鲁云驹 靳 苍

（作者单位：云南省广播电视局）

涂料的种类纷繁复杂，随着工艺的更新，为满足使用者不同的用途需求，涂料开发也分门别类，生产成本不断降低，使用条件也越加便利。金属漆是涂料中重要的一部分，在广电行业被大量使用。面对不同使用环境，从品类越来越多的涂料中选择效费比最高的一种，是施工方和建设方共同的需求。本文针对广电行业常见涂料使用需求，总结了几种金属涂料特性，提供了适应不同用途的涂料参考。

1 涂料种类介绍

1.1 醇酸漆

醇酸漆是指将醇酸树脂或改性醇酸树脂作为主要成分，加入颜料、溶剂、助剂后研磨加工制成。此种类型涂料的固化原理为不饱和脂肪酸双键的自动氧化诱导聚合作用，形成网状大分子结构，固化成膜。早期，常加入溶剂汽油等溶剂，配制成溶剂漆使用；为达到环保标准，近来多在聚合物中加入亲水基团和水可溶性基团达到水溶性目的，配置成水溶性漆使用。

常见商用种类有红丹醇酸防锈漆、醇酸防锈漆、醇酸磁漆等。红丹漆是一种特殊的醇酸漆，在其中加入了红丹（铅丹，Pb4O3）作为防锈颜料，不能长期储存；醇酸磁漆因树脂的性质稍不同、漆面光泽度更好而得名，常用作面漆使用。

施工时可以考虑采用醇酸防锈漆、红丹防锈漆或环氧防锈漆作为底漆施工，之后采用醇酸磁漆作为面漆喷涂，共进行2至3次施涂。

1.2 聚氨酯漆

聚氨酯漆是指主要依靠氨酯键形成漆膜的一大类漆，市场可见的聚氨酯漆有单组分和多组分两种。单组分漆由含有的聚酯与空气中含有的水分反应固化成膜；多组分漆由分装的固化剂与聚酯反应固化形成漆膜，也可能搭配有稀释剂或稳定剂组分。

根据含羟基组分的不同可分为丙烯酸聚氨酯、醇酸聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、环氧聚氨酯等品种，漆膜特性略有不同，用途也各有区别，但基本可以分为用于金属防护的聚酯漆和用于石、木材料防护的聚氨酯漆。

漆膜自身反应基本不存在稀释剂，所以成膜效率高，接近100%，可减少施涂次数。由于成膜反应与水分有关，对施涂环境的湿度要求较高。

1.3 无机富锌漆

无机富锌漆是较常用的重工业防腐涂料，有很好的电化学保护作用，化学稳定性好，并可长期在 400 ℃下使用，常用于热力管道、烟囱、石油化工、造船等。漆膜通过锌粒与金属基底材料发生反应，硫酸盐、磷酸盐、重铬酸盐等无机聚合物最终成膜，在金属表面形成防护涂层。一般呈灰色或银色，依据成膜效果呈现光泽或无光泽硬质覆盖面[1]。

无机富锌漆通常为双组分储存，以无机聚合物作为一组分，以锌粉和色粉作为二组分分装。使用时需按比例充分混合均匀并反应30分钟后使用，少量多次，随时搅拌以防沉淀，并要滤除漆皮等杂质。该涂料对施工工艺和环境的要求较高，易燃、有毒、有害，常将其作为防锈底漆使用，之后再喷涂聚氨酯漆、环氧漆或乙烯漆作为面漆。

1.4 环氧漆

环氧漆又名环氧树脂漆，是对组分中含有较多环氧基团涂料的总称。一般至少含有环氧树脂和固化剂等两个组分，也有单组分自干型。环氧树脂与固化剂发生反应后，形成网状立体聚合物，将其他组分固定其中[2]。环氧漆在采用不同性状环氧基团和不同组分后能产生不同性状，可适应各种使用环境，常见的环氧漆种类有环氧树脂底漆、环氧地坪漆、环氧富锌漆等。

环氧漆使用需要按比例充分混合各个组分，并要随时搅拌防止粘连，可按需加入稀释剂。固化的环氧树脂中的芳香醚键在紫外线照射下会产生降解断裂，最终粉末化碎裂，不仅无法起到保护作用，还会影响其他漆层，因此户外耐候性差，但在增加光保护层（如不透光醇酸面漆）后也可在户外使用。另外，以环氧漆为基础增加添加剂可开发出多个新品种，最常见的是作金属材料的防护材料的环氧富锌底漆。其以用环氧漆为基础，加入锌粉制成，有阳极保护效应。环氧富锌底漆的国标要求是锌含量为70%，但市面常见的品种一般锌含量只有30%～50%，价格随含锌量变化，差距较大，采购时需注意。

