目前用于腐蚀控制的防护涂料市场主要集中在车辆、桥梁、结构钢或其他金属的永久面漆。这些涂层的设计具有美观的外观，同时也提供了一个屏障，以抵御自然的腐蚀性元素，并延迟生锈的到来和传播。可能不会很快想到的，或者根本不会想到的，是用来解决以前生锈表面的问题或临时保护需求的涂层。然而，这些技术试图使那些涉及金属制造、维护或混凝土维修的人的生活和工作更加简单。
为什么要防腐蚀?
金属通常需要一层保护涂层的原因是自然氧化过程在起作用，使金属回到低能状态。当钢铁表面暴露在氧气和水分中，就会发生氧化/还原反应，一度闪闪发光的金属表面开始退化回原始形态(图1)。这个反应的产物是氧化铁，或锈，它以铁矿石的形式存在于自然环境中。尽管名称不同，但这三种化合物的化学组成是相同的:Fe2O3.．为了阻止腐蚀的恶性循环，必须采取措施干扰自然氧化反应。通常，这是通过在裸露的金属和周围的氧气和水分之间涂上一层漆来实现的。涂层可能包括牺牲的金属颗粒，它们承担腐蚀反应的冲击，而不是被涂层表面氧化，和/或它们可能含有缓蚀剂或钝化剂，可以暂时保持金属离子“被占据”，从而减少它们与氧、水和氯离子的相互作用。
为涂层准备生锈的表面
适当的表面准备是避免涂层系统过早失效的关键。基材必须是清洁的，没有油脂、污垢或其他污染物，这些污染物会干扰油漆与金属的粘附。一种严重的污染物是锈迹，它不仅会导致附着问题，还会像表面涂层下的癌症一样继续侵蚀金属。
通常使用喷砂或水喷砂来达到无锈表面，但这并不总是最好的选择。磨料爆破对工人产生粉尘和噪音危害。1此外，由于硅肺的危险，许多国家都禁止用硅砂进行爆破。2在这些情况下，锈转化底漆，如Cortec的CorrVerter®锈转换器底漆/CorrVerter MCI®防锈底漆是一种受欢迎的替代品。这种底漆可以在松锈被清除后直接涂在锈蚀表面，然后在适当干燥和固化后再涂上表层(图2)。
防锈转换器底漆的工作原理是将现有的铁锈转化为疏水被动层，并创建一个屏障来防止进一步生锈。它包含两种重要的化学成分:螯合剂和PVDC树脂。螯合剂与自由金属离子形成化学键，使它们更稳定，反应性更低。这对于中断腐蚀过程是很重要的，因为在腐蚀电池的阳极和阴极上的自由离子会发生氧化和还原反应。PVDC树脂是聚合物链，其组成是水、氧和其他蒸汽的优良屏障。螯合剂和PVDC树脂一起工作，以钝化已经开始的锈，并阻止额外的腐蚀性物质进入金属。
CorrVerter是水性的，含有非常低的VOCs, 0.1磅/加仑(12克/升)。它显示出优秀的5B附着力，这是实现成功的涂料系统的全貌时的一个重要考虑因素。作为一种水性涂料，它很容易清洁，但它提供了与水性或溶剂型面漆兼容的多功能性，是一种不寻常的防锈转化器底漆的选择。总之，这些功能使它非常实用和用户友好。
何处使用防锈除锈底漆
虽然在许多维护和涂料应用中，可以使用防锈转换器底漆使表面处理更容易，其中一个特别的兴趣和优势是混凝土修复。通常需要对混凝土进行修复，因为表面下的钢筋已经开始生锈，随着它的腐蚀，钢筋会越来越大，并对混凝土覆盖层产生压力，直到它脱落。在修复时，任何保留的金属加固必须通过适当的表面准备与贴片材料有良好的附着力。这通常是通过劳动密集型的爆破来完成的。然而，在许多情况下，良好的防锈转换器的应用也是可以接受的(图3)。在选择这一路线时，重要的是要确保防锈转换器显示良好的粘结测试和良好的耐腐蚀性(图4)。3.
