2.2 涂装质量控制
2.2.1 表面处理
表面处理的最主要目的是除去有害物质得到一个有利于涂层附着的表面。它也有助于减少诱发腐蚀的污染物数量。表面处理是整个涂装作业最重要的控制环节,对涂层防腐寿命的影响占到40%~50%的份额中国机械网okmao.com。表面处理包括:水、溶剂和化学清理,手工和动力工具清理、喷射清理(包括喷砂和抛丸)、水喷射清理,以及火焰清理。
(一) 喷射除锈
喷砂除锈是长效型防腐涂层体系最合适的处理方式:可以进行彻底的表面除锈;适宜的粗糙度增强了涂层对钢板的附着力;处于活化态的喷砂金属表面有利于与涂料中极性基团的结合。
(1) 除锈等级
钢铁表面的锈蚀产物影响涂层附着力,并且会加速电化学腐蚀,对富锌涂层和金属涂层还会影响电化学保护效果。尽可能彻底除去表面锈蚀产物是保证涂层长效防腐的基础。GB/T 8923(GB/T 8923—1988,neq ISO 8501-1:1988)给出了除锈等级的级别定义,并给出了图片范例。对长效型氟碳防腐涂层体系,除锈等级应达到GB/T8923 规定的Sa2½级,即钢材表面应无可见的油脂、污垢,氧化皮、铁锈和油漆涂层附着物,任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑;对于水性无机富锌和热喷金属涂层,需要更高的除锈等级,应达到GB/T8923 规定的Sa3 级,即钢材表面应无可见的油脂、污垢,氧化皮、铁锈和油漆涂层附着物,该表面应显示均匀的金属光泽。表面处理也可采用相关方一致同意的代表性图片或结构件表面处理参考件区域作为验收标准。要防止参考区域任何造成外观改变的腐蚀和污染。
(2) 表面粗糙度
粗糙的钢铁表面通过物理咬合作用以及增大的表面积,可显著提高涂层对底材的附着力,粗糙度太低对涂层附着力不利,过大的粗糙度对进一步提高涂层附着力贡献不大,且易造成涂料不必要的浪费,还可能引起峰尖腐蚀,并影响涂膜外观。长效型防腐涂层体系的喷砂表面粗糙度一般规定为Rz40~70 μm,但对热喷涂金属需要更高的粗糙度,为Rz60~100 μm。常用的粗糙度表示方法有Ra、Rz、Ry,三者的含义不同:Ra 波峰到波谷到这条中心线的距离;Rz 波峰到波谷的平均值;Ry 波峰到波谷的最大值,也称作Rmax 。Rz=(4~6)Ra。GB/T 6060.5(GB/T 6060.5—1988,neq ISO 2632-2:1985),通过比较样块测试Ra。GB/T 13288.1(GB/T 13288.1—2008,ISO 8503-1:1988,IDT)规定了ISO 表面粗糙度比较样块(“S”样块和“G”样块)的技术要求,对涂装前钢材表面经磨料喷、抛射清理后产生的表面粗糙度进行视觉或触觉的比较。采用GB/T 13288.1 规定的ISO 比较样块法评定喷射清理表面处理等级的方法在标准GB/T 13288(GB/T13288-1991,neq ISO 8503-2:1988)中有描述。对于保护性涂料系统,没有必要规定表面粗糙度的精确值和精确的误差范围。标准GB/T 13288.1 中规定了三个粗糙度等级:细(F)、中(M)和粗(C)。最常用的为“中(G)”和“中(S)”。
(3) 磨料要求
