重防腐涂料涂装后涂膜主要弊病分析

李连缀，李敏风

（1.上海振华重工(集团)股份有限公司涂料应用技术研究所，上海 201913；2.上海斐然国际贸易公司，上海 200135）

重防腐涂料涂装后涂膜主要弊病分析

李连缀1，李敏风2,*

（1.上海振华重工(集团)股份有限公司涂料应用技术研究所，上海 201913；2.上海斐然国际贸易公司，上海 200135）

对重防腐涂料涂装后形成的流挂、针孔、干喷、缩孔、裂纹、发白等6种漆膜弊病的原因进行了分析，提出了预防措施和修补办法。

涂装；重防腐涂料；弊病；流挂；缩孔

1 前言

重防腐涂料喷涂后，漆膜形成的各种弊病会严重影响涂层质量，甚至产品质量。除了涂料本身质量原因外，涂膜弊病大多是涂装施工不正确等造成。“三分涂料，七分涂装。”所以在涂装施工中，必须增强质量意识，规范工艺技术参数，提高操作技能。一旦发现异样，应立即停止施工，并分析原因，采取相应措施，以减少质量事故的发生。本文分析了造成漆膜弊病的主要原因，提出了相应的解决措施，旨为涂装施工提供参考。

2 漆膜主要弊病

2. 1 流挂

流挂是指喷涂后，漆膜垂直向下表面挂滴或流淌。严重的时候，涂层似撕开般向下移位。在缺陷处形成上部位露底、下部位涂料拥挤在一起的现象。由于流挂的驱动力是重力，因此，它多发生在垂直面、棱角处、水平面与垂直面交接的边缘处等。

2. 1. 1 原因分析

从涂装工艺的角度分析，造成漆膜流挂的原因主要有以下方面：

(1) 一次喷涂所得漆膜的干膜厚度超过规定值[1]。

(2) 涂料中加入较多的稀释剂。

(3) 喷涂操作不妥。以无气喷漆技术为例：喷嘴离钢材表面过近(∠30 cm),喷枪移动速度过慢，喷嘴孔径过大。

(4) 钢板基体温度过高，涂料喷上去后，底涂层立即干燥，使上面的涂层发生流挂。

(5) 双组分涂料按配比混合后，搅拌不均匀，或加稀释剂后，搅拌不均匀、充分，均会形成流挂。

(6) 施工环境温度过低，或喷涂房换气量不够，使涂层内溶剂无法及时排出，干燥、固化不及时，也易形成流挂。

(7) 双组分涂料超过混合使用期后，操作者企图通过添加稀释剂，然后使用。这时，涂层也会形成流挂。

2. 1. 2 预防措施

防止漆膜流挂的主要办法是按涂料厂家提供的技术说明书操作施工。

(1) 以被涂面结构状况及涂料品种喷涂时，应以选用孔径雾幅合适的喷嘴为主，以调节泵压为辅，严格控制稀释剂的添加量。勤用湿膜仪检测膜厚，控制喷涂湿膜厚度或减少过量喷涂。

(2) 改进不正确的喷涂手法，提高操作技能。

(3) 双组分涂料混合或添加稀释剂混合，需充分搅拌。

(4) 根据环境气温和不同涂料特点，正确掌握混合熟化时间。

(5) 双组分涂料若超过混合使用期限，严禁继续使用。

(6) 涂装后，在涂层干燥固化期内，继续确保喷涂房的温度与换气充分。

2. 1. 3 修补措施

(1) 流挂堆积的超厚涂层最终会开裂脱落。喷涂施工过程中，一经发现有流挂，应即刻回复涂覆。用漆刷去除流挂，并理匀涂层。如涂层表面已结有薄膜，则不可再用漆刷去处理，否则，会越修越差。

