1、富锌底漆评介 1.1、富锌底漆的防蚀机理 底漆对金属的防腐蚀性能大体上有三种机理。 一种是 隔绝环境作用 (又称物理覆盖作用)，它是在金属表面涂装形成一个涂层，以阻止引起金属腐蚀的氧、水分和有害离子的侵入; 第二种是 缓蚀剂作用 ，比如红丹底漆，其中红丹之PbO与含油介 质氧化而衍生出的低分子酸会反应生成的铅皂具有较强的缓蚀作用；再比如铬酸盐的底漆，其中的颜料和水接触即溶出铬酸根离子，其强烈的氧化作用使金属表面钝化，从而产生很好的防蚀作用。
一种是 隔绝环境作用 (又称物理覆盖作用)，它是在金属表面涂装形成一个涂层，以阻止引起金属腐蚀的氧、水分和有害离子的侵入;
第二种是 缓蚀剂作用 ，比如红丹底漆，其中红丹之PbO与含油介 质氧化而衍生出的低分子酸会反应生成的铅皂具有较强的缓蚀作用；再比如铬酸盐的底漆，其中的颜料和水接触即溶出铬酸根离子，其强烈的氧化作用使金属表面钝化，从而产生很好的防蚀作用。
再一种底漆的防锈机理就是富锌底漆的 阴极保护作用 。顾名思义，富锌底漆中锌粉的含量很高可高达90%(重量比)。这样在其干膜中锌粉颗粒之间，锌粉和钢基材之间是相互接触的，在此种状态下，当水分侵入到漆膜内，锌粉和钢基材之间即形成微电池，因为锌在电化学中是比铁活泼的金属，所以就从锌粉向钢铁流过防蚀电流，从而对钢铁起到阴级保护作用，这就是富锌漆的防蚀机理。从理论上讲，铝粉和镁粉也能配制此类底漆实际上只有锌粉才符合在涂料中起阴极保护作用的必要条件。因为铝粉和镁粉的表面容易形成低电导的氧化膜，从而排除了对阴极保护来说最根本的条件一金属/金属的接触。
干膜中锌粉含量高，其防蚀性能未必优异。 随腐蚀环境、涂装系的组合等的不同，有着不同的最佳锌粉含量。
图1是D.E.floyd等在佛罗里达州海洋中的潮差区内，各种富锌底漆暴露一年的结果。从图中可见，锌粉含量在80%时防蚀性能最好。
另外，在水润湿严重的地方，涂膜中锌粉的溶出比较厉害，这时锌粉含量大的容易导致漆膜起泡，因此应采用锌粉含量低的富锌漆，一般不低于70 %。
必须指出的是锌在室温下对铁来说是阳极，可是在一定的温度范围内(76.7~104.4)℃,锌对铁来说就变成了阴极，这时就反过来腐蚀铁而“保护”了锌。
这种情况在隔热管道中常常会碰到，这种管道如果涂上富锌漆，加之有潮湿气存在的话，不但不能保护钢管，反而会使钢管发生很深的孔蚀。
最早的富锌底漆是由澳大利亚人Victov Night ingale 在三十年代发明的，是用水玻璃加入锌粉配制而成。
五十年代初，美国对此作了改进，发展成功了后固化型无机富锌漆。
其基本配方仍然是水玻璃加入大量锌粉。由它得到的涂层无需烘干，而是喷磷酸溶液或氯化镁溶液而获得干燥。
因此，我国在六十年代广泛推广这种涂料，铁路栓焊梁的栓接板处的防锈防滑涂料，就是使用的这种无机富锌漆，除了其有优异的防蚀性能外，还能保持其摩擦系数在0.45 以上。
七十年代末，国际上发展了 醇溶型自固化无机富锌漆 。 其基料是正硅酸乙酯在少量盐酸的催化下，水解缩聚得到之聚硅酸乙酸。
一般聚合度以n=4~10为最好，过高易结胶，过低不易成膜。
其特点是干燥快、施工适应性好，是目前应用最广泛的无机富锌漆。
差不多同时，又开发出了 环氧富锌底漆 。 其基料是 环氧/聚酰胺 ，也有 环氧/胺加成物 。
这种富锌 底漆的特点是对基材的表面处理要求没有无机富锌漆那么苛刻，而且与基材的附着力好，漆膜柔韧也易于与面漆配套。
有人认为固化了的环氧树脂导电性差，会妨碍锌粉的电化学保护作用，实际上由于锌粉的含量大，许多锌粉颗粒在涂膜中并没有完全被树脂所包裹，仍然能够和钢基材接触而发挥其阴极保护作用，由于上述优点，它得到了广泛应用。
淮南铁路复线上的柘皋桥是采用正交异性板的钢板桥面，该桥面涂装了环氧富锌底漆，至今八年仍然无任何锈蚀出现。
近20年中，环境保护越来越受到各国的重视这就相应地开发了水溶性自固化无机富锌底漆，其基料为 硅酸锂、硅酸钾 等，模数达到5以上。
其防蚀性稍次于水溶性后固化无机富锌底漆，在水工结构上大有应用前途。
总结起来，在下表中列出了富锌底漆的分类及其简要性能。
如前所述，富锌底漆的保护作用是牺牲自己来保护钢铁，那么富锌底漆的耐久性，或称保护“寿命”究竟怎样呢?