为获得高质量的喷砂表面,磨料的品质至关重要。选择一定硬度、粒径的磨料才能高效率地完成规定粗糙度的表面,同时磨料不能含有水分、油污、可溶性盐分,以避免造成喷砂表面的二次污染。GB/T 18838.1(GB/T 18838.1—2002,ISO 11124-1:1993,MOD)规定了金属磨料的分类和标记等。GB/T 17850.1(GB/T 17850.1—2002,eqv ISO11126-1:1993)规定了非金属磨料的分类和标记等。ISO11124-2~4 分别规定了淬火铸铁砂、高碳铸钢丸和砂、以及低碳铸钢丸等的技术要求。ISO 11126-3~8 分别规定了铜精炼渣、煤炉渣、镍精炼渣、炼铁炉渣、熔融氧化铝、橄榄石砂的技术要求。ISO 11124 和ISO 11126 的相关部分已部分转化为国标。喷涂锌、铝及其合金表面时应使用非金属磨料,避免引起电偶腐蚀。
(二) 表面清洁度
(1) 表面油污、盐分控制
表面存在的油污影响涂层附着力,并可能引起漆膜缩孔等病态,而且越是高性能涂料影响越显著。除去油污的方法包括:水清理、水蒸气清理、乳液清理、碱液清理和有机溶剂清理。乳液清理、碱液清理和采用去污剂的水清理或水蒸气清理,最后应用淡水冲洗干净。有机溶剂清理仅用于小面积清理,并要注意及时更换膜布。表面可溶性盐分容易引起渗透压起泡,并可能会加速电化学腐蚀的发生。应采用洗涤液、水溶性盐分的清理方式包括:水清理、水蒸气清理和碱液清理。水蒸气清理和碱液清理后应用淡水清洗干净。值得注意的是,传统的喷砂作业并不能完全除去油污、可溶性盐分等杂质。国内涂装作业不注意盐分清洗和盐分控制,这在一般情况下,不会带来涂装质量问题。但是在船厂、海洋工程的涂装作业时,可溶性盐含量往往超标。对于应用在严酷环境下的涂层,如浸水环境或高湿环境,特别是长寿命防腐涂层体系,检测和控制处理表面的可溶性盐分以及不可见污染物的状况至关重要。长寿命涂层体系可溶性盐分质量应控制在50 mg/m2之内,可放宽到70 mg/m2 。试验室表面上氯化物的测定见标准GB/T18570.2。现场可溶性盐分测试标准有GB/T 18570.6(GB/T18570.6—2005,ISO 8502-6:1995,IDT)和GB/T 18570.9(GB/T18570.9—2005,ISO 8502-9:1999,IDT)。
(2) 灰尘清洁度
喷砂后表面残留的磨料残渣等杂质影响涂层与基材的附着力,必需使用清洁、无油、无水的压缩空气或真空吸尘方式去除。表面灰尘清洁度评价按GB/T 18570.3(GB/T18570.3-2005,ISO 8502-3:1992,IDT)进行,把胶带摩擦着压在表面,然后取起放在白纸上,那么灰尘的多少和粒径就会清晰地表现出来。氟碳防腐涂层体系灰尘清洁度等级应不大于2 级,即正常或矫正视力下刚刚可见的颗粒,不易清洁的部位可放宽到3 级。国内涂装对灰尘清洁度一般不作检测,这在一般情况下靠目测大致判断是允许的。但对于长寿命防腐涂层体系检测灰尘清洁度对保证涂层体系的防腐寿命至关重要。
(3) 结构预处理
