环氧云铁中间漆在防腐体系中的作用

赛化云防腐蚀技术总监 51防腐蚀论坛资深版主 张作华

环氧云铁中间漆是目前钢结构重防腐应用量较大的防腐涂料品种之一，它也是钢结构传统且有效的经典配套涂层防护材料。钢结构重防腐的“三涂层”结构，以底漆（环氧富锌）、中间漆（环氧云铁）以及面漆（聚氨酯、氟碳漆或者聚硅氧烷）作为涂层配套，从而构成了十分完整的防腐蚀体系。整个体系的干膜总厚度能达到 200μm 至 380μm 。在 C5 这种大气腐蚀环境当中，它对钢结构有着极为优异的防护性能，同时还能够达成长效的防腐蚀效果。

环氧云铁中间漆属于钢结构重防腐经典配套体系。它是以环氧云母氧化铁（英文缩写 MIO，安徽铭盾公司有 160 目 - 800 目 MIO 可供选择）当作颜料，以环氧树脂作为主要成膜物质基料，用聚酰胺树脂作为固化剂而制成的冷固化双组分涂料。环氧云铁中间漆能够作为多种底漆的中间连接层来使用。例如，它可以用于环氧铁红底漆的中间连接，也可以用于环氧富锌底漆的中间连接，还可以用于无机富锌底漆的中间连接等。通过这样的作用，它可以保护底漆漆膜，进而增强整个涂层体系的保护性能，是在底漆和后续涂层之间起到承上启下作用的“好帮手”。环氧云铁中间漆中起关键作用且能防腐耐蚀的是云母氧化铁（MIO）颜料。它具有薄层状及片状的晶体结构。其片状粒子的直径在 10μm 到 75μm 之间。并且厚度大多不超过 5μm。环氧云铁中间漆中 MIO 颜料达到一定量后，薄层状的薄片粒子会定向排列并重叠。其最薄剖面与涂装的底材平行，从而形成叠层迷宫效应，也就是屏蔽层或屏蔽效果。这样能使涂层更加致密，延长外部介质到达基层的路径，阻止水、潮气、氧及其他污染物质进入涂层与底材的界面，同时还能对涂膜起到增强作用。MIO 颜料的纵横比，也就是粒子长度与厚度的比，比其他传统的无定型颜料的纵横比要高。这就使得腐蚀介质进入涂层的路径，比其他含球形或颗粒状颜料的涂层的路径更长。因为路径变长了，所以涂层对基层的保护时间得以延长，整体防腐性能也得到了提高。MIO 能够吸收 100nm 到 300nm 之间的光线。它是一种非常强的紫外线吸收剂。它具备良好的耐候性能。其层叠结构所蕴含的应力释放，增强了涂料的机械性能。同时，还提高了涂料的内聚力以及涂膜与底材之间的附着力。并且减少了涂膜的起泡性。MIO 具有优良性能，这决定了环氧云铁中间漆在钢结构重防腐应用里成为最为经典的涂层配套材料。尤其在桥梁钢结构涂装方案中，环氧云铁中间漆有着“不可撼动”的地位，到现在都还没有其他能够替代的防腐蚀中间漆。

- 可以增加涂层的厚度，提高防腐效果。

环氧云铁中间漆能够为面漆层提供良好的附着基层。它还可以有效地保护基材和底漆，避免它们被腐蚀。同时，能延长整体涂层的使用年限。

环氧云铁中间漆具有高屏蔽性能，能够有效阻止外部介质的进入，这是保护基材不被腐蚀的一个关键性因素。

环氧云铁中间漆签订后，漆膜较为致密，其遮盖率较高，能够避免针孔的产生，进而提高了面漆的光滑平整度。

环氧云铁中间漆能够提升涂层的厚度，同时降低涂装的成本。在底漆、中间漆和面漆组成的经典涂层配套中，当漆膜厚度相同且保持一致时，相较于底漆加面漆的涂装方式，其成本要低许多。

环氧云铁中间漆具有坚韧的特性，能够耐磨，具备耐冲击的性能，还耐水，耐盐雾，并且耐化学介质。

环氧云铁中间漆价格较为便宜。它施工起来比较简单，无论是喷涂、刷涂还是辊涂都可以。并且它具有一定的粗糙度，能保证涂层间连接的完整性以及高粘结性。在施工时，一次性涂装就能够达到规定的膜厚要求。

环氧云铁中间漆的干燥速度很优异，涂覆性能也很出色。它能够在-5℃到 40℃的各种季节环境中进行施工，这样就避免了施工环境温度对施工的限制，从而满足了工程项目的工期要求。

环氧云铁中间漆具有多种优异性能特征和作用，这些性能特征和作用体现在钢结构重防腐涂层配套体系中。正因为如此，环氧云铁中间漆被广泛应用于需要长久保护的桥梁、船舶、风电塔筒、储罐、管道、市政设施等钢结构的防腐工作中。它被业界视为钢结构防腐蚀性价比极高的防腐蚀涂料，受到了使用单位、施工单位以及设计部门的欢迎和喜爱。环氧云铁中间漆在整个工业重防腐涂料领域占比颇高。其市场规模较大，发展空间的上限很高。同时，云母氧化铁（MIO）是天然、环保、无毒且安全的无机颜料，满足涂料颜料无毒安全性的要求。这些因素促进了它的生产及使用规模迅速增长。