1.5 氯化（氯磺化）聚乙烯漆

该涂料采用氯化或氯磺化改性树脂、颜填料、助剂和溶剂混合研磨后制成，对树脂的不同改性方法构成了不同名称和用途。涂料依靠溶剂挥发成膜，因此干燥快，可在任意气温下施工，有与氯化橡胶相媲美的耐候性、耐臭氧性和耐水、耐酸碱、耐化学药品 等性能。

氯化聚乙烯漆主要用于高化学腐蚀环境下的钢结构和混凝土结构保护，涂装工艺要求较高。由于现场溶剂的挥发量大，施工时需注意防火、防毒，遵守作业安全操作规程及有关规范。

1.6 有机硅耐高温漆

有机硅耐高温漆是由耐热料、耐热体质颜料、助剂等组成的。其中，耐热料包含了改性硅树脂、铝粉等。有机硅耐高温漆的漆膜形成类似环氧漆，将有机硅树脂作为基料聚合形成漆膜，受热达到300～500 ℃时基团会分解转换成无机涂层。若加入铝粉、陶瓷粉或玻璃料，无机涂层的耐热度将进一步提升。随着温度的升高，涂层会向钢铁中扩散形成冶金层，提高耐腐蚀性。也正是因为以上原因，有机硅耐高温漆施涂后，第一次耐高温为200～250 ℃，帮助形成冶金层，之后耐高温可达400～500 ℃。

本研究通过建立一套测定天然气中重组分对MDEA溶液脱硫性能影响的室内实验装置，研究不同重组分对MDEA溶液吸收性能的影响规律，采用多因素方差分析筛选关键因素，并判定其影响程度大小，采用人工神经网络建立天然气中重组分不利影响的预测模型，准确找出天然气中重组分不利影响与相关因素之间的隐藏关系，并确保此预测模型的误差小于10%。

有机硅耐高温漆一般自行固化成膜，工件温度不高于80 ℃，施涂前需采用专用稀释剂润湿工件进行空气喷涂、无气喷涂或刷涂，全部施涂完毕、自然固化后加热到180～200 ℃，烘烤半小时取出自然降温再使用。

1.7 带锈底漆

俗称带锈底漆，商品名称为水性铁锈转化剂，主要成分为多元酸、胶凝剂、渗透剂。转化过程如下：多元酸随渗透剂进入红铁锈，与三氧化二铁反应，转换为四氧化三铁或五氧化二铁，之后与胶凝剂络合，形成黑色保护层，可直接作为底漆使用。优点是不需要提前进行除锈处理，喷涂方便无污染，不影响钢铁性状，与各类油漆结合力强、配合力好。缺点是工件表面的油脂影响反应，出厂带防锈油脂的工件需除油使用；锈层会形成致密固结层，影响平整度。

销售商为推销产品，常用“不需要对锈层或原有漆层进行预处理”的说辞，但事实上常见铁锈转化剂采用去离子水作为渗透剂，反应深度最大为100 μm，无法透过较厚的铁锈层或是防水的漆面与金属面产生反应。在维护补漆过程中，如果遇到较厚的锈层或防水涂料，必须对表面进行预处理。铁锈转化剂形成的致密层厚度与保护性不足，只能作为底漆使用，必须覆涂其他种类油漆作为保护面漆。

1.8 氟碳漆

氟碳漆是以氟碳树脂为主要成膜物质的涂料，又名特氟龙。有良好的耐高温、低温性能，聚合物含有的氟原子量分为三氟和四氟两种，四氟效果最好。传统氟碳涂料使用时需要极高的液化温度，所以仅限于不沾涂层、医疗、航天使用，1982年才发明出可常温使用的氟碳涂料。常温特氟龙涂料作为高端防腐材料，被大量使用在高档建筑厂房中，以保护钢结构和混凝土，其特性可以做到免维护、自清洁和超长耐候性。有调查表明，中央直属发射台钢塔在使用氟碳涂料后，年均节约维护费用10%，10年节约费用可再建一 座高塔[3]。

