一种新型钢结构防腐涂层-氟碳涂料涂层

一种新型钢结构防腐涂层-氟碳涂料涂层XX衡峰氟碳材料XX

介绍：户外钢结构由于处于比较恶劣的环境下，需要良好的防腐涂层。而早期我国的钢结构防腐没有注重防腐的长效性，较片面的选择初期投资小的防护体系，导致整体使用期间维护、保养和重涂费用的大幅上升。本文简单介绍了钢结构防腐的重要性，钢结构腐蚀产生的原因，常见的一些防腐涂层及其特点以及目前国内常用的几种长效防腐涂层设计，最后详细介绍了采用全寿命经济分析法，衡峰公司选用和推荐的氟碳涂料钢结构FUVIT－ST涂装系统以及衡峰近年来的一些典型钢结构工程。

关键词：钢结构防腐氟碳涂料全寿命经济分析法耐候性

1.介绍

钢结构是大量基础设施的重要组成部分。桥梁、电站、输油输水管道、油气储罐、大型生产设备、船舶、海洋工程结构、网架、雕塑及许多大型建筑物均大多采用钢结构，而且在建筑物中所占的比重将越来越高。虽然通用的碳钢与一些低合金钢其有很好的力学性能与合理的价格，但它们存在十分严重的腐蚀问题，不解决这些问题，将产生十分严重的经济损失。据估计，全球每年因为钢结构腐蚀造成的损失高达7000亿美元。

以往，钢结构的防腐在国内没有受到应有的重视，只采用手工除锈，涂刷一般红丹底漆和普通醇酸油漆，使用半年或一年以后，就会发生涂层起泡、返锈、脱落，钢材受到腐蚀，返修十分困难。使用全寿命经济分析法分析钢结构的防腐涂料，钢结构涂层的耐久性(使用寿命)应该是钢结构防腐的首要问题。为达到此目的，设计、推广优质的氟碳涂料作长效防腐涂层的面漆，配套以环氧富锌底漆

和环氧云铁中层漆，设计涂层的保护年限可达20 年以上。

2.典型的防腐涂层介绍与分析

2.1热喷涂锌铝及其合金防腐涂料

热喷涂技术早在1910年就已经形成，国外在三十年代开始广泛采用此技术来防护钢铁构件的大气腐蚀及特殊要求的处理，我国在五十年代引进了热喷涂技术，并将其应用在大型钢铁构筑物的防腐。热喷涂锌铝及其合金防腐涂料主要用于大气和水腐蚀环境中，使用寿命20-30年。金属锌和铝均具有很好的耐大气腐蚀特性。在钢铁构件上喷涂锌，锌是负电位和钢形成牺牲阳极保护作用，从而使钢铁基体得到了保护。目前大气防护金属喷涂层更多地倾向于喷涂铝涂层。一般热喷涂锌铝及其合金防腐涂料的前处理要求很高，喷砂除锈到Sa3级标准，很难达到。而且，原料Zn和铝的纯度要求很高（Zn要求99.99％，Al要求99.5％），否则将大大缩短使用热喷涂涂层的防腐寿命。热喷涂锌铝及其合金防腐涂料还需要外封闭层，主要采用环氧树脂涂料和聚氨酯涂料。由于此类防腐涂料成本很高，国内应用不多。代替的方法之一就是采用性能好而价格便宜的环氧富锌涂层。

金属喷涂防护涂层有如下特点：

涂层与基体结合牢固，涂层寿命长，长期经济效益好；

工艺灵活，适用于重要的大型及难于维护的钢铁结构的长效防护，且可现场施工；

涂层经封闭及涂装处理，可大大延长涂层的使用寿命，从理论和实际应用的效果来看，热喷锌或喷铝的涂层是涂装的最好底层。二者结合起来即形成金属喷涂层与涂装涂层的复合涂层。此复合涂层的防护寿命较金属喷涂层和涂料防护层二者寿命之和还要长，常为单一涂料防护层防护寿命的数倍；

