车间底漆

预制底漆

（车间底漆）

预制底漆（车间底漆）是在20世纪50年代引入的。此前用于建造船舶和其他构筑物的钢材在装配或多或少都有氧化皮。那时，为了借助元素的作用除去氧化皮，这些构筑物都是露天放置的。

这种方法不利于生产效率，并且主要依靠手持电极来完成焊接工作，也因为铁锈和氧化皮的存在而缓慢下来。于是焊接的速度就很缓慢而且效率低下。

为了去除元素反应无法去除的氧化皮残留物以及铁锈，在油漆施工前，对钢材表面的预处理是通过钢丝刷扫刷、敲铲、重铲以及火焰清理的方式来完成的。但这些方法除了进度慢、劳动强度大之外，在氧化皮和铁锈的去除方面效率也不高。进行此类预处理后的表面对于后续油漆来说还是难以接受的。

喷砂清洁法在早期的这几年里被广泛引入，而这种表面预处理方法的高效带来了离心喷砂清洁设备的开发，在这种工艺中钢材（板材和型材）的传送将经过一个封闭的房间，在房间内钢材受到数以千计的钢质微粒的“轰击”，从而使钢材表面得到了相当有效的清洁，使表面达到了能被大部分后续油漆工艺所接受的金属清洁度和表面粗糙度。而随后的油漆是在同一条传送线上相邻的涂料间内进行的。

该工艺是在生产车间的室内进行的，因此该工艺原来被称为喷涂车间底漆。

同时，造船厂还引入了部件生产业务，这就使在生产阶段对钢材的保护成为了一种必需。

第一代预制（车间）底漆是基于醇酸树脂的，但它很快就被基于聚乙烯醇缩丁醛的产品所取代了，因为后者的干化速度要快得多，这样喷涂了底漆的钢材就能够更快地准备好进行加工。乙烯醇缩丁醛预制底漆在固化工艺中使用了酸，于是当构件浸泡在水中时问题就出现了，因为留在预制底漆膜中的水溶性酸会引起水下区域面的渗透性水泡。因此，尤其在造船业中，必需清除水下区域表面上的预制底漆。这一点对于要装配外加电流系统的船只来说尤为重要。

而且，在造船厂环境条件下这些底漆薄膜的有效保护期是十分有限的。当时的标准规定了聚乙烯醇缩丁醛预制底漆的特性，指明此类产品必须提供至少一个月的防腐保护。

后来引入了新一代的环氧型预制底漆。这种产品在固化机理中不使用酸，无需从船只的水下壳体上被清除。最初的产品是用氧化铁进行着色的，但很快又引入了含有金属锌的产品。

同时，也就是在20世纪70年代初，人们开展了一项引入无机硅酸锌预制底漆的工作。这

项工作的起因是欧洲造船厂收到了来自美国船主，比如Exxon and Hess石油公司的造船订单，由于后续涂料系统是以无机锌作为底漆的，因此他们指定要在船只的基本规格中使用此类预制底漆。

后来所使用的无机硅酸锌预制底漆中的含锌量非常高（干膜中含锌量大于80%），因此如果喷涂厚度略微超过指定干膜厚度的话，就容易在焊接中造成多孔的问题，造成切割和焊接产生恶臭烟气浓度过高。虽然存在以上缺点，但无机硅酸锌预制底漆的确延长了船厂环境条件下的防腐时间（长达12个月），而且因为它是水性的，因此更具优势。

尽管如此，除了在少数例子中，船东要求采用无机锌预制底漆以外，这种产品从未在造船厂真正得到普遍使用，这主要是因为此类产品价格高昂。

而环氧型预制底漆则在20世纪70年代后期占据了市场份额，并成为了主流产品。但由于它含有有机成分，因此环氧预制底漆不适用于高速的自动双面角焊。于是，结合先进建造方法的自动焊接方法的引入就对预制底漆提出了新的要求，要求产品可焊接、耐热，还能在较长的时间内实现对钢材的防腐。

油漆产业对这一挑战做出了回应，并在20世纪80年代中后期引入了含锌量很低的新一代无机锌预制底漆。与环氧类产品相比，这种产品防腐性能卓越，而且由于其着色恰好低于临界颜料含量浓度（CPVC），还加入了硅酸乙烯粘合剂，因此可以按比高含锌类涂料小得多的干膜厚度来喷涂这种底漆（13-18 µm对25-30 µm）。由于干膜厚度较小，干膜中的金属锌含量又较少，因此此前存在的焊缝多孔和难闻烟气的问题就在一定程度上得到了解决。

在规定的干膜厚度下，无机硅酸锌预制底漆非常适用于下列焊接方法：

·带有焊条的金属弧焊接（SMAW）或（MMA）

·气体屏蔽金属弧焊接（MIG/MAG）

·埋弧焊接（SAW）

此外，无机硅酸锌还具有很高的耐热性，尽可能减少了烧损，它同时还具有很好的抗冲击耐磨的机械性能，从而减少了油漆喷涂前二次表面处理时的修补工作量。

无机硅酸锌预制底漆（同时包括低锌和高锌着色型）是迄今为止此类底漆中唯一能够作为整体的一部分包含在构件的最终涂料系统中的产品。

不过，还有一个问题有待解决，那就是此类底漆中的有机化合物含量。由于减少了着色，因此固体体积含量相当低（一般为25-30%），这也就意味着释放到大气中的溶剂蒸气量过高。

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