浅析影响锌钢围栏涂膜防护性能的因素

　　一、固化条件：

　　涂层的固化条件对锌钢围栏薄膜的性能有着决定性的影响。如果固化温度过低，烘烤时间太短，则树脂交联固化不完全，涂膜的机械强度差，影响轻微，涂层容易脱落。如果固化温度过高，烘烤时间过长，有机薄膜容易老化，外观变脆，机械强度降低。对于由油漆和粉末组成的复合涂层，不但要保持两个单一涂层整体固化，还要保障两个涂层具有良好的层间附着力。因此，我们对公路锌钢护栏双层涂料采用底漆预干，两层同时固化的方法。电泳漆膜在140～160℃的干燥箱中干燥（工件表面在120°下预干燥15～20min（阴极电泳漆在160℃以下不会固化），然后粉末喷涂后进入固化箱。漆层和粉末层在200℃下同时固化10min。底漆层的主要成膜材料是环氧树脂和仲胺的反应物。封闭的多异氰酸酯用作交联剂，通过烘烤固化。TGIC（缩水甘油二异氰酸酯）固化羧基聚酯面漆粉末由羧基端基和tghic交联固化。这两种涂层都是通过成膜材料和固化剂的反应交联的。在完全固化之前，粉末聚酯的羧基可以与电泳漆的异氰酸酯交联，并且这两种涂层是化学结合的。同时，两层树脂分子通过氢键和范德华力相互吸引或缠结，使两层涂膜紧密结合，形成紧密的整体，保障整个涂层体系的防腐成果。在此条件下固化的复合涂层不但外观光滑，而且具有良好的机械强度和耐腐蚀性，可以满足室外公路锌钢围栏的涂装要求。

　　二、涂膜厚度：

　　金属腐蚀的三个因素是水、氧和离子，防腐涂层的目的是在金属表面覆盖一层致密的薄膜，防范外部腐蚀介质的侵入，保护金属基体。涂层厚度对其防腐成果有很大影响。在膜层完整无气孔的情况下，膜层越厚，防腐成果越好。采用油基防锈漆和醇酸树脂涂层工艺，基底金属锈蚀率达0.1%所需的时间与漆膜厚度成正比。因为膜越厚，水、氧和离子的透射率越低，耐腐蚀性越好。不同的涂层对腐蚀介质的透射率不同。涂层的渗透性与其玻璃化转变温度（TG）有关。当环境温度超过TG时，聚合物的链运动增加了自由体积空穴，腐蚀因子容易穿透。因此，漆膜的Tg越高，耐蚀性越好。锌钢围栏表面涂覆的饱和羧基聚酯的Tg在55～65℃之间，比环境温度高20℃左右。腐蚀性介质不易穿透，对母材有良好的屏蔽保护。

　　虽然较厚的涂层具有良好的防护性能，但粉末涂层过厚会影响涂层的外观，容易产生桔皮和流痕。涂层厚度大于100μm，力学性能下降。因此，粉末喷涂层厚度应控制在80～100μM为宜。环氧电沉积底漆厚度约20μm，可与粉末涂层形成双层隔离屏蔽，可保护基底金属10～15年。