(2) 涂层干燥固化后，可酌情修正。通过铲平、或用磨砂纸、细砂盘纸打磨，达到平整、清洁后，用原有涂料修补或复涂。

2. 2 针孔

针孔是指漆膜表面呈现的针尖样小孔，是涂装上最忌讳的弊病。它是由于漆膜中混入的气泡破裂，在漆膜干燥固化前不能流平而形成。针孔的病态体现于某些部分空白无漆，它是腐蚀的通道，初期引起点蚀后，锈蚀会逐渐在漆膜下蔓延，导致整个漆膜早期失效。

2. 2. 1 产生原因

(1) 漆膜过厚。在无气喷漆技术条件下，喷漆压力高，喷嘴孔径选择过大，漆膜超厚后，空气留在漆膜中而产生针孔。

(2) 有气喷漆中，油水分离器失灵，空气未过滤，或喷涂时水分带入漆料，又或长时期剧烈搅拌，均会引起针孔。

(3) 金属喷锌、铝层或无机富锌底漆表面有较多空隙，若直接喷涂环氧云铁中层漆，会截留空隙中的空气，造成针孔。

(4) 在高温环境下及钢材表面温度较高时喷漆施工。

(5) 涂料内添加了过量的稀释剂或不配套的稀释剂。

(6) 在某些自动喷漆装置中，未按规定开启涂料加热器。

2. 2. 2 预防措施

(1) 避免高温环境下施工，适量添加挥发较慢的配套稀释剂(咨询相关涂料厂商技术服务人员)，使漆膜表面凝固放慢。

(2) 被涂物表面温度过高时不宜施工。

(3) 在环境温度较高的情况下，不宜一次性涂抹过厚；涂料内不宜添加过量稀释剂或不配套的稀释剂。

(4) 涂料混合搅拌时，尽量避免空气混入。如有空气混入，可适当搁置一段时间，让混入的空气排出后再使用。

(5) 在多孔粗糙的基材或底漆上复涂，采取先预喷涂渗透封闭层(又称雾喷)，把空隙内的空气赶走，即施工原涂料加15% ～ 30%的配套稀释剂，或采用专用“封闭涂料”薄薄喷涂一遍，无遗漏地覆盖即可。喷涂后，涂膜表面会有大量的小珠气泡产生，但不久后气泡破裂，涂料会使小孔闭合。根据环境气温等待10 ～ 20 min后，再按工艺要求进行喷涂。

2. 2. 3 修补措施

(1) 轻微细小的“半眼”针孔用砂皮纸磨去一层，清洁后用原来的配套涂料适当稀释，用漆刷薄薄地修补一层，使涂料较易填没针孔[2]。

(2) 孔眼较深的漏涂针孔，必须用磨砂纸或用细砂盘纸打磨至基本平整。如针孔现象严重，要基本除去涂层。清洁处理后，再按原配套涂料涂刷修补或重新喷涂。

(3) 如果是大面积的较深针孔，要先用细砂盘纸拉毛，清洁处理后，再采用先喷涂封闭层的方法进行施工作业。

2. 3 干喷[1]

重防腐涂料的漆雾粒子在到达被涂钢材表面时，液体已经变干，无法形成连续的涂膜，严重时似砂粒一般，涂层附着力较差，会造成严重锈蚀。

2. 3. 1 形成原因

(1) 施工时，气温过高(＞35 °C)，或在室外喷漆，遭遇大风。

(2) 喷枪距离钢板距离大于40 cm，工人走枪手势为弧形或倾斜，移动速度过快。

(3) 喷漆压力过高，与喷嘴不配套。

(4) 涂料过稀，或高温喷涂快干型涂料。

2. 3. 2 预防措施

(1) 提高操作工人的技能，规范操作施工。特别在气温超过30 °C下无气喷涂时，必须做到：施工使用最小的压力(压力足够雾化涂料即可)，喷枪和被涂物的距离要合适(30 ～ 40 cm)，使用小喷幅的喷嘴，使用大口径喷枪。

