mpa之间，而磷化底漆只有3-6Mpa之间，因此锌黄底漆在耐腐蚀能力及与镀锌件或者其他有色金属表面的附着力优胜于磷化底漆。即使这两种传统的底漆非常适应镀锌件涂装要求，但是也存在一些缺陷，如涂装前需要对镀锌件表面进行打磨或者轻微的喷砂处理，这样就会磨损掉一部分锌保护层，破坏或者削落了自身的防锈能力。此外还会产生酸类物质如磷酸、锌铬酸，与锌反应的同时也消耗了金属锌，导致镀锌件表面镀锌层的保护作用大大降低，缩短了镀锌件的使用寿命。
随着有色金属涂层材料的技术发展，特别是锌基层表面涂料的广泛应用，新材料新工艺也是突飞猛进。近几年，工业涂料研发人员和防腐蚀施工技术人员不断对镀锌件涂装底漆的适应性，耐蚀性及高附着力进行探索、实践和创新，终于实现了表面无需打磨进行粗糙处理（需要简单去污）而直接涂刷底漆目的，而且耐蚀性能及附着力远远高于传统的锌黄底漆和磷化底漆。如海虹15553双组份环氧涂料（含有磷酸锌）可以在-10℃环境温度下固化，固化后可以形成柔韧性和附着力良好的漆膜，具有良好的耐磨性和耐冲击性，适用于中等至严重腐蚀环境下的镀锌件表面，无需进行打磨粗糙处理，附着力远远超过相关标准要求的5Mpa，达到了13MPa。STWD生产的8008双组分耐阴极剥离金属专用聚脲底漆（以聚脲/聚氨酯树脂和高分子材料为主要原料）可以在不锈钢、铝材、锌材等有色金属表面涂覆。其附着力达到了11.5Mpa，还能够耐50%的硫酸、15%盐酸、50%氢氧化钠等腐蚀介质，可以在-5℃~+35℃环境温度下施工。该公司的另一款产品969金属节能防腐涂料，属于有色金属低表面处理涂装材料，可直接施涂于金属工件的表面，特别适合镀锌件表面涂装而且实现底面一体化。969金属节能防腐涂料与钢基材附着力达到8MPa，超过国家相关标准5Mpa附着力的规定要求。有关镀锌件涂装底漆除了传统材料外，市场上面出现很多性能优异的锌基层专用商品级底漆，不限于上述几种底涂料，防腐蚀施工技术人员在实际应用中可以根据具体情况进行选择应用。当然任何一款涂料在涂装前必须进行多次的小样试验，确认最佳的并且符合本项目质量要求的各项指标后才能大范围使用，避免造成大面积质量缺陷和严重的经济损失。
目前镀锌件市场规模较大，并且呈现一定的增长态势，特别在光伏支架、环保设备、温室大棚骨架、车用衬板、消防设施、输电线塔、通信设施、市政给排水等应用领域需求量发展迅猛。我国镀锌件行业市场规模量较大并且具有代表性的材料有镀锌管和镀锌板。据资料显示：2023年我国热镀锌钢管市场规模已达39亿元，并且年复合增长率超过10%，据预测，2024年热镀锌钢管市场规模约为117亿元。镀锌板方面，2024年6月我国镀锌板累计产量1342万吨，累计销量1335万吨，分别同比增长9.6%和8.5%。如此规模的市场将会促进锌基材涂装底漆的快速发展，特别是能够激发工业漆研发人员开发出性能更加优异、价格更加合理，并且具有低表面处理功能的镀锌件涂装底漆。笔者预测，随着镀锌件应用领域不断扩大和外延，与其配套的底漆市场前景广阔，空间巨大，尤其是“底面合一”功能型底漆将会在镀锌件防腐蚀、装饰、标志、辨识等诸多应用领域尽展风采，势不可挡。
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