如何分辨冷喷锌质量好与坏

一、冷喷锌是一种有效的镀锌层修复材料

目前，随着建筑结构以及机械设备在役寿命的延长，大量的热镀锌构件和零部件出现表面防护镀层和涂层的破损、锈蚀等现象，造成建筑或设备使用年限缩短。极端情况下，甚至会导致严重事故，例如 2014 年 3 月美国弗吉尼亚州因腐蚀造成监测设备失灵，一处天然气管道泄漏爆炸，造成严重的财产和人员损失。

大型构件、设备的表面防护镀层的腐蚀往往从某个容易忽视的局部开始，如缝隙、拐角、背阴面等等，然后逐步扩展、加深，直到彻底锈蚀穿孔。在腐蚀开始发展的阶段，如不及时对锈层进行清除以及对破损的镀层进行处理，最终会导致整个构件或设备的失灵乃至提前报废，造成重大损失。因此，如何对局部的腐蚀表面进行控制以及对破损镀层进行修复，越来越得到人们的重视。冷喷锌作为一种有效的镀层修复和腐蚀控制的手段，因其耐蚀效果好、使用方便、操作简单，得到了大家的关注。梦能科技对一种冷喷锌修补开展研究，分析其结构、性能，并对其应用进行介绍。

二、冷喷锌油漆防腐原理

2.1、什么叫冷喷锌

冷喷锌油漆实质是锌粉（或片锌）、成膜剂、助剂、挥发性溶剂等混合成溶液，采用喷涂或者涂刷的方式将材料涂抹于物体表面。在一定温度和时间下，成膜剂固化成膜，覆盖于物体表面。由于表面膜物质中含有锌粉，因此干膜除了具有物理屏蔽作用外，还具有与热镀锌类似的牺牲阳极防护作用，腐蚀防护能力优于一般的有机涂料。

2.2、冷喷锌防腐原理

冷喷锌涂料最主要的两种成分是锌粉和成膜剂。锌粉主要起牺牲防护的作用，当外界的水、氧气、盐类物质进入冷喷锌喷涂膜中，首先与锌粉反应，形成氢氧化锌、碱式碳酸锌、氧化锌等腐蚀产物，这些物质的形成使得体积膨胀，它们填满涂膜的空隙，从而防止铁表面与氧、水等有害介质的进一步接触，起着物理屏蔽作用，阻止锌、铁进一步被氧化；另一方面，这些腐蚀产物可使涂膜紧密地结合起来，增大电阻，减弱电化学腐蚀速率，锌粉的消耗速率就大大降低，其耐久性便得以提高，从而延缓腐蚀，达到防腐目的。在某些极端情况下，即使水、氧气等物质渗透到膜下与钢铁接触，由于锌的阳极防护，也会阻止钢铁的腐蚀。

三、冷喷锌油漆附着力检测

鉴于锌粉的重要性，因此锌粉的含量越高，防腐蚀效果越好。在一般的富锌涂料中，成膜干燥后，干膜中锌粉含量最多达到80%。而冷喷锌的干膜锌粉含量最多能达到 96%，大大优于一般的富锌涂料，因此耐腐蚀性能也优于富锌涂料。这也是冷喷锌涂料日益受到大家重视和关注的原因之一。冷喷锌干膜中之所以含有如此高的锌粉，这与优异的成膜剂有关。成膜剂主要将锌粉粘结在一起、固定在钢铁表面，使干膜具有一定的附着力。同时还能起到一定的物理屏蔽作用。性能优异的成膜剂能够容纳足够多的锌粉，同时还具有良好的成膜能力与附着力。

根据相关国家标准，采用划格试验方法，对冷喷锌涂层的附着力进行了分析。为减少偶然误差，采用 3 块平行试样，试验结果如下图所示。图 2 中可以看出，试样划格处边角平锐，基本无脱落。涂层的附着力能够满足一般性要求。

三、冷喷锌油漆附着力检测

如何分辨冷喷锌质量好与坏?附着力是一个很重要的检测方法，冷喷锌划格法附着力测试标准主要有ASTMD3359、ISO-2409和GB9286-98。其测试方法和描述基本相同，只是冷喷锌对于附着力级别的说明次序刚好相反。ASTMD3359是5B-OB级由好到坏，而ISO-2409是0-5为由好到坏。实验工具是划格测试器，它是具有6个切割面的多刀片切割器，切刀间隙1mm、2mm和3mm（刀头可以更换）。将冷喷锌涂料试样涂于样板上，干燥16小时后，用划格器平行拉动3-4cm，有六道切痕，应切穿漆膜至底材；然后用同样的方法与前者垂直，切痕同样六道；这样形成许多小方格。对于软底材，用软毛刷沿网格图形成每一条对角线，轻轻向前和后各扫几次，即可评定等级；而对于硬质底材，先清扫，之后贴上胶带（一般使用3M胶带），且要保证胶带与实验区全面接触，可以用手指来回摩擦使之接触良好，然后迅速拉开，使用目视或者放大镜对照标准与说明附图进行对比定级。其分级的标准描述为：级别描述

0级：	切割边缘完全平滑，无一格脱落
1级：	交叉处有少许涂层脱落，受影响面积不能明显大于5%
2级：	在切口交叉处或沿切口边缘有涂层脱落，影响面积为5%-15%
3级：	涂层沿切割边缘部分或全部以大面积脱落受影响的交叉切割面积在15%-35%
4级：	沿边缘整条脱落，有些格子部分或全部脱落，受影响面积35%-65%
5级：	剥落的程度超过4级，5级为最差

在冷喷锌涂料划格法测定附着力时，可以最高测定120μm厚度的涂膜。根据冷喷锌涂层厚度大小，可以选择不同的划格间距，一般为涂层小于60μm，硬质底材间距1mm，软质底材间距为2mm；涂层厚度为60-120μm，软硬质底材间距均为2mm；涂层厚度大于120μm，软硬质底材间距选择3mm。在ISO12944中规定，附着力需要达到1级才能认定为合格；在GB中，附着力达到1-2级时认定为合格。 划圈法与划格不同处在于，划圈交叉所形成部位的面积是递增的，评级考察的是不受损区域所处的位置，而划格法每一个划格面积是固定的，评级采用受损面积比率。

四、冷喷锌油漆典型应用案例

由于冷喷锌涂料具有优异的防腐蚀性能，日益得到广泛的应用。 产品主要应用于：新材料、新能源、工程机械、汽车制造、集装箱、船舶海洋工程、航空航天、港口桥梁、电子电气、环保工程、印刷造纸机械、医疗机械、纺织机械等领域。

建筑业：主要用作屋面、墙壁、落水槽、落水管、下水道、隔墙龙骨架、通风管道、空调设备等。

车船制造业：主要用作汽车、火车等各种车辆外壳及内部构件、船舶的顶棚及隔墙等。

容器制造业：主要用于制作石油容器及各火药箱、啤酒的发酵缸和粮仓、配电柜、集装箱、施肥箱、水盆、水桶等。

机电工业：主要用作机械构件、马达制造、工农业各种管道、机械冷库等。

家用电气及其他：主要用作制造洗衣机、电冰箱、吸尘器、空调、家具等。