(2) 合理安排施工顺序，避开不利气候(如大风)因素，以减少浪费，适当进行相邻部位的遮蔽。

(3) 若喷涂快干型涂料，应用适当的稀释剂，调慢挥发速度。

2. 3. 3 处理方法

在漆雾飞扬的受污表面，须磨砂、清扫，擦抹、清洁。使粗糙的污染表面恢复原来的平整面貌，方可继续施工。

2. 4 缩孔

涂料喷涂后，漆膜上形成小的碗状凹坑，在凹坑的中央常常有滴状或条状物质，边缘隆起。漆膜不能均匀附着，不平整，有的像水撒在蜡纸上一样收缩成锯齿、圆珠状，斑斑点点，多为0.1 ～ 2.0 mm直径的圆形，使漆膜破坏而露出底层。这是现场最严重的漆膜弊病之一。一般称不定形面积大的为“抽缩”或“发笑”，圆形的为“缩孔”。如果在圆孔内有颗粒，则称为“鱼眼”。易产生缩孔等弊病的涂料有环氧、聚氨酯涂料和某些溶剂挥发型涂料。

2. 4. 1 形成原因

在涂装施工中，造成缩孔的原因主要有：

(1) 双组分涂料的 A、B组分混合后，熟化时间不够，致使涂料的流平性差[3]。

(2) 被涂钢材表面过于光滑，如未经喷砂、除油、除蜡等，或受到有机硅酸雾的污染。

(3) 前道涂层过于坚硬或过于光滑。

(4) 在对钢材表面进行除油清理时，使用不配套的有机溶剂。

(5) 特殊钢板。如在集装箱行业，经常会遇到一些特殊钢板，其表面光滑、坚硬，很少有锈蚀。由于钢材表面压入了一层硅油(最深达0.9 mm)，喷漆后，会均匀地出现直径较大的缩孔。

(6) 钢材表面有水，或被涂钢材表面与涂料之间有较大的温差。

2. 4. 2 预防措施

(1) 复涂前，认真清洁被涂物表面。

(2) 如需涂抹溶剂，要选择与复涂涂料配套的溶剂。

(3) 复涂施工前，仔细查看上道涂层成膜干燥状况，尤其是表面的清洁状况。

(4) 对于光亮、平滑、较硬的被涂物表面，需磨砂处理。

(5) 注意钢板的类型与特征。

2. 4. 3 修理方法

(1) 涂层出现缩孔后，在湿膜状态时可用溶剂擦抹，彻底去除缺陷涂膜，然后对前道涂层表面磨砂清洁处理，再按原配套涂料重新涂装。

(2) 对已呈现缩孔的干漆膜表面，只有全部喷砂或打磨，才能重涂面漆。

2. 5 裂纹[4]

涂层出现裂纹是漆膜弊病中较严重的状况。涂层开裂有细裂、龟裂、泥裂之分。细裂是涂层表面微小破裂，但不会深透到底材；龟裂比细裂损坏严重，裂缝发展成穿透涂层、露出底材；泥裂使涂层损坏严重，以至于使涂层完全丧失附着力而自行脱落。

2. 5. 1 原因分析

(1) 裂纹一般在涂层固化、干燥时出现。若涂层在干燥过程中温差变化大，涂层内、外层的内聚力不一致，易导致开裂。

(2) 一层涂装膜厚严重超厚。以常规无机硅酸锌底漆为例，若一次喷涂超过120 μm，涂层处于锌粉高颜基状态，内应力大，涂层容易开裂。

(3) 涂层配套设计错误。如前者为软性类涂层且较厚，后道涂层则是硬性类涂料。

(4) 无机锌类底漆水解、缩聚反应不充分。

(5) 喷砂或抛丸后的粗糙度不够，或波峰、波形尖锐度不能满足特种涂料的要求。

(6) 未进行充分搅拌。如无机富锌底漆中锌粉含量较高，施工中若不认真搅拌，锌粉的沉淀会造成涂料的不均匀，从而造成漆膜局部开裂。

2. 5. 2 预防措施

(1) 严格进行膜厚管理，控制湿膜，不使涂层超厚。一旦涂层较厚，则应等到前面涂层充分干燥后，才能进行复涂施工。后道涂层如干燥较快，则应控制涂装间隔。若膜厚要求较高，操作施工难以控制，索性分2次喷涂。