广义的表面处理还包括结构预处理。钢结构预处理是喷砂涂装前一项极其重要的工作,是指对在切割、焊接和装配后产生的结构问题进行进一步的处理,以保证涂膜的连续性和涂层的附着力,有利于涂层有效地起到保护作用。结构预处理包括:锐边、切割边的打磨、倒角的磨园、飞溅的去除、粗糙焊缝磨平等。结构处理工序非常重要,如果不作处理或处理不当,虽然氟碳防腐涂层大面上可达到25 a 的防腐寿命,往往会在这些部位出现早期返锈。现实的工程中几个月就出现局部返锈的现象并不鲜见。
(4) 局部表面处理
有两种类型表面处理:全面表面处理和局部表面处理。全面表面处理是指整个表面处理后露出钢材;局部表面处理是指除去铁锈和污染物,但是保留完好的涂料和金属涂层。当金属涂层表面、车间底漆表面以及其他涂层表面不需要全面彻底的处理到露出底材时,采用局部表面处理。GB/T 8923.2(GB/T 8923.2—2008,ISO 8501-2:1994,IDT)给出了已涂覆过的钢材表面局部清除原有涂层后的处理等级:局部喷射清理处理等级,P Sa2、P Sa2½、P Sa3;局部手工和动力工具清理处理等级,P St2、P St3;局部机械打磨,P Ma。没有专门的P等级的照片实例,因为被处理表面的状态受到涂层的类型和其状态的影响。对于没有涂层的表面区域,照片实例可采用没有P 的相应表面处理等级的照片。为了进一步说明P 等级的状况,在标准GB/T8923.2 中给出了多种处理前后的照片实例。没有P Sa2、PSt2 和P St3 的照片实例,相应的遗留涂层的外观与P Sa2½,P Ma 的外观类似。
2.2.2 涂装
(一) 涂装环境
涂装环境条件(温度、相对湿度、露点)对涂膜形成以及干燥、固化过程有重要影响。合适的涂装环境条件为环境温度5~38 ℃,空气相对湿度不大于85%,并且钢材表面温度大于露点3 ℃。尽量避免环境温度低于5 ℃时施工,如果受工期、施工条件影响必需在低温下施工,应采用低温固化产品。露点一定要检测,即使相对湿度不大于85%,也可能出现喷涂表面结露现象。FEVE 氟碳涂料对湿气敏感,特别要注意对相对湿度的检测和控制。醇溶型无机富锌涂料依靠湿气固化,空气相对湿度要求在60%~90%之间。目前国内生产的某些醇溶型无机硅酸锌树脂,由于组分中含有活性硅氧烷单体,在成膜过程中可以和硅酸乙酯树脂交联固化,因此在较低的相对湿度下也能完成部分固化。当然如果空气中含有充足的水分,涂膜固化性能更好。
(二) 涂装方法
高压无气喷涂具有涂装效率高、涂膜质量好、对环境污染小的优点,是钢结构大规模涂装最适用的方法。采用高压无气喷涂施工时,涂料黏度、喷涂压力、喷嘴类型、喷嘴与工作面距离以及喷涂扇面等参数应按产品说明书进行验证,以确保施工质量。厚膜型环氧云铁中间漆喷涂压力在20~25 MPa,喷嘴直径在0.38~0.54 min。FEVE 涂料的喷涂压力在10~20 MPa,喷嘴直径在0.28~0.43 min。对于一些不易喷涂到的部位应采用刷涂和辊涂方法进行预涂装,辊涂仅用于人孔、老鼠洞等不易采用刷涂的部位的预涂装。预涂装的顺序要保证喷砂后的钢铁表面尽快全部覆盖上涂料,对于那些能够喷到,仅仅是喷涂膜厚不易达到要求的部位,可考虑在喷涂完第1 道面漆后进行预涂,而对那些特别不易喷涂到的部位应首先进行预涂装。
(三) 涂料的混合和使用
