一、水性無(wú)機(jī)富鋅底漆

水性無(wú)機(jī)富鋅底漆是一種以高模數(shù)硅酸鹽水溶液為粘結(jié)劑，以超細(xì)高活性鋅粉作為主要防銹顏料的雙組份水性常溫固化防腐涂料。其中的硅酸鹽水溶液，主要指硅酸鈉，硅酸鉀，硅酸鋰等。

二、附著機(jī)理和成膜原理

水性無(wú)機(jī)富鋅底漆的反應(yīng)機(jī)理，硅酸鹽水溶液中的活性硅酸與漆膜中的活性鋅粉和噴砂鋼結(jié)構(gòu)表面的活性鐵原子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成一種Zn-SiO4 2- -Fe的絡(luò)合結(jié)構(gòu)，漆膜通過(guò)化學(xué)鍵附著在鋼結(jié)構(gòu)表面，具有極佳的附著力。即使磕碰后，漆膜也不會(huì)大面積翹皮或脫開，而只是磕碰處出現(xiàn)凹坑，凹坑處上面也有漆膜保護(hù)基層不易生銹。

水性無(wú)機(jī)富鋅底漆的漆膜在干燥過(guò)程中，鋅粉和鋼基層通過(guò)硅酸鹽結(jié)構(gòu)連接起來(lái)，形成了一個(gè)整體。當(dāng)涂料涂到鋼結(jié)構(gòu)基材表面時(shí)，鋅粉顆粒之間，鋼基材與鋅粉之間都保持金屬的直接接觸，通過(guò)硅氧鍵與鋅粉和基材的反應(yīng)，使漆膜與基材能夠緊密結(jié)合。在此狀態(tài)下，如果水分侵入漆膜內(nèi)部，就形成了一個(gè)由鋅粉和鐵組成的電池，由于鋅的電位比鐵低，鋅粉作為陽(yáng)極保護(hù)了作為陰極的鐵，使鋼結(jié)構(gòu)基材不會(huì)生銹，鋅粉在此過(guò)程中會(huì)生銹，產(chǎn)生白銹，即所謂陰極保護(hù)作用。

漆膜實(shí)干（常溫2小時(shí)）后，漆膜中的鋅粉就會(huì)繼續(xù)與空氣中的H2O，CO2，O2，SO2以及其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，即所謂的后固化，后固化過(guò)程會(huì)生成如氧化鋅，氫氧化鋅，堿式碳酸鋅鋅，硫酸鋅等腐蝕產(chǎn)物。后固化過(guò)程持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)，隨著反應(yīng)過(guò)程的持續(xù)，這些腐蝕產(chǎn)物逐漸堆積在漆膜里鋅粉之間的間隙里，提高了漆膜的致密性和內(nèi)聚強(qiáng)度，增強(qiáng)了漆膜的抗?jié)B屏蔽性能。同時(shí)，腐蝕填充物也會(huì)降低漆膜的電導(dǎo)率，使電化學(xué)反應(yīng)的電流強(qiáng)度降低，從而鋅粉的消耗速率會(huì)大大降低，因而漆膜的耐久性極大增強(qiáng)。這個(gè)反應(yīng)過(guò)程，持續(xù)時(shí)間通常幾周到幾個(gè)月，甚至更長(zhǎng)的時(shí)間。

三、水性無(wú)機(jī)富鋅底漆性能

1、零VOC

水性無(wú)機(jī)富鋅底漆的配方中不含有任何有機(jī)成分，不含有任何溶劑，是完全純粹的水性涂料，VOC含量為零。施工過(guò)程中沒(méi)有易燃易爆的危險(xiǎn)，工人只需要佩戴防塵口罩即可保證健康，直接用清水稀釋和清洗設(shè)備，清洗后的水，只有弱堿性，可以做簡(jiǎn)單沉淀后直排，對(duì)環(huán)境無(wú)害。國(guó)家正在推廣涂料水性化戰(zhàn)略，水性無(wú)機(jī)富鋅底漆的環(huán)保性和施工安全性，是其最大的特色。

2、超長(zhǎng)耐久性

水性無(wú)機(jī)富鋅底漆噴涂后會(huì)形成一道純無(wú)機(jī)涂層，因此完全不受陽(yáng)光、紫外線、雨、露、細(xì)菌、藻類或溫度等因素的影響，即使經(jīng)過(guò)多年的風(fēng)吹日曬，也不會(huì)老化變質(zhì)，厚度也不會(huì)減薄。而且暴露時(shí)間越長(zhǎng)，漆膜因后后固化程度加深，致密性會(huì)越來(lái)越高，漆膜與基層的附著力（內(nèi)聚力）的測(cè)試結(jié)果比初始時(shí)高很多。

3、耐高溫

水性無(wú)機(jī)富鋅底漆在未涂面漆的情況下，長(zhǎng)期耐熱溫度高達(dá)400℃。鋅粉的熔點(diǎn)在419.6℃，但漆膜在超過(guò)該溫度時(shí)，鋅粉并不會(huì)融化，因?yàn)殇\粉比無(wú)機(jī)硅酸鹽結(jié)構(gòu)固定了，因此鋅粉顆粒軟化時(shí)并不能流動(dòng)，加熱到1200℃以上都不受影響。只是在超過(guò)400度以上的高溫環(huán)境下，單層的水性無(wú)機(jī)富鋅底漆漆膜的氧化和碳化速率會(huì)大大加快，鋅粉損耗會(huì)加快。如果在底漆表面涂覆1～2道耐溫600度的有機(jī)硅鋁粉漆，隔絕無(wú)機(jī)富鋅涂層與空氣接觸，涂層的長(zhǎng)期耐溫可達(dá)540度。