常温氟碳漆为油性双组分，价格较高，混合后需在5小时内用完，溶剂中含有大量有机挥发物，环境污染严重。涂层形成后刚性高，易出现开裂、蜕皮现象，需配合无机富锌、环氧或聚氨酯底漆使用。实干时间24小时，但需等待7天完全固化后再使用。

由此可见，看似相同的涂料的组分稍有变化，其使用范围、施涂方法、干燥条件、单价等特性都会有所不同（见表1）。

2 常见工作环境下涂料的选择推荐

2.1 铁塔维护

近年来，新建的广播电视塔逐渐向更换原有塔方向发展，少见拉线式三脚塔，主要为铝制和钢制自立塔。

新建钢制塔保护涂料的施工流程可采用以下步骤：（1）环氧富锌漆施工；（2）环氧云铁漆施工； （3）醇酸磁漆施工。或采用新型涂料氟碳漆，用以下步骤操作：（1）带锈底漆施工；（2）环氧富锌漆施工； （3）氟碳漆施工。第一种是传统铁塔施工方法，成本较低，但保护效果明显不如第二种。

表1 各种涂料性能总结

新建铝制塔通常可以不作保护，铝材形成的致密氧化层可自行保护。若必须涂装，可采用以下做法： （1）铝材专用磷化剂处理；（2）环氧富锌漆； （3）聚氨酯漆。

全寿命价格对比。以常见89米级四角自立塔为例，塔身采购与基础建设成本约80万元，为固定费用。如果采用带锈底漆加醇酸面漆进行建造维护，建造时油漆施工采用一遍带锈底漆、两遍醇酸面漆的方法，需费用约4万元。铁塔使用中每两年维护一次，包括全塔检查、脱漆点带锈底漆施工、全塔涂刷醇酸面漆。首年需要维护资金约3万元，逐次记10%递增至4.5万元， 铁塔全寿命40年的维护经费需要约82万元。如果采用氟碳漆进行建造维护，建造时油漆施工采用满批专用腻子、抛光、空气喷涂氟碳漆的施工方法，需要费用约8万元。铁塔使用中，每两年维护一次，仅需紧固螺栓并对脱漆点进行少量补漆，每次维护费用1万元，铁塔全寿命40年的维护经费需要约20万元。

综上所述，采用氟碳漆施工，铁塔全寿命成本为100万元；而采用传统醇酸漆施工，虽然建造时涂料成本节省一半，但铁塔全寿命成本达到162万元，远高于采用氟碳漆施工铁塔的使用成本。随着近年来人工费用激增，维护成本的差距将越来越大。

2.2 金属容器维护

这里以中型车用垃圾箱为例，介绍维护方式及效费比情况。垃圾箱的采购成本通常被控制得比较低，常见报价为1 000元左右。材料常采用1 cm左右的铁板焊接成型，仅喷涂一层或两层醇酸漆进行保护和装饰。但是，其工作环境恶劣，酸碱腐蚀多，划伤磕碰多，一旦缺乏养护很容易锈穿报废。

参考维护过程如下：（1）内外清洗；（2）砂轮机除锈；（3）锈穿点补焊；（4）辊涂带锈底漆； （5）24小时后喷涂醇酸漆。每个8 m3的垃圾箱维护需要约10工时，材料费用150元。每两年保养一次，可明显延长使用寿命，由3～5年，延长到10年。

2.3 建筑保护

建筑保护涉及地面保护、墙面保护、金属外露点保护等。

地面保护采用环氧地坪漆或聚氨酯地坪漆，一次性自流平，防止渗水，保护水泥地面在一般重压不开裂，在水泥地面施工完成后施涂，3～5年维护一次，不需要预处理，直接自流平。

墙面保护采用环氧墙面漆、乳胶外墙漆等材料，造型施涂或直接喷涂、辊涂均可。

金属外露点在天线施工过程中非常常见，包括主动打入的固定螺栓、建筑原有的槽钢层外露和地线外露点。固定螺栓和槽钢属于重点防锈点，可在维护铁塔的同时采用醇酸漆进行保护。接地线保护需注意不能改变其导电属性，不能采用氟碳漆保护，只能采用带锈底漆和醇酸漆保护。

3 结语

涂料随着化学技术的进步日新月异，防护性能也今非昔比。为工件和防护对象选择适合其工况的防护方法和涂料，能够合理延长其使用寿命，节约费用。广电工作人员在掌握传输设备行业动态的同时，也应积极了解跟基础设施维护相关的涂料行业新技术、新动态，保障基础设施的维护，合理节约成本，提升维护水平。