施工工艺要求严格，表面处理必须达到Sa3级，要求有专业熟练操作工人。工程施工周期较长。

2.2富锌底漆

重防腐长效涂料系统中，多采用无机或有机富锌涂料作底漆。因富锌涂料底漆组分中，含有大量的金属锌，除具有良好的屏蔽性及渗入焊接处等优点外，有牺牲阳极保护作用。

2.2.1无机富锌漆具有耐水、耐盐雾、耐湿热、耐候等特点，对基体表面处理要求严格，否则涂层不牢固，注意与面漆的配套性，否则会发生起泡、脱落现象。

2.2.2有机富锌漆是环氧富锌漆或聚氨酯富锌漆，具有良好的附着力，具有耐油、耐水、耐溶剂、耐冲击好的特点，对基体表面处理要求比无机富锌漆要低一些，电化学保护作用比无机富锌漆稍差。常用环氧富锌漆作底漆。

2.3环氧中间漆

环氧中间漆是底漆或面漆之间的中间层，它既联底又接面，起承上启下作用，增强屏蔽作用，又可提高涂膜厚度，长效重防腐涂料体系中环氧云铁防锈漆是首选中间漆。云母氧化铁是稳定的α-Fe2O3，是六角形片状晶体，在涂膜中以平行的方向重叠排列，可以有效地防止水汽的渗透，对阳光反射力强，还能吸收红外线，延缓漆膜的老化，因此有很好的防锈性能和耐候性。在环氧云铁防锈漆中，环氧基团提供了漆膜优异的附着力。它常与富锌底漆配套使用，具有良好的封闭性能、耐候性、耐久性及耐磨性等。表面具有一定的粗糙度，对面漆有良好的附着力。常与环氧、聚氨酯面漆配套使用。

2.4氯化橡胶防腐涂料

氯化橡胶的Cl—Cl键有一定的极性，有良好的附着力，又因它的组成中不含酯键，故耐腐蚀，漆膜透水率低。在我国大量应用于船舶、港湾结构等重防腐场合，效果良好，所以有人将氯化橡胶作为使用寿命长达30～50防腐方案的面漆涂层唯一选择，这忽视了氯化橡胶比较低劣的装饰性能。由于氯化橡胶中氯的质量分数高达65%以上，所以在受紫外线照射时，常析出氯化氢而降解，用于钢结构表面，这种面漆的装饰性较差，其外观寿命一般不超过五年，在户外使用一、二年后就会严重失光、失色，装饰性能极差，无法适应现代社会同时强调防腐和装饰的新要求。

2.5氯乙烯－醋酸乙烯共聚物防腐涂料

氯乙烯－醋酸乙烯共聚物涂料，－在美国及海湾地区广泛使用。耐腐蚀性优良，漆膜坚韧性及流平性好，耐老化，保色性好，制成的漆不泛黄，但存在溶解性差，黏度高，固体含量低，价格高，污染严重等缺点。

2.6脂肪族丙烯酸聚氨酯涂料

脂肪族丙烯酸聚氨酯涂料是以HDI缩二脲为主要原料的脂肪族聚氨酯与丙烯酸树脂聚合改性的各色丙烯酸聚氨酯漆，它同时兼有丙烯酸树脂和脂肪族聚氨酯的优良性能，又具有优异的耐候性、抗粉化、抗龟裂和优异的耐蚀性、耐油、耐碱、耐工业废料，此外漆膜坚韧耐磨、丰满光亮、美观，具有良好的装饰性，常用于高档装饰。但其户外耐候性寿命也只有12年左右。

3.钢结构长效防腐涂层设计

我国常用的钢结构长效防腐方案如下：

(1)环氧富锌底漆―环氧云铁涂层―聚氨酯面漆；

(2)正硅酸乙醋锌粉漆（无机富锌漆）―环氧云铁涂层―聚氨醋面漆；