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耐温型高分子橡胶带锈涂料 赛化云防腐蚀技术总监 51防腐蚀论坛资深版主 张作华 腐蚀如洪水猛兽，每时每刻吞噬着人们创造的财富，甚至造成不可估量的灾难。据全球腐蚀调查报告统计，腐蚀损失约占国民生产总值（GNP）的3.4%，在中国2014年腐蚀总成本高达21278.2亿元人民币，是当年各类自然灾害损失总和的4-6倍，占国内生产总值（GDP）的3.34%。腐蚀最典型的表现就是锈蚀，世界上因锈蚀而不能使用的金属制品其重量大约相当于金属年产量的1/3，腐蚀使占年产量10%-20%的钢铁变为铁锈，使大约30%的钢铁设备变成废品，因此可以说锈蚀是人类最可怕的敌人。
虽然锈蚀是人类最可怕的敌人；但是人类的智慧完全有能力可以战胜它。随着防锈、抗锈技术的发展，并采取有效的腐蚀控制措施和策略，可以减免25%-40%的腐蚀损失，即减少5000亿-8000亿元人民币的经济损失。所以腐蚀控制对于国民经济的影响具有积极的重要的意义，其中预防钢铁腐蚀生锈成为防腐的主战场。根据钢铁腐蚀控制的长期实践和大量案例证明，延长钢铁使用寿命不生锈的方法有多种工艺，如阴极保护、涂层防护、金属覆盖、转化膜处理等。其中防锈、控锈工艺应用最广，操作简单，性价比高的当属涂层防护；而涂层防护工艺之一的前处理直接影响着防锈效果，占比达到70%以上。
防锈工艺前处理目的就是清理钢铁表面氧化层、锈蚀层、油污及其他杂质，为后续防腐涂层创造干净而又具有一定附着力的良好基面。一般钢铁基层前处理工艺有：机械除锈（如钢丝轮打磨、喷砂和抛丸），化学除锈（如酸洗、钝化和磷化），激光除锈（热效冲击波），干冰除锈（深冷膨化）等方法；但是这些方法总是不尽人意，缺陷越来越明显，如钢丝轮打磨、喷砂和抛丸污染环境，效率不高；化学除锈污染环境，有害身体健康；激光除锈设备投入成本高，潜在热损伤风险；干冰除锈成本高效率低，适用场景受限。为改变这一现状，工程技术人员经过长期实践摸索和材料研究，开发出一种既能免除锈又可以实现腐蚀控制的环保友好型前处理材料（不限于前处理功能）----转锈产品。这种转锈产品一经问世便受到防腐界施工人员的青睐，并大量应用于钢铁防锈工艺的基层前处理。这种免除锈产品改变了传统的强制性除锈去锈的工艺方法，而是“转锈为宝”将铁锈转化为有益的致密性防腐层。目前流行于市场的免除锈产品包括“锈转化剂”和“带锈涂料”两种，前者属于单一的表面处理免除锈工艺；而后者则是具有免除锈前处理和涂装工艺合二为一的双效功能。“锈转化剂”需要配合底涂、面涂实现长效的防锈控锈目的；而“带锈涂料”直接达到防腐效果。因此，“带锈涂料”应用起来一步到位，节约劳动力和工时，满足高效低成本施工要求，被称为“防锈一步法”工艺。
耐温型高分子橡胶带锈涂料就是“防锈一步法”工艺中的典型的代表性“带锈涂料”，涂料中某些成分通过特殊的核壳螯合原理渗透到锈迹中成膜并良好附着，隔绝钢铁表层和空气中的腐蚀介质，从而达到长效防腐延长钢结构或者设备的使用寿命。具体的表现是耐温型高分子橡胶带锈涂料首先将钢铁基材锈迹浸湿浸透并达到饱和状态，进一步进行有机螯合屏蔽，且与基材紧密结合，让疏松多孔的锈蚀物固结在一起，成为连续的致密的封闭层，使得锈层中的铁化物钝化成稳定的填料现场屏蔽层，抑制锈蚀的产生。耐温型高分子橡胶带锈涂料在高倍稀释条件下仍具有极好的气相防锈、控锈性能，彻底改变了传统防锈漆的“外放内蚀”的短期内失效的顽症。耐温型高分子橡胶带锈涂料优异性能特点有以下几点：
