一、冷噴鋅是一種有效的鍍鋅層修復材料

目前，隨著建筑結構以及機械設備在役壽命的延長，大量的熱鍍鋅構件和零部件出現(xiàn)表面防護鍍層和涂層的破損、銹蝕等現(xiàn)象，造成建筑或設備使用年限縮短。極端情況下，甚至會導致嚴重事故，例如 2014 年 3 月美國弗吉尼亞州因腐蝕造成監(jiān)測設備失靈，一處天然氣管道泄漏爆炸，造成嚴重的財產和人員損失。

大型構件、設備的表面防護鍍層的腐蝕往往從某個容易忽視的局部開始，如縫隙、拐角、背陰面等等，然后逐步擴展、加深，直到徹底銹蝕穿孔。在腐蝕開始發(fā)展的階段，如不及時對銹層進行清除以及對破損的鍍層進行處理，最終會導致整個構件或設備的失靈乃至提前報廢，造成重大損失。因此，如何對局部的腐蝕表面進行控制以及對破損鍍層進行修復，越來越得到人們的重視。冷噴鋅作為一種有效的鍍層修復和腐蝕控制的手段，因其耐蝕效果好、使用方便、操作簡單，得到了大家的關注。夢能科技對一種冷噴鋅修補開展研究，分析其結構、性能，并對其應用進行介紹。

二、冷噴鋅油漆防腐原理

2.1、什么叫冷噴鋅

冷噴鋅油漆實質是鋅粉（或片鋅）、成膜劑、助劑、揮發(fā)性溶劑等混合成溶液，采用噴涂或者涂刷的方式將材料涂抹于物體表面。在一定溫度和時間下，成膜劑固化成膜，覆蓋于物體表面。由于表面膜物質中含有鋅粉，因此干膜除了具有物理屏蔽作用外，還具有與熱鍍鋅類似的犧牲陽極防護作用，腐蝕防護能力優(yōu)于一般的有機涂料。

2.2、冷噴鋅防腐原理

冷噴鋅涂料最主要的兩種成分是鋅粉和成膜劑。鋅粉主要起犧牲防護的作用，當外界的水、氧氣、鹽類物質進入冷噴鋅噴涂膜中，首先與鋅粉反應，形成氫氧化鋅、堿式碳酸鋅、氧化鋅等腐蝕產物，這些物質的形成使得體積膨脹，它們填滿涂膜的空隙，從而防止鐵表面與氧、水等有害介質的進一步接觸，起著物理屏蔽作用，阻止鋅、鐵進一步被氧化；另一方面，這些腐蝕產物可使涂膜緊密地結合起來，增大電阻，減弱電化學腐蝕速率，鋅粉的消耗速率就大大降低，其耐久性便得以提高，從而延緩腐蝕，達到防腐目的。在某些極端情況下，即使水、氧氣等物質滲透到膜下與鋼鐵接觸，由于鋅的陽極防護，也會阻止鋼鐵的腐蝕。

三、冷噴鋅油漆附著力檢測

鑒于鋅粉的重要性，因此鋅粉的含量越高，防腐蝕效果越好。在一般的富鋅涂料中，成膜干燥后，干膜中鋅粉含量最多達到80%。而冷噴鋅的干膜鋅粉含量最多能達到 96%，大大優(yōu)于一般的富鋅涂料，因此耐腐蝕性能也優(yōu)于富鋅涂料。這也是冷噴鋅涂料日益受到大家重視和關注的原因之一。冷噴鋅干膜中之所以含有如此高的鋅粉，這與優(yōu)異的成膜劑有關。成膜劑主要將鋅粉粘結在一起、固定在鋼鐵表面，使干膜具有一定的附著力。同時還能起到一定的物理屏蔽作用。性能優(yōu)異的成膜劑能夠容納足夠多的鋅粉，同時還具有良好的成膜能力與附著力。

根據(jù)相關國家標準，采用劃格試驗方法，對冷噴鋅涂層的附著力進行了分析。為減少偶然誤差，采用 3 塊平行試樣，試驗結果如下圖所示。圖 2 中可以看出，試樣劃格處邊角平銳，基本無脫落。涂層的附著力能夠滿足一般性要求。

三、冷噴鋅油漆附著力檢測

如何分辨冷噴鋅質量好與壞?附著力是一個很重要的檢測方法，冷噴鋅劃格法附著力測試標準主要有ASTMD3359、ISO-2409和GB9286-98。其測試方法和描述基本相同，只是冷噴鋅對于附著力級別的說明次序剛好相反。ASTMD3359是5B-OB級由好到壞，而ISO-2409是0-5為由好到壞。實驗工具是劃格測試器，它是具有6個切割面的多刀片切割器，切刀間隙1mm、2mm和3mm（刀頭可以更換）。將冷噴鋅涂料試樣涂于樣板上，干燥16小時后，用劃格器平行拉動3-4cm，有六道切痕，應切穿漆膜至底材；然后用同樣的方法與前者垂直，切痕同樣六道；這樣形成許多小方格。對于軟底材，用軟毛刷沿網(wǎng)格圖形成每一條對角線，輕輕向前和后各掃幾次，即可評定等級；而對于硬質底材，先清掃，之后貼上膠帶（一般使用3M膠帶），且要保證膠帶與實驗區(qū)全面接觸，可以用手指來回摩擦使之接觸良好，然后迅速拉開，使用目視或者放大鏡對照標準與說明附圖進行對比定級。其分級的標準描述為：級別描述

在冷噴鋅涂料劃格法測定附著力時，可以最高測定120μm厚度的涂膜。根據(jù)冷噴鋅涂層厚度大小，可以選擇不同的劃格間距，一般為涂層小于60μm，硬質底材間距1mm，軟質底材間距為2mm；涂層厚度為60-120μm，軟硬質底材間距均為2mm；涂層厚度大于120μm，軟硬質底材間距選擇3mm。在ISO12944中規(guī)定，附著力需要達到1級才能認定為合格；在GB中，附著力達到1-2級時認定為合格。 劃圈法與劃格不同處在于，劃圈交叉所形成部位的面積是遞增的，評級考察的是不受損區(qū)域所處的位置，而劃格法每一個劃格面積是固定的，評級采用受損面積比率。

四、冷噴鋅油漆典型應用案例

由于冷噴鋅涂料具有優(yōu)異的防腐蝕性能，日益得到廣泛的應用。 產品主要應用于：新材料、新能源、工程機械、汽車制造、集裝箱、船舶海洋工程、航空航天、港口橋梁、電子電氣、環(huán)保工程、印刷造紙機械、醫(yī)療機械、紡織機械等領域。

建筑業(yè)：主要用作屋面、墻壁、落水槽、落水管、下水道、隔墻龍骨架、通風管道、空調設備等。

車船制造業(yè)：主要用作汽車、火車等各種車輛外殼及內部構件、船舶的頂棚及隔墻等。

容器制造業(yè)：主要用于制作石油容器及各火藥箱、啤酒的發(fā)酵缸和糧倉、配電柜、集裝箱、施肥箱、水盆、水桶等。

機電工業(yè)：主要用作機械構件、馬達制造、工農業(yè)各種管道、機械冷庫等。

家用電氣及其他：主要用作制造洗衣機、電冰箱、吸塵器、空調、家具等。