涂料混合是将双组分涂料充分搅拌均匀后,按比例混合,再搅拌均匀的过程。为了保证混合的均匀性,尽量采用机械搅拌方式。对于厚浆型高固体分环氧云铁中间漆,涂料黏度高,分层沉底较严重,必需采用机械搅拌方式。涂料搅拌均匀后,应进行必要的熟化(5~30 min),并在适用期内用完(1~8 h)。具体的熟化时间和可使用时间应严格遵照产品说明书。用液体环氧制备的高固体分环氧涂料,在较高温度时可使用时间大大缩短,混合好后应尽快用完。用稀释剂调整施工黏度时,避免误用稀释剂,如环氧稀释剂误加入FEVE 氟碳涂料中会引起快速增稠、凝胶现象。FEVE 氟碳涂料所用稀释剂应采用聚氨酯级稀释剂,不能含有水分。
(四) 维修涂装
涂层材料在自然环境中会出现生锈、粉化、起泡、开裂、剥落等现象。相对于其他涂料,氟碳涂料的保光、保色性能有了很大提高,并且粉化减薄的速度也大大减缓。但氟碳涂层仅是延缓了涂层防腐失效的时间,随着服役时间的延长,漆膜也会出现劣化。涂膜劣化评定参照标准GB/T1766 和ISO 4628。ISO 4628 有图例使用起来更加方便。对漆膜粉化、起泡、裂纹、剥落、生锈等劣化形式进行综合评定,制订相应的维修或重涂工艺。维修涂装时一定要试验新涂层与旧涂层的的相容性。高压淡水清洗是最佳的表面清洁方式,在海洋大气环境下或工业大气环境下服役的钢结构必需使用高压淡水冲洗,以除去可溶性盐分。扫砂喷射清理可以打掉旧涂层的表面层并打毛表面,便于涂层附着,也是一种常用的维修涂装方式。通常扫砂喷射清理需要较低的压力或较细的砂。维修涂装一般需要扫砂除锈或高压水除锈结合局部喷砂清理进行。
几种典型的维修方式如下:
(1) 锈蚀等级在Ri 2 时,重涂1~2 道面漆;锈蚀等级在Ri 2~Ri 3 时,加涂一道中间漆后,再涂面漆;锈蚀等级大于Ri 3 时,彻底除锈后重涂。
(2) FEVE 氟碳粉化超过3 级,或粉化减薄的厚度超过面漆三分之一时,应重涂面漆。FEVE 氟碳涂料抗粉化能力优异。在海洋大气腐蚀环境下,丙烯酸聚氨酯面漆5 a 就会出现严重粉化,而FEVE 氟碳涂料依据结构上的差异,在2~10 a 内出现轻微粉化。在腐蚀环境不太恶劣的环境下,抗粉化能力是海洋大气环境下的2~3 倍。
(3) 正常施工下,高性能FEVE 氟碳涂层体系不会出现大面积的起泡、剥落和开裂现象,但局部的此类漆膜劣化现象不能完全避免,根据破坏的程度选用配套油漆方案。小面积修补时,注意新旧涂层连接处表面处理时形成坡口。
(五) 涂膜质量检测
(1) 外观
漆膜应平整,面漆颜色均匀一致,不允许有起泡、针孔、流挂现象。由于环氧云铁中间漆表面粗糙度大,而FEVE 氟碳面漆厚度较薄,特别是采用高光浅色面漆时,可以明显发现中间漆的粗糙纹路,这属于正常现象。采用厚浆型中间漆厚膜施工时,会出现轻微橘皮现象,这也是允许的。
(2) 厚度
长寿命氟碳防腐涂层体系涂层厚度应符合“90-10”原则,即允许有10%的读数可低于规定值,但每一单独读数不得低于规定值的90%。对于复杂构件或复杂部位,可放宽到“85-15”。厚度最大值不应超过设计厚度的3 倍。对于厚度的检验批次,不同领域有具体要求。建议:
小构件应检测到每一个面;大的平面按10~50 m2 为一检验批;对任何存有疑问的部位进行检测。
(3) 附着力
现场涂层附着力有两种测试方法。