1.可以将除锈和涂装合二为一，简单方便，施工时无需采用传统的除锈方法，节约人工成本和缩短工期。
2.净味环保，阻燃安全，属于一种友好型单组分涂料。
3.涂装过程中除了表干复涂，还可以采取“湿碰湿”涂装方法。
4.钢铁表面只需去除鼓包、翘皮、松动的锈蚀层，无油污、无明水环境下可以带湿涂装。
5.耐温性能宽泛，即耐受-40℃～260℃范围的温度，适应多种工况温度环境下使用。冬季施工不受影响，可以进行正常涂装作业。
6.耐酸碱、耐盐、耐海水、耐磨（750g/500r≤0.03g），优异的柔韧性，涂层厚度240μm电化学测试阻抗均大于1011Ω.cm2具有耐击穿电压33.2KV的高绝缘性能。
7.对于碳钢、不锈钢、镀锌板、铝合金、木材、混凝土等基材有良好的附着力和修复性能（修复以腐蚀点为中心，范围达到50cm2）。
8.防水性能好，透水率0.3Mpa（3h不透水），可以单独作为防水材料使用，特别适合有防水防腐要求的场景。
9.可以配套多种单组分防腐面漆，如高氯化聚乙烯、氯化橡胶、聚氨酯、氟橡胶、改性丙烯酸等。
耐温型高分子橡胶带锈涂料优异的性能赋予其应用领域广泛，如在彩钢瓦翻新、化工设备、稀土、海洋平台、船舶、污水池、风电、脱硫、大坝、桥梁、钢结构等金属设备和混凝土等项目中的防锈防腐应用，民用防水领域也涉及较多。耐温性高分子橡胶带锈涂料涂装极其简单，操作方便，具体施工工艺如下：
1.去除钢铁表面鼓泡、翘皮及松动的锈皮，确保基层表面无油、无积水。
2.涂装耐温型高分子橡胶带锈涂料，可以采用滚刷工艺也可以采用喷涂工艺，工件可以采用浸泡工艺。
①涂刷工艺。初次涂装要均匀，尽量使得基材表面锈迹充分浸湿浸透，达到锈迹饱和状态。每道涂刷间隔时间可以根据施工情况灵活掌握，可以表干后复涂，也可以“湿碰湿”作业，十字交叉进行，厚薄一致，均匀无漏。
②喷涂工艺。建议喷涂机压力为200～300Kg/㎝2，喷嘴孔径为0.4～0.5㎜，喷距为30～35㎝，喷涂幅度为40～80度。第一遍必须保证基材锈迹充分浸湿浸透（以不流挂为准），每道复涂间隔时间和操作要求同①。
③浸泡工艺。此工艺主要针对一些小型钢铁工件，浸泡前需要去油去污，去除钢铁表面鼓泡、翘皮及松动的锈皮，并打磨工件的锐角。将工件全部浸没在耐温性高分子橡胶带锈涂料液体中，浸泡液必须当天使用完毕，以免固化造成浪费和损失。工件浸泡3-5分钟后取出，间隔30min左右再次浸泡，以此类推直至满足规定的涂层要求和效果。
3.根据经验和施工案例，耐温型高分子橡胶带锈涂料厚度建议300μm～600μm，耗量在C1、C2、C3环境下为0.2-0.35Kg/㎡，C4环境下为0.4-0.55Kg/㎡，C5环境下不低于0.6-0.8Kg/㎡，而CX环境下为0.85-0.95Kg/㎡及以上。
虽然耐温型高分子橡胶带锈涂料具有上述优异的性能及施工简单方便的特点；但是依然有着不足和需要改进的地方，如低温表干慢（8-24h），固化7d后才能达到使用效果最佳的程度，颜色单一（无色产品），未纯水性化等缺陷。这些缺陷有待“锈转化”材料研发人员不断攻坚克难，逐一突破，并朝着纳米、石墨烯、单层施工等高端技术迈进。即使如此，耐温型高分子橡胶带锈涂料依然保持快速增长的势头，据资料统计，耐温型高分子橡胶带锈涂料在环保政策和劳动力成本增大形势驱动下，预计2025年产量有望突破45万吨，此后几年将维持年均10%以上的增速，“锈转化”材料将不再是小众化防锈、控锈产品，其应用前景十分广阔。
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