底漆在防腐蝕涂層結(jié)構(gòu)中的重要性（轉(zhuǎn)）

萬丈高樓平地起，形象的說明了基礎(chǔ)是高層建筑的生命線；而底漆好比就是防腐蝕涂層結(jié)構(gòu)中最重要的“平地”。這塊“平地”直接影響著防腐蝕涂層體系的完整性及耐久性，是設(shè)施安全運(yùn)行，企業(yè)成本節(jié)約，經(jīng)濟(jì)效益提高的“保護(hù)神”，其在防腐蝕涂層結(jié)構(gòu)中的重要性不可小覷。因此，討論防腐蝕涂層不得不說底漆，作為涂層結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，底漆的重要性越來越被設(shè)計、施工、研發(fā)等部門所關(guān)注。

底漆種類繁多，因應(yīng)用場景不同而不一樣。底漆從涂裝基材上分有金屬底漆和非金屬底漆，金屬底漆常用的有鋼鐵及有色金屬底漆；非金屬底漆常用的有混凝土、花崗巖、大理石、玻璃及塑料底漆等。底漆從特性方面分為普通底漆和功能型底漆（如導(dǎo)電底漆、耐陰極剝離底漆、可剝離底漆（面漆）、導(dǎo)熱底漆、耐高溫底漆、磷化底漆、低表面底漆、UV底漆等）。底漆從環(huán)保性方面分為水性油性底漆、無溶劑底漆及溶劑型底漆等。這些底漆為中間漆和面漆提供穩(wěn)固的基礎(chǔ)，牢固附著于被涂基材上面，共同構(gòu)成防腐層體系結(jié)構(gòu)，進(jìn)而增強(qiáng)上道涂層的附著力，提高了中間涂層的緩沖作用和面漆的耐蝕及裝飾效果。

底漆的重要作用就是潤濕基材面，填充找平，增加比表面積并且滲透錨固基礎(chǔ)層。底漆涂裝通常涂刷至少兩道以上，并且上下道底漆成十字交叉狀態(tài)，目的就是必須實現(xiàn)“100%全覆蓋”，發(fā)揮底漆的價值和作用。實際施工中，發(fā)現(xiàn)底漆涂刷只有一道，這種現(xiàn)象普遍存在，雖然節(jié)約了人工及材料成本，殊不知無法避免的“漏點”為整體涂層的質(zhì)量效果埋下了隱患，其中“點蝕”的原因大部分就是“漏點”造成。另外對于一些強(qiáng)度不夠，基礎(chǔ)面較差的混凝土，一道底漆可能“無濟(jì)于事”，需要多道底漆涂刷才能滿足理想的效果?；炷?、大理石、花崗巖因為具有特殊的“毛細(xì)孔”特殊結(jié)構(gòu)為底漆更好的“滲透”提高了良好的環(huán)境通道，為“封閉”及“錨固”作用的實現(xiàn)創(chuàng)造了條件，是底漆與混凝土、大理石、花崗巖的牢固附著，并與后續(xù)涂層的充分粘結(jié)的主要因素。為了達(dá)到高效的“滲透”效果，施工人員在施工時往往需要加入大量的稀釋劑來降低底漆的稠度，雖然滲透率有所增強(qiáng)；但是稀釋劑揮發(fā)后留下的空腔難以形成“錨固”效果，造成中間層或者面漆的脫層。另外稀釋劑的大量揮發(fā)還會延長中間層和面漆的干燥時間，影響了施工進(jìn)度和工期，增加了施工成本。因此，底漆在混凝土、大理石、花崗巖基材上面涂裝時，根據(jù)需要按照一定的比例添加稀釋劑，既利于滲透也不影響涂層質(zhì)量。筆者也提醒施工人員，市場上常用商品級的混凝土底漆無需添加稀釋劑就可以展現(xiàn)出良好的滲透性能。需要注意的是在環(huán)保政策驅(qū)動下，部分施工人員在混凝土、大理石、花崗巖表面使用了無溶劑底漆，在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，無溶劑底漆因為高固體含量難以滲透到“毛細(xì)孔”內(nèi)部，只能形成表面覆蓋，不能達(dá)到“滲透”“錨固”“封閉”的效果，可能會造成中間漆或者面漆的脫層嚴(yán)重后果。所以，要使用環(huán)保型無溶劑底漆，滿足附著力要求，關(guān)鍵要實現(xiàn)底漆“高固低粘”技術(shù)的突破，實現(xiàn)既環(huán)保又全滲透目的。

