开发新的电镀保护涂层,以降低对项目涂装进度的影响
石油和天然气资产所有者越来越多地寻求更长的防腐性能,但同时也希望减少各方面的总体资本支出预算。
保护涂料为石油和天然气行业的许多腐蚀挑战提供了一个可行的解决方案,目前全球每年有数百万升的涂料被用于保护这些资产。然而,保护涂料行业近年来面临着许多挑战,不得不与之搏斗。
- 如何减少后期涂装活动给项目进度带来的影响?
- 如何最大限度地减少因涂装返工和在用故障造成的延误。
- 如何最大限度地提高涂装活动的时间成本效益

镀锌层含有相对于黑色金属基体而言是非结核性的金属颗粒。这些涂层形成物理屏障,并在屏障受损时充当牺牲阳极。含锌涂层可以被认为是镀锌涂层。以有机锌环氧树脂为基础的新型镀锌涂料在项目施工过程中可以显著提高涂装生产率。
镀锌涂料往往是石油和天然气基本建设项目中最大的涂装范围的一部分。因此,在此方面的节约可以带来显著的效益,提高生产率,进而降低涂装成本。
从历史上看,含锌涂料或保护涂料分为两类。
- 基于乙基硅酸盐的无机锌涂料
- 基于环氧树脂的有机锌涂料
两类涂层中的锌均以锌粉颗粒形态存在。锌含量对防腐等级起关键作用:在模拟腐蚀环境中,最终涂膜锌粉含量越高通常能减少腐蚀蠕变(尽管其他因素也有影响)。锌含量标准遵循ISO 12944-5:2018及钢结构涂装协会SP 20文件规定。
两类涂料的用途定位存在差异。无机涂层因其硅酸盐基料特性,可在较宽温度范围(通常达400℃)提供防腐保护;环氧富锌涂层受限于有机基料,防腐温度范围较窄(通常不超120℃)。
表面上看,在锌含量相当的条件下,无机锌涂料历史证明具备更优的防腐性能。但用于钢铁防护时,该类涂料存在明显缺陷:
溶剂型无机锌电化学涂料的理想施工条件为20-25℃(68-77°F)、相对湿度50%-90%。超出该范围将显著延长干燥时间,降低施工效率。该涂料过厚涂装易产生泥裂,导致返工成本。轻微且附着紧密的泥裂未必影响性能,但可见裂缝需予以关注。此外,较厚涂层会进一步延长干燥时间。
硅酸盐基料中锌粉的多孔特性可能导致后续涂层出现气孔或针眼。缓解技巧包括采用薄雾涂层,但可能延长施工时间。若未主动处理该问题,可能引发后续返修及衍生成本。
表面上看,在锌含量相当的条件下,无机锌涂料历史证明具备更优的防腐性能。但用于钢铁防护时,该类涂料存在明显缺陷:
溶剂型无机锌电化学涂料的理想施工条件为20-25℃(68-77°F)、相对湿度50%-90%。超出该范围将显著延长干燥时间,降低施工效率。该涂料过厚涂装易产生泥裂,导致返工成本。轻微且附着紧密的泥裂未必影响性能,但可见裂缝需予以关注。此外,较厚涂层会进一步延长干燥时间。
硅酸盐基料中锌粉的多孔特性可能导致后续涂层出现气孔或针眼。缓解技巧包括采用薄雾涂层,但可能延长施工时间。若未主动处理该问题,可能引发后续返修及衍生成本。
既然存在诸多缺陷,为何仍广泛指定并使用无机溶剂型富锌涂料?
答案在于其优异的防腐性能及对钢铁基材的保护能力;传统观点认为,在锌粉含量相近时,其防护效果优于有机类产品。
然而,最新进展表明,有机锌环氧镀锌涂料现已具备同等防腐性能,并带来显著的施工优势。
在这些改进的有机锌环氧镀锌涂料中,相信对镀锌效果的贡献不仅限于基材界面。这是因为涂层释放电子能力增强,阳极效率更高。