一是拉开法,按GB/T 5210—2006 测试,附着力应大于5 MPa,可放宽到3 MPa。对于厚度超过250 μm 的涂层只能采用拉开法测试附着力。
二是划格法,按GB/T 9286—1998 测试,应不大于1级,局部测试点可放宽到2 级。划格法可以测试涂层体系中单一涂层和复合涂层的附着力。不同的厚度采用不同的间隔:0~60 μm,间隔1 mm;61~120 μm,间隔2 mm;121~250 μm,间隔3 mm。
2.3 氟碳涂层缺陷分析及工程案例解析
2.3.1 FEVE 氟碳涂料在施工中的问题
(1) 固化剂组分增稠、凝胶
常温固化FEVE 氟碳涂料所用固化剂为脂肪族异氰酸酯。异氰酸酯对水非常敏感,在水分作用下,异氰酸酯基团间会产生交联反应,使其黏度增大,严重时出现凝胶现象。固化剂组分引入的水汽可能发生在固化剂分包时,固化剂的稀释也会由于采用的溶剂中含有水分而引入固化剂中,包装密封不严也会引入水汽。在小构件多次涂装过程中,由于固化剂组分反复打开,特别是反复使用后密封不严,就特别容易出现增稠、凝胶现象。当固化剂出现增稠现象、即使没有凝胶发生,也要禁止使用。
(2) 夹杂
涂料施工过程中由于喷砂四散的磨料渣或空气中含有的灰尘粘附在漆膜中,形成漆膜的夹杂缺陷。夹杂缺陷影响涂层的防腐性能并影响美观。造成这种现象的主要原因是现场施工过程中喷砂处理和配漆工艺工段不能彻底分开所致,北方地区春季常见的沙尘暴天气、以及炼钢厂等粉尘污染严重的场所也会导致夹杂缺陷发生。夹杂现象在现场的维修工程作业中更加严重。由于现场施工喷砂和喷漆交叉作业不可避免,四散的磨料渣必然污染漆膜。改善的方法是涂料施工后尽可能干透,再进行喷砂作业,同时对被污染的表面进行清洁处理后再进行下一道油漆施工,当然如果能够采用遮掩方法,施工中注意风向,就可以使漆膜表面受污染的状况降低到最小。
(3) 飞喷和干喷
飞喷是指涂料只有些漆雾粒子到达被涂物表面,形成象砂纸一样的涂层表面,干喷指到达被涂物表面前液体涂料已经变干,形成粉状一样的涂膜,用手擦拭有明显掉粉现象。造成飞喷和干喷的主要原因是:(a) 不正确的喷涂方式:如喷涂时喷枪距离被涂物表面太远,溶剂挥发过多;喷枪成弧形或倾斜状,在喷幅边缘处干喷严重;喷涂压力过高,过度雾化;喷幅过宽,导致雾化粒子四处飞散。(b)不利的环境条件:如高温、大风天气,过度的通风等,造成溶剂挥发过快以及漆雾粒子四处飞散。解决飞喷和干喷相应办法为:喷枪与被涂物表面尽可能垂直,保持合适的距离(30~40 cm),选用幅宽小一些的喷枪,采用合适的喷涂压力;尽量避免高温和大风天气施工,或采取遮掩措施;拼入慢干溶剂、调整溶剂的挥发速度。在车间施工氟碳面漆基本上不会出现干喷和飞喷现象,干喷和飞喷现象经常出现在现场施工时,特别是桥梁、大型建筑钢结构防腐的最后一道面漆,由于四周无遮挡风力较大,造成严重的飞喷、甚至干喷现象。对于表面存在的飞喷和干喷粒子应处理干净,再进行涂装。如果飞喷粒子留在表面,下道涂层涂装时形成不连续涂膜,影响层间附着力和防腐性能。
(4) 缩孔、凹穴、麻点