混凝土、大理石、花崗巖底漆有水性的也有油性的，這兩種底漆固化機(jī)理不一樣。油性的底漆大部分都是靠固化劑參與反應(yīng)完成干燥；而水性底漆有單組分和雙組分兩種，其中雙組分和油性底漆固化機(jī)理一樣，而水性單組分底漆則是通過與混凝土中的水汽反應(yīng)來實現(xiàn)固化干燥的，固化后能夠有效阻止?jié)駳獾倪M(jìn)一步揮發(fā)，為后續(xù)中間漆或者面漆提供理想的干燥環(huán)境?；炷痢⒋罄硎?、花崗巖單組分底漆施工過程中，較大孔洞麻面需要用膩子找平，否則集聚的水性底漆過厚，水汽進(jìn)不去造成不干燥發(fā)粘現(xiàn)象。當(dāng)然基面比較平整，可以不需要先滿批膩子再刷底漆，那樣就會“本末倒置”，失去了底漆的填充，滲透，錨固的重要作用。在混凝土、大理石、花崗巖表面涂裝底漆時，“滲透”程度除了與稠度有一定關(guān)系外還與涂裝工藝方法有很大關(guān)系。如果給與底漆施加一定的“擠壓”，讓漆料嵌入透至毛細(xì)孔內(nèi)部，就可以實現(xiàn)漆料滲透更深，錨固更穩(wěn)的效果，其中刷涂工藝就是“擠壓”式施工工藝，而底漆采用噴涂工藝施工時，只是一種“撞擊式表面涂覆”滲透效果不如涂刷。根據(jù)筆者實際施工經(jīng)驗，認(rèn)為混凝土、大理石、花崗巖最佳的涂裝工藝方法為：涂刷-輥涂-噴涂。

金屬底漆，主要針對鋼鐵基層，他們之間的附著力取決于表面處理程度。不同于混凝土、大理石、花崗巖具有的“毛細(xì)孔”特性，金屬表面不存在滲透功能，只能靠一定的粗糙度和清潔度來增大比表面積實現(xiàn)底漆與金屬的附著力。從手工除銹到機(jī)械打磨，再到噴砂，底漆與金屬的附著力強(qiáng)度是遞增的，尤以干噴砂最佳。當(dāng)采用濕噴砂表面處理時，建議使用水性底漆。有色金屬如不銹鋼，金屬鋁等其表面光滑并有油脂和雜質(zhì)，一部分還有鈍化膜，氧化膜等，涂裝前需要去油拉毛處理，最好使用石榴石進(jìn)行輕噴砂，保證一定的清潔度和粗糙度，建議采用耐陰極剝離底漆（其附著力拉拔可以達(dá)到15Mpa以上）或者其他有色金屬專用底漆，需要注意的是有色金屬底漆的使用必須選擇非皂化類底漆，否則會造成脫層和翹皮質(zhì)量問題。一些局部修補(bǔ)，或者易燃易爆區(qū)域，有限空間施工使用的金屬底漆可以采用磷化，鈍化底漆，帶銹底漆，水性底漆等涂裝；一些翻新的鋼結(jié)構(gòu)，管道，儲罐表面涂裝無需去除舊涂層，只需要簡單的清理表面灰塵及油污就可涂裝的低表面處理底漆。這種底漆附著力強(qiáng)，可以配套多種防腐蝕面漆，大大節(jié)約施工成本和提高施工安全性。這種低表面處理底漆在大慶石化成功應(yīng)用，是大型貯罐防腐蝕涂層翻新不停車涂裝的技術(shù)突破，并實現(xiàn)量產(chǎn)銷售。

塑料等非金屬表面，特別是一些帶有極性基團(tuán)的塑料，因為表面能活性差，結(jié)晶度高，表面光滑，化學(xué)惰性以及脫模劑殘留等原因，導(dǎo)致普通底漆附著非常困難。為了提高塑料底漆的附著力，必須改善其表面性能，可以通過對塑料表面進(jìn)行打磨，噴砂，溶劑清理，火焰灼燒，電暈處理等方法才能噴涂塑料專用底漆。底漆干燥后涂覆各種性能和色彩的配套面漆，增強(qiáng)塑料的耐久性和美觀性。因此，塑料等非金屬表面涂裝，表面處理和底漆選擇極為關(guān)鍵，尤為底漆起著承上啟下的重要作用，通過底漆良好的附著，才能實現(xiàn)塑料豐富多彩的需求性和實用性，保證塑料在各個應(yīng)用領(lǐng)域特別是防腐蝕領(lǐng)域長效的使用壽命。