另外，水性無(wú)機(jī)富鋅底漆抗冷熱沖擊性非常好，驟冷驟熱多次，漆膜均無(wú)明顯變化。比如用噴燈將噴涂水性無(wú)機(jī)富鋅底漆的試板燒紅，然后將其投入冷水中，取出試板繼續(xù)循環(huán)測(cè)試多次，漆膜均無(wú)明顯變化。

4、陰極保護(hù)性

從前面的成膜機(jī)理可以發(fā)現(xiàn)，水性無(wú)機(jī)富鋅底漆的陰極保護(hù)性是極其優(yōu)異的。實(shí)驗(yàn)表明，水性無(wú)機(jī)富鋅底漆按照美國(guó)軍DOD-P-24648，該標(biāo)準(zhǔn)主要適用于暴露在海面、高濕、海水及大氣環(huán)境中的鋼結(jié)構(gòu)外表面的含鋅底漆，其中，陰極保護(hù)性能規(guī)定時(shí)間為30天。將帶有裸露金屬的試板浸入3%的中性鹽水中，1/3的試板在液面以上。在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)添加蒸餾水來(lái)保證液面高度恒定。

跟同樣具有陰極保護(hù)作用的金屬鋅涂層（電鍍鋅，熱浸鍍鋅等）相比，水性無(wú)機(jī)富鋅底漆還有其特點(diǎn)。水性無(wú)機(jī)富鋅涂層里的鋅粉是被無(wú)機(jī)硅酸鹽粘結(jié)劑包圍和分割的，這樣就減弱了他的化學(xué)反應(yīng)和導(dǎo)電能力。實(shí)驗(yàn)表明，無(wú)機(jī)富鋅和金屬鋅層的陰極保護(hù)電位相同，但是無(wú)機(jī)富鋅的電流強(qiáng)度明顯低于金屬鋅層，這表明金屬鋅層比無(wú)機(jī)富鋅具有更高的化學(xué)活性，所以會(huì)消耗更快。

5、導(dǎo)靜電

水性無(wú)機(jī)富鋅底漆的漆膜電導(dǎo)率一般在10-5～10-7之間，可導(dǎo)靜電，所以非常適合用于中性溶劑儲(chǔ)罐內(nèi)壁，不僅防腐性能優(yōu)異，而且能導(dǎo)靜電，滿足對(duì)儲(chǔ)罐安全性的要求。

6、耐溶劑性

水性無(wú)機(jī)富鋅涂層是完全的無(wú)機(jī)物，因此，即使是溶解性很強(qiáng)的有機(jī)物，如芳香烴，酮類，脂類，烴的氯化物等有機(jī)溶劑也不會(huì)將其溶解。他們也不受汽柴油，潤(rùn)滑油，航空煤油和其他石油產(chǎn)品的影響。

7、耐火

水性無(wú)機(jī)富鋅涂層屬于無(wú)機(jī)物，不會(huì)燃燒，即使暴露在火焰中也不會(huì)燃燒。涂有水性無(wú)機(jī)富鋅底漆的鋼板在用氧炔焰切割時(shí)，漆膜也不會(huì)燃燒。

8、焊接性

國(guó)外做過(guò)了水性無(wú)機(jī)富鋅涂層對(duì)焊接和焊接工人影響的實(shí)驗(yàn)，證實(shí)無(wú)機(jī)鋅涂層能被焊接而對(duì)基體沒(méi)有強(qiáng)度的減小，不論對(duì)于施工前的底漆，還是整個(gè)厚度（75微米）的無(wú)機(jī)鋅涂層和沒(méi)有涂層是的焊接是一樣的。

9、耐磨損性

水性無(wú)機(jī)富鋅底漆的鉛筆硬度可達(dá)到5H以上，另外由于漆膜與基材是化學(xué)鍵結(jié)合，附著力非常好，因此噴涂水性無(wú)機(jī)富鋅底漆的構(gòu)件磕碰后，會(huì)出現(xiàn)凹坑，而漆膜不會(huì)剝落。

四、水性無(wú)機(jī)富鋅底漆施工工藝

噴砂前應(yīng)先檢查鋼結(jié)構(gòu)表面是否有油污等污染物，如有必須先清除洗凈，等干燥后方可噴砂。鋼表面經(jīng)噴砂或拋丸后的表面清潔度等級(jí)必須達(dá)到GB 8923規(guī)定的Sa 2.5級(jí)或以上，表面粗糙度Rz30～75微米。為防止鋼材生銹，一般應(yīng)在噴砂后4小時(shí)內(nèi)涂裝底漆，潮濕或工業(yè)大氣環(huán)境下，應(yīng)在2小時(shí)內(nèi)噴涂完畢，晴天或濕度不大的條件下，最長(zhǎng)不超過(guò)8小時(shí)。

施工方式：水性無(wú)機(jī)富鋅底漆采用空氣噴涂和高壓無(wú)氣噴涂

環(huán)境要求：涂裝環(huán)境溫度要求在5℃-35℃范圍內(nèi)為宜，環(huán)境空氣相對(duì)濕度應(yīng)小于85%。基材表面溫度低，漆膜不易干燥；溫度過(guò)低，漆膜容易結(jié)冰，結(jié)冰后必須噴砂后重涂。