涂料施工后,湿膜在流平过程中出现回缩,呈小圆形裸露出底材或底层。产生缩孔的主要原因是湿膜上下部分的表面张力不同。在成膜过程中,当上层湿膜的表面张力低于下层湿膜的表面张力时就会发生缩孔。由于湿膜上粘附有异物粒子。这些异物粒子在湿膜上展布,把四周的涂料排斥开而形成凹坑状如火山口,故称为“凹穴”。能明显看到在凹穴的中间有异物粒子存在,故又称为“麻点”。引起这些缺陷的原因主要包括:漆膜表面有油污、杂质;不恰当的消泡剂或过量消泡剂的使用;环氧类中间漆采用了质量不过关的聚酰胺固化剂,形成油面;油水分离不彻底等。解决方法是采用合适的流平助剂,赋予涂料合适的表面张力;避免异物污染被涂物表面;涂装前打磨底材或用溶剂擦拭底材以提高底材的可润湿性。某些氟碳涂料在辊涂施工过程中容易产生条纹状收缩现象。案例:唐山某煤气柜施工方案环氧底涂+丙烯酸聚氨酯1 道+高光四氟自洁型氟碳1 道,最初施工时采用高压无气喷涂施工,漆膜表观良好,由于施工方用料严重超标,后改为辊涂施工,氟碳面漆出现条纹状收缩现象,通过验证试验,主要是面漆的问题,与底涂没有太大关系。
(5) 二道面漆咬底
在施工第二道面漆时,将第一道面漆咬起,漆膜出现发皱、附着力下降的现象。旧涂膜面漆翻新时有时也会出现新面漆将旧面漆咬起的现象。这种现象在丙烯酸聚氨酯面漆施工过程中也会出现。案例:桃夭门大桥护栏重涂施工时出现旧面漆被大面积咬起。蓝色面漆2 a 后由于变色严重,决定维修重涂,采用方案为高压淡水清洁表面后重涂,漆膜表面出现褶皱,附着不良现象。后改为彻底打磨掉旧面涂层、环氧涂层过渡的方案,施工效果良好。出现咬起现象的主要原因是面漆与中间漆的附着力不好、面漆的固化不良。中间漆完全固化后再涂面漆影响附着力;环氧中间漆采用不良的聚酰胺固化剂,固化后漆膜表面有油腻感影响层间附着力;中间漆在高湿环境下施工或施工后遭受雨淋,表面会形成一层碳酸胺盐影响层间附着力。氟碳面漆在高湿环境下施工或配比不当、搅拌不均会使氟碳面漆固化不良。如果出现咬起现象,只能将第一道面漆全部处理干净后重新涂装。
(6) 涂膜过厚
氟碳面漆设计膜厚一般较薄,从成本角度考虑一般不会涂厚。但是也存在一些涂厚的特殊情况:①在一些“视景区”或监理检测部位,为了漆膜饱满美观的需要加厚了面漆;②涂层体系的底漆、中间漆厚膜没有上够,上完面漆后检测总厚度不够,于是直接加涂面漆;③在一些局部区域不便于喷涂的部位,由于多次扫枪,造成局部区域厚度增加等。FEVE 氟碳涂料漆膜过厚造成的主要问题是涂层表面已干,但漆膜内部不干,甚至经过长达1 个月时间的养护,漆膜还是软的,为涂层脱落埋下隐患。
2.3.2 涂料使用过程中的问题
(1) 脱皮、剥落
面漆的脱皮和剥落主要是由于面漆和底涂层结合力不好引起的。引起层间结合力不好的因素包括:底涂层表面被污染;底涂层完全固化后涂面漆;树脂结构和涂料配方问题。为了获得高的交替共聚物,并获得较高的氟含量,FEVE氟树脂倾向于低酸值、低羟基值,羟基含量较低所需要异氰酸酯固化剂的量也少,这样FEVE 氟碳树脂中含有的与环氧树脂之间形成较强分子间作用的基团就少,因而FEVE涂层与环氧涂层的结合力要弱于丙烯酸聚氨酯涂层与环氧涂层的结合力。不同类型的FEVE 氟碳树脂,和环氧涂层的附着力也会存在差异,附着力的好坏取决于共聚单体的类型、Tg、相对分子质量以及交联剂的类型。提高氟碳涂层对环氧涂层体系结合力的方法包括:拉毛底涂层;采用过渡氟碳中涂;如果固化剂的相容性没有问题,选用缩二脲层间结合力优于三聚体;尽量避免涂层过厚和面涂层的划伤,过厚的涂层当存在破损时很容易沿破损处撕开(FEVE 氟碳涂层的抗裂缝开裂能较低)。案例:杭州湾大桥混凝土索塔施工时,氟碳漆出现整片撕下问题。究其原因有两个方面:一是材料本身问题,既有四氟涂料自身匹配性要求较高,又有环氧底涂固化体系的选择问题;二是恶劣的施工环境条件,低温、高湿,对涂料成膜固化不利。