把富锌底漆涂装的钢板暴露在腐蚀环境中，锌慢慢地腐蚀产物即沉积在锌粉颗粒间的空隙中和钢板表面上，使漆膜有了隔绝环境的功能，同时由于腐蚀产物的覆盖，使得漆膜和钢基材的界面上，保持微碱性、使钢和锌粉部保持难以腐蚀的状态，因此锌粉的消耗速度降低了，当然也就提高了富锌漆膜的耐久性。
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本标准适用于由锌粉、无机或有机漆基及固化剂等组成的多组分涂料，该涂料主要用于钢铁底材 的防锈。
I型：无机富锌底漆，包括溶剂型无机富锌底漆和水性无机富锌底漆。
Ⅱ型：有机富锌底漆，包括溶剂型有机富锌底漆和水性有机富锌底漆。
富锌底漆 zinc rich primer 含有大量锌粉的电化学型防锈底漆，可分为无机富锌底漆和有机富锌底漆，其锌粉的浓度大到足以使于涂膜有比被涂金属更低的电极电位,提供阴极保护作用。
涂层防腐效果极佳，在工业大气和恶劣的海洋气候条件下，腐蚀率为每年0.25--1mm，尽管此类涂料价格较高，施工麻烦和要求严格的表面处理，仍广泛用于桥梁、船舶、户外钢结构的保护。
富锌底漆 zinc-rich primer 含有大量锌 粉的底漆。
前者如 环氧聚酰胺 富锌底漆，后者如 无机硅酸盐 富锌底漆。
用于船舶、桥梁等作为防锈底漆或保养底漆缺点是对底材表面清净要求较高；
用作保养底漆时，遇到焊接和切割钢板的高温，会产生有毒的氧化锌蒸气。
6、 GB50205-2020 钢结构工程施工质量验收标准 条文说明 6.3.2
6.3.2 涂层摩擦面仍需进行钢材表面处理，表面除锈处理应达到设计要求。
高强度螺栓连接摩擦面采用热喷铝、镀锌、喷锌、 有机富锌 及其他底漆处理，其涂层摩擦面的抗滑移系数值需有可靠依据。
无机富锌漆 可依据现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有关规定。
近几年对涂层摩擦面做了一些研究工作，有的应用于工程获得良好效果。
防滑防锈硅酸锌漆 涂层已在铁路桥梁中广泛应用，效果很好。
锌加底漆(Z1GA)属新型富锌类底漆其锌颗粒较小。
国内外试验结果表明，抗滑移系数值取0.45是可靠的。
同济大学试验结果表明聚氨酯富锌底漆或醇酸铁红底漆抗滑移系数平均值在0.2左右，取0.15有足够可靠度。
7、 GB 50755-2012 钢结构工程施工规范 5.6.2
5.6.2 富锌防腐油漆的锌含量应符合设计文件及现行行业标准《富锌底漆》HG/T 3668 的有关规定。
8、GB 50212-2014 建筑防腐蚀工程施工规范
10.2.12 条文 富锌类涂料应包括有机富锌涂料、无机富锌涂料和水性无机富锌涂料。
4、富锌涂层表面出现白色析出物时，应打磨除去除析出物后再重新涂装。
5、水性无机富锌涂料的施工温度和湿度应符合国家现行有关涂料技术规范的要求。
10.2.12 条文说明 富锌涂料多用作底层涂料，无机富锌涂料也可用作中间层涂料。
(2) 有机富锌表面应及时用环氧云铁等中间层涂料封闭，以作为过渡层。
(3)富锌涂料多用于较重要的、难维修的构配件表面防腐蚀因此对施工工艺要求较高。
9、GBT 50046-2018 工业建筑防腐蚀设计标准
7.10.2 条文 在 有机富锌或无机富锌底 涂料上，宜采用环氧云铁或环铁红的涂料，不得采用醇酸涂料。
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