冷镀锌,真有那么神吗!

近年来,经常听闻有公司向用户宣传,宣称其生产的冷镀锌涂料,100微米即可防腐寿命达30年。很快,就有B公司就说我的产品能保40年。真是一个比一个能吹呀。反正吹牛不用上税嘛。

那我们来看看吹得这么神的东东到底是啥?冷镀锌,也常被称为冷涂锌、冷喷锌、锌盾等,按标准《HG/T 4845-2015  冷涂锌涂料》的定义:是一种常温施涂的,高锌含量的有机涂料。该产品是由锌粉、有机树脂、溶剂等组成的单组分涂料。主要用于钢铁底材暴露表面的阴极防护及镀(或喷)锌涂层破坏的修补。

《HG/T4845-2015  冷涂锌涂料》规定该漆的技术要求如下:

以前,冷镀锌涂料在电力传输塔架上用得最多,这是因为按《GB/T2694输电线路铁塔制造技术条件》要求,构件需采用热浸镀锌进行防腐处理,而该标准又未规定在其上再涂其它漆,当铁塔上镀锌层损坏,或经长时间暴露后表面腐蚀后,采用冷镀锌涂料进行防腐维修是合适的选择。

但近年来,冷镀锌涂料制造商已不满足于镀锌件修补市场,以及一些防腐涂料销售人员认为环氧富锌底漆、无机富锌底漆及传统油漆市场竞争太激烈、价格太透明,利润率太低,于是极力不论使用场所是否合适而极力推荐冷镀锌涂料,以求得利润最大化,这本无可厚非,但若过分夸大冷镀锌涂料的性能,误导用户,就不对了。

我们知道,锌粉漆的防锈功能是因为金属锌的阴极保护作用,锌在保护钢铁过程中不断地牺牲和消耗自已。由于锌是活泼金属,同时自身也会腐蚀消耗。其消耗速度与环境关系很大。按《ISO 9223:1992,金属与合金腐蚀—大气腐蚀性—分类》中的数据,在不同的腐蚀环境下,锌样准样本第一年的腐蚀数据如下表:

请注意:这是锌标准样本在没有发挥其阴极保护作用的情况下的腐蚀速率。当锌涂于钢铁表面时,锌作为电化学腐蚀过程中的阳极,其腐蚀消耗速率肯定会比上表中的数据更快。若按上述表中的数据,可试着计算一下,100微米的锌层,处于C5-I或C5-M腐蚀环境下时,自身的消耗能挺多少年(100/(4.2—8.4)?

当然,可能也有人会反驳说:上表中的腐蚀速率是暴露第一年的,当冷涂锌涂料被氧化时,会在涂层表面产生一层锌盐层来提供屏障保护。以后每年的腐蚀速率会降低。是否真是如此呢?需要拿出数据来说话。但就理论上讲,这种说法并不一定有理。

锌的确会与氧、二氧化碳和水反应形成锌酸盐。锌盐一定就是致密的非常好的保护膜吗?实际上,锌盐的成分依赖于形成环境。在没有污染大气条件下(氧、二氧化碳和水)形成的是碳酸锌、氢氧化锌和氧化锌的混合物。这些称为锌氧化皮的锌盐封闭了表面气孔,对钢底材保护有益。当锌与纯水接触且空气很少甚至是没有空气时会形成大量的氢氧化锌,称作“白锈”。“白锈”在常与冷凝水接触的地方也常能看到。这种锌盐部分溶于水。在大气污染物影响下,如二氧化硫(工业)、氯基(海边)硫酸锌或氯酸盐会形成。这些物质微溶于水,不会形成封闭薄膜,因此没有保护作用。

另外,冷镀锌涂料中的有机粘结剂,随着暴露时间的延长是不是也会老化降解从而减弱其保护作用呢?

所以,有什么理由或事实能够证明冷镀锌涂料形成的锌盐,就一定比热浸锌、热喷涂锌、环氧富锌底漆、无机富锌底漆上形成的锌盐更致密更具有保护功能呢?有什么理由认为冷镀锌涂料比热浸锌涂层具有更长的防护寿命呢?而众所周知,热浸锌、热喷涂锌表面还需要加涂防护涂料才能达到更长的防护寿命(参见ISO12944-5等标准规范)。

我们再来看众多冷镀锌涂料制造商参与制订的行业标准中对防护功能具有重要衡量意义的技术指标耐盐雾性(见上表)。先且不论能不能通过,该指标通过能一定能支撑其防护寿命达15年、30年、40年这一说法吗?其中有一条“2000小时划线处无红锈”,我个人觉得有困难通过,尤其是当划线比较宽时(注:GB/T1771-2008规定的划线宽度为0.3—1.0mm)。而且当初制订该标准时,“在工作组讨论会上,与会代表认为根据现有的数据及使用经验,即可确定相关项目及指标,不需要收集样品进行验证试验。”(注:引自编制说明)。我特意到网络上搜索,到冷镀锌制造商官网上找,遗憾的是,尚未找到符合上述要求的检验报告。如果哪家公司的产品通过了该项测试,还希望能够将报告发给我。

实事求是地讲,冷镀锌涂料单组份,好施工,干燥快,如果采用高纯度锌粉(制造商宣称采用纯度高于99.9%的锌粉,谁能保证呢?)的话,金属锌含量高于环氧富锌底漆和无机富锌底漆(但难以高于热浸锌、热喷涂锌、电镀锌)。用于镀锌件修补是合适的。如果用于低腐蚀性大气环境的钢铁表面防护,具有比一般防锈漆更长的防护寿命。但同时其也具有低附着力、含VOC排放、与其它涂层的配套性待实践验证等弱点。我们必须理性看待。

以上纯属个人观点,如有不对之处,还请海涵和指正。谢谢大家!

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