(2) 锈蚀
氟碳涂层具有优异的耐候性能和防腐性能,但是仅靠氟碳涂层并不能解决所有问题。防腐问题更多地依靠合理的涂层体系设计和正确的施工。目前采用氟碳涂层出现早期锈蚀的实例并不鲜见,90%的原因要归于不正确的施工,其中表面处理包括结构预处理不到位是最重要的因素。案例:曾为北京某过街天桥供应材料,现场施工刚过3 个月,边棱处便出现锈蚀,紧邻的一个过街天桥是同一个施工队施工并采用了不同厂家相同的涂层配套,也出现了相同的锈蚀问题。这次锈蚀的主要原因是边棱处未作相应的倒角处理。
(3) 变色、粉化
FEVE 氟碳面漆具有相当高的保光、保色性能,是目前耐候性最突出的常温固化型防腐面漆,但是作为有机材料毕竟还会老化,片面夸大其耐候性会引起困惑。不同结构的FEVE 耐候性差异明显:氟单体和乙烯基醚的共聚物可保持在海洋大气环境下8~12 a 不粉化;氟单体和乙烯基酯的共聚物在海洋大气环境下仅能维持2~4 a 不粉化。在不同的曝晒地区,耐候性也产生巨大的差异:在内陆普通大气环境下,氟单体和乙烯基酯的共聚物也能维持5~10 a不粉化。如果FEVE 氟碳涂料中混拼入羟基丙烯酸树脂,耐候性会明显下降。因此,针对FEVE 的保色、保光性问题,要根据氟碳涂料的树脂类型、颜料品质、使用环境等因素具体问题具体分析。案例1:杭州湾大桥护栏变色严重,既有树脂品质问题,更有颜料的选择问题。案例2:海南自然曝晒。海南火箭发射基地为筛选适宜的涂料品种及配套体系,在海南万宁进行了自然曝晒试验。国内四个厂家提供样板,面漆中选用了丙烯酸、丙烯酸聚氨酯、FEVE 氟碳面漆,颜色均为蓝色。经过2 a 的曝晒试验,仅有一个厂家的氟碳面漆保光率在50%,虽有变色,但保持蓝色的基本色调,其他3 个厂家提供的氟碳漆已经完全失光,严重变色和粉化,根本看不出是蓝色。
(4) 表面污染
FEVE 的耐沾污性如何?自从FEVE 氟涂料在我国诞生以来,各种宣传和报道反复提到,FEVE 氟涂料具有低表面能,从而具有优异的耐沾污性。笔者用国内、外知名FEVE氟树脂生产厂家的树脂制备成高光白漆,进行户外的大气曝晒试验。结果表明:各种FEVE 的耐沾污性一般,并不比对照样丙烯酸聚氨酯好。虽然FEVE 氟碳涂料具有比一般防腐面漆低的表面能,但是FEVE 涂膜与水的接触角一般在85o~95o,更容易产生污染。如果配方不做专门调整,从长期耐沾污性角度讲,甚至还不如丙烯酸涂料和丙烯酸聚氨酯涂料。长期曝晒后,丙烯酸类涂料漆膜会粉化,粉化的漆膜有自清洁作用。提高涂层耐沾污性的方法分为两派:一是提高涂层表面与水接触角,形成类似荷叶效应的超疏水表面;一是在漆膜表面形成亲水化涂层,使得污物容易被水冲走。目前,FEVE 氟碳涂料形成耐沾污性表面比较成功的方法,是在涂料中加入亲水化助剂,这些助剂会逐渐迁移到漆膜表面,使漆膜表面亲水化。该项技术的关键是漆膜能在短期内形成亲水化表面,并能长期保持。