防锈底漆还被用于保护向日葵油储罐、螺旋楼梯、电线码头和汽车轮辋，举几个例子。在葵花籽油储罐的例子中，有几个大罐需要喷漆，但不允许用砂或水爆破的方法去除锈。因此，在电力冲洗掉松散的铁锈后，要涂上防锈转化器底漆。表层涂2K环氧树脂中漆和2K搪瓷面漆。底漆是兼容的，并解决了生锈的表面准备问题，没有禁止喷砂。4
临时防腐可拆卸涂层
另一种鲜为人知的保护涂层是金属防锈的“可拆卸”或“临时”涂层。这些材料填补了永久性涂料所不能填补的重要需求。临时涂层通常用于在运输或储存等过渡期间的保护。它们有时直接涂在裸金属上，有时则喷在车辆表面(例如，在运输过程中用于消防车保护的可拆卸涂层)。有些涂层比其他涂层更容易去除，甚至可能是如此不引人注意，以至于根本不需要去除。为了获得最佳的整体体验，这一功能应该被考虑到决策过程中。
不粘，水性，易去除
Cortec的非粘性、水基临时涂层技术在市场上被称为VpCI®-391和MCI护盾®，这取决于所使用的行业。事实证明，它适用于各种临时保护应用(图5)。它的水基技术有利于良好的清洁和工作性。另一个重要的特点是它的非粘性完成，这是不太可能吸引灰尘和污垢在组件存储期间。当涂层需要去除时，可以使用碱性洗涤相对容易地清洗掉。然而，有趣的是，这并不总是必要的，因为它不显眼的外观和良好的混凝土粘结性能。
焊接接头和螺纹螺栓接头是不需要去除的临时涂层的两个主要候选者。在焊接接头的情况下，清洁、无腐蚀的表面是必须的，以确保良好的焊接工作。表面可以预先用一层涂层进行保护，但通常在焊接之前必须将其清理掉，从而产生额外的工作。VpCI-391可以以这种方式以最小的难度使用;然而，由于测试显示对焊缝几何形状或力学性能没有负面影响，移除可能甚至没有必要。5
对于重型设备螺栓接头上的内螺纹，保护也是至关重要的，因为它们特别容易被腐蚀。这直接影响接头和设备组件本身的完整性。使用不需要去除的保护性“临时”涂层将极大地减轻任何组装或接收组件的人的生产麻烦。然而，由于涂层内螺纹也会影响螺栓扭矩，涂层产品必须经过测试，以确保它不会干扰。VpCI-391以最小的影响通过了扭矩系数测试，因此有资格被大型重型设备制造商使用，无需拆卸螺纹接头。6这样的涂层同时解决了关键的防锈问题，而不会严重复杂化后续的装配过程。
在建筑行业，这种非粘性涂层可作为MCI CorShield用于钢筋的保护。通常情况下，施工延误意味着钢筋堆在外面等待使用，或者安装在填充梁或膨胀缝中的金属加固被暴露在自然环境中，直到项目可以继续进行。另一个问题是，当环氧涂层钢筋在安装过程中出现切屑和损坏时，暴露的区域容易被腐蚀，这可能为以后的进一步问题打开大门。在任何情况下，这种不粘的“可拆卸”涂层可以现场应用，并保持在延长保护。涂层最终会变硬，在室外无遮蔽条件下提供6个月到2年的保护。根据ASTM A944-99测试结果(表1)，在这些应用中能够使用的一个关键因素是涂层良好的混凝土附着力。这消除了在将涂层钢筋嵌入混凝土之前需要去除涂层的需求，允许在施工中期进行最终的钢筋保护方便。
水性和可剥皮
另一种独特的临时涂层是VpCI-372，一种水性的可剥离涂层。这种类型的涂层可以像普通涂层一样通过喷雾、滚涂或蘸涂的方式进行应用，但干燥后会形成蜡状纹理。当保护期结束后，可以用手剥掉涂层，作为固体废物丢弃。除了防腐蚀外，该涂层还提供了一定程度的耐磨性，例如，当涂层部分在卡车后面行驶时，砾石可能会击中涂层部分。该涂层还被配制成一种额外的弹性版本，当需要在复杂的表面(如管道螺纹)进行保护时，这种涂层更容易剥离。其他潜在的应用包括准备用于存储的金属船和设备，重型设备叉车尖和间歇使用设备上的平地机刀片，或需要准备用于运输的单个制造部件。
结论
防腐涂料超出了桥梁、汽车或重型设备表面的标准面漆。锈转化涂层可以做很多表面准备，而可移动涂层满足一个重要的临时保护需要。无论具体情况如何，对于制造商、维修人员甚至建筑工人来说，了解可以使他们的工作更容易的特种涂料是有好处的。无论是为油漆准备生锈的表面，进行混凝土修复，还是在运输和存储期间保护金属部件，这些专业技术满足了耐腐蚀和减缓领域的重要需求，同时消除了任务中的许多困难方面。
确认
特别感谢Cortec技术服务工程师Lisa Marston的技术投入。Julie Holmquist是Cortec公司的内容作者，她在那里写了六年关于腐蚀控制的文章。可以通过jholmquist@cortecvci.com联系到她。
所有图片(除引子图片外)均由Cortec提供®公司。
参考文献
1参见“保护工人免受磨料爆破材料的危害”。188金宝搏bet官网职业安全与卫生条例简介。2021年8月11日访问。
2参见“OSHA二氧化硅规则:合规工作手册和逐级检查表”。Blastone国际。2021年8月11日访问。
3.“CorrVerter®MCI®防锈底漆:在混凝土修理中防止钢筋腐蚀的明显赢家。新闻稿。Cortec公司，2020年11月23日。
4“葵花籽油储藏库的保存。”病例记录Cortec公司。2017年2月。已于2021年8月12日访问。
5参见“新白皮书确认焊接接头防腐用Cortec涂层的兼容性”。消息提醒。Cortec公司，2017年1月23日。2021年8月11日访问。
6详情请联系Cortec: https://www.cortecvci.com/。
7“Cortec®名字MCI®CorShield®作为暴露钢筋保护的首选品牌。”新闻稿。Cortec公司。2020年11月16日。