防腐蚀质量以及使用年限，一方面与防腐蚀材料自身的质量有关，另一方面关键在于防腐蚀施工质量。防腐界有“三分材料七分施工”这样的说法，这正是对防腐蚀质量的最佳诠释，而在钢结构重防腐经典配套中，环氧云铁中间漆的施工质量也是如此。环氧云铁中间漆在进行应用施工时，第一步要对钢铁基层开展表面处理工作。其中，机械打磨以及喷砂的标准需符合 GB/T89231—2011 所规定的 St3 要求和 Sa2 1/2 要求，同时要具备一定的粗糙度，并且要保持干净，不能有污染。其次，依据设计要求以及产品说明书，在钢铁表面处理完毕后的 4 小时之内，要涂装底漆，这些底漆包括环氧铁红底漆、环氧富锌底漆、无机硅酸锌底漆等，涂装后要让其干燥并备用。首先，等底漆完全干燥之后，才能够涂装环氧云铁中间漆。其次，在涂装之前，要按照甲乙组分进行严格的计量配比，接着加入适量的稀释剂环氧漆对钢结构，把粘度调整到涂四杯 20 到 28 秒（25℃）的范围，然后充分搅拌均匀，再用 60 到 80 目的丝网进行过滤，之后静置 10 到 15 分钟，最后再进行涂装。在涂装过程中，涂层的厚度必须保持一致，要均匀且不能有漏涂的地方，要面面俱到，一直达到规定的漆膜厚度。一些边角位等特殊部位，其焊缝、切割及涂漆可能不到位。先预先涂刷 1 - 2 道环氧云铁中间漆，然后再进行大面积施工，这样就能确保各个部位都能满足漆膜厚度的要求。涂装方法有喷涂、刷涂、辊涂等工艺。需注意，在雨雾天及环境湿度大于 80%或者气温极低（如低于-5℃）时不得施工环氧漆对钢结构，但若因工期原因可采取提高环境温度的措施。涂装时应采取通风措施，注意安全，严禁烟火。配好的环氧云铁中间漆必须在规定时间内用完，在 20℃时约 6 小时用完，在 30℃时约 4 小时用完。环氧云铁中间漆干燥之后，能够覆涂面漆。这些面漆包括各色氯化橡胶面漆、各色环氧面漆、各色环氧沥青面漆、醋酸面漆、聚氨酯面漆、氟碳漆、聚硅氧烷面漆等等。环氧云铁中间漆涂装的理论耗量为 90 - 180g/㎡，干膜厚度在 30 - 60μm 之间。施工时若粘度增大，可添加专用稀释剂进行调整，但最大添加量不应超过 5%，以免造成涂层质量缺陷。对于已出现的质量缺陷，可在涂层完全干燥后进行打磨清理，然后再进行补涂，只有符合要求后才可进行后续的面漆覆涂。

环氧云铁中间漆的相关材料及施工标准，可以参考执行 HG/T4340-2012《环氧云铁中间漆》；可以参考执行 GB6755-86《云母氧化铁技术指标》；可以参考执行 GB/T31817-2015《风力发电设施防护涂装技术规范》；可以参考执行 HG/T4757-2014《农用机械涂料》；可以参考执行 HG/T5060-2016《液化天然气（LNG）储罐用防腐涂料》；可以参考执行 JT/T821.1-2011《混凝土桥梁结构表面用防腐涂料第 1 部分：溶剂型涂料》；可以参考执行 JT/T821.2-2011《混凝土桥梁结构表面用防腐涂料第 2 部分：湿表面涂料涂料》；可以参考执行 TB/T1527-2011《铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件》等规范。当今，国内桥梁、光伏、风电等重点项目在建设且迅猛发展。环氧云铁中间漆的使用量倍增。从该涂料的主要体质颜料氧化铁（主要成分是云母氧化铁）的产量能看出一些情况。据资料不完全统计，2023 年氧化铁产量接近 70 万吨，并且还在递增。这说明商品环氧云铁中间漆的使用量在逐渐增多，其应用领域也越来越多。

环氧云铁中间漆在钢结构重防腐体系中发挥了重要作用。它与前置涂层和后置涂层组成的“三涂层”经典配套十分稳固。大量应用实践表明，环氧云铁中间漆已成为大型钢结构长效防腐蚀的首选方案。环氧云铁中间漆具有优异的性能，包括防腐、防水、耐磨、耐候、强粘结力等，并且价格低廉。它在钢结构重防腐蚀领域表现出色，独树一帜。防腐蚀使用单位、施工单位及设计单位都很青睐和欢迎它。由于其极佳的性价比，必然会在防腐蚀领域得到更广泛的应用。