(2) 设计正确的涂层配套。不可将硬性涂料复涂在软性、可延展的涂层上。

(3) 认真掌握无机硅酸锌涂料的施工关键：涂层未超厚，但水解缩聚反应不充分，会有细裂产生；在固化期，提高环境湿度，或在涂层表面采取喷水的方法，可防止细裂或使细小裂纹愈合；涂层如果过厚，干燥时应力过大，会使涂层泥裂，因此要严格控制湿膜厚度；施工环境温度过高，涂层干燥过快，会造成开裂；在喷涂时，可适当稀释，减缓挥发与干燥速度。

2. 5. 3 修理方法

(1) 对已发生细裂的涂层，应尽快进行修正，以免继续发展成大面积龟裂。

(2) 细裂处以砂皮纸磨砂，龟裂处需要打磨磨平，泥裂处需打磨出白。开裂表面处理后，必须重新涂装。如果是由于面漆太硬，引起龟裂，就要选用配套的较软面漆，打磨后重新涂覆。

2. 6 发白

漆膜干燥后，表面呈现乳白色的现象称发白。发白使漆膜发浑、无光，有时伴有少量的微孔和泛纹，使涂层的机械性能下降。这种弊病在单组分物理干燥型油漆(如乙烯、氯化橡胶、丙烯酸类涂料等)中最为常见。

2. 6. 1 原因分析

(1) 从涂料本身分析，溶剂、颜填料含有水分。

(2) 稀释剂沸点低，挥发过快，涂膜表面迅速形成低温，使湿气凝结而发白。

(3) 喷漆环境低温、低湿，使被涂表面结露。

(4) 油水分离器失效，漆料混入水分。

(5) 烘房漏水。

2. 6. 2 预防措施

使涂层发白的原因是水分。故提高涂料质量，规范涂装工艺，采取相应的措施即可。

2. 6. 3 修理方法

对已呈现发白的漆膜，可用升温的办法。但生产实际中很难做到。一般是用细砂纸轻轻打磨，再喷涂一道油漆。至于小面积的漆膜泛白，局部可用稀释剂轻轻擦拭。

3 结语

由于涂装质量受原材料、施工方法、施工人员、气候条件、环境等诸多因素影响很大，因此在涂装施工过程中，不可避免地出现这样那样的施工缺陷。分析和了解缺陷的形成原因并提出预防措施及修整方法，对提高涂层质量有很大的帮助。

[1] 王健, 刘会成, 刘新, 等. 防腐蚀涂料与涂装工[M]. 北京: 化学工业出版社, 2006.

[2] 沈子玉. 船舶除锈涂装工[M]. 北京: 国防工业出版社, 2008.

[3] 贝利斯D A, 迪肯D H. 钢结构的腐蚀控制[M]. 丁桦, 译. 2版. 北京:化学工业出版社, 2005.

[4] 刘登良. 涂料工艺(下册)[M]. 4版. 北京: 化学工业出版社, 2010.

Analysis on main faults of heavy corrosion protection paint film after coating //

LI Lian-zhui, LI Min-feng*

The causes of forming six kinds of coating faults of heavy corrosion protection paint were analyzed, including sagging, pinhole, dry spraying; shrinkage, cracking, and whitening. The corresponding prevention measures and remedy were presented.

coating; heavy corrosion protection paint; fault; sagging; shrinkage

Institute of Coating Application Technology, Shanghai Zhenhua Heavy Industry Co., Ltd., Shanghai 201913, China

TQ639.8

A

1004 – 227X (2011) 11 – 0068 – 04

2011–06–20

2011–08–16

李连缀（1970–），男，江苏连云港人，美国 NACE3级，SSPCC-2级，CWI，公司副总经理，上海振华重工涂装应用技术研究所副所长，主要从事重防腐涂料涂装工艺实践及管理工作。

李敏风，高级工程师，(Tel) 021–61001722-807。

[ 编辑：韦凤仙 ]