雖然底漆遍布于防腐蝕涂層的方方面面，而在防腐蝕涂層應(yīng)用領(lǐng)域體量最大，應(yīng)用最廣，最具代表性的要數(shù)鋼鐵防腐涂層。據(jù)資料統(tǒng)計，2024年中國金屬防腐蝕行業(yè)市場規(guī)模為4500億人民幣，其中鋼鐵涂層防腐市場規(guī)模為2025億元人民幣。因此，鋼鐵防腐蝕底漆選擇與應(yīng)用在涂層結(jié)構(gòu)中具有重要的位置，正確的配套和科學(xué)的使用可以大大延長鋼鐵耐蝕時間和設(shè)施的使用壽命，有效的避免腐蝕造成的損失，可以說底漆并“不低”而是穩(wěn)固防腐涂層體系的“高手”。鋼鐵腐蝕還有一種奇怪的“現(xiàn)象”，就是有些涂層下的鋼鐵腐蝕比未進(jìn)行涂層防腐的“裸鋼鐵”腐蝕厲害，究其原因與底漆有關(guān)系。通過分析，金屬表面（處理或者未處理）存在看不見的“空穴”，當(dāng)?shù)灼帷叭采w”時，漆料就會填滿這些“空穴”，內(nèi)部不存在空氣水汽介質(zhì)，形成不了腐蝕電池，因此可以保證涂層的完整性，保護(hù)鋼鐵不被腐蝕。當(dāng)涂層吸水后依然具有很好的附著力（濕附著力）說明底漆錨固穩(wěn)定，覆蓋全面，涂層完整；如果濕附著力差，說明水分浸透到底漆與基材的界面，形成氣泡或者剝離，導(dǎo)致鋼鐵基材暴露在腐蝕介質(zhì)中，從而引發(fā)了電化學(xué)腐蝕。因此，濕附著力的強(qiáng)弱是鋼鐵涂層防腐蝕性能的重要指標(biāo)之一，也說明了底漆的錨固特性及覆蓋程度在防腐蝕涂層結(jié)構(gòu)中的重要作用。鋼鐵涂層下腐蝕重于“裸鋼鐵”腐蝕除了上述原因外，還有以下幾點因素：
1.裸鋼鐵腐蝕，相對均勻的表面腐蝕；而涂層下鋼鐵腐蝕是局部的深度穿孔、剝離。
2.裸鋼鐵腐蝕，是一種均勻的電化學(xué)腐蝕；而涂層下鋼鐵腐蝕是一種大陰極-小陽極加閉塞電池的聯(lián)合作用。
3.裸鋼鐵腐蝕，腐蝕程度受到介質(zhì)濃度的影響；而涂層下鋼鐵腐蝕是一種微環(huán)境腐蝕，介質(zhì)富集，環(huán)境更加惡劣。
4.裸鋼鐵腐蝕，腐蝕速率較慢，可以預(yù)測；而涂層下鋼鐵腐蝕，局部腐蝕加速，可以達(dá)到裸鋼鐵腐蝕速率的數(shù)十倍。
總之，涂層下鋼鐵腐蝕更加嚴(yán)重的主要原因是局部電化學(xué)驅(qū)動，界面環(huán)境的惡化已經(jīng)防護(hù)失效共同作用的結(jié)果。相對于裸鋼鐵均勻腐蝕，涂層破損點因為能量集中釋放，形成了“爆發(fā)式”局部破壞，因此比裸鋼鐵腐蝕更加厲害，而且危害更大，是一種隱藏式的鋼鐵腐蝕“殺手”。為了避免涂層下鋼鐵腐蝕，施工中必須對鋼鐵進(jìn)行嚴(yán)格的表面處理（建議采取噴砂方法，達(dá)到Sa2 1/2級）；規(guī)范底漆涂刷的全面性（建議涂刷不低于2道并十字交叉進(jìn)行）；保持涂層的定期維護(hù)，控制涂層良好的完整性。

隨著工業(yè)防腐蝕涂料技術(shù)的進(jìn)步，底漆的發(fā)展非常迅猛，展示了底漆應(yīng)用的強(qiáng)大生命力，也充分驗證了底漆在防腐蝕涂層中的重要性。作為防腐蝕涂層結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分，底漆為防腐層中間層或者面層提供了良好的附著環(huán)境，保證了了防腐層的完整性和使用年限使用。然而有部分專家認(rèn)為防腐蝕結(jié)構(gòu)中的底漆可以省略，以面代底，或者叫底面合一，這樣可以節(jié)省大量的材料和人工，降低施工成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。筆者認(rèn)為腐蝕介質(zhì)千變?nèi)f化，相對應(yīng)的防腐蝕涂層也必須與之相適應(yīng)，單一的涂層結(jié)構(gòu)不可能完全滿足紛繁復(fù)雜的腐蝕環(huán)境要求，兩種觀點正確與否，還得留與應(yīng)用實踐去驗證，筆者拭目以待。