生產技術及防蝕技術專題:熱浸鍍鋅用富鋅漆介紹及應用


洪淑菁副總經理/美力華實業有限公司


摘 要         

在對金屬鋼材的需求不斷增加的趨勢下,防鏽蝕的工法亦成為一大課題。在鋼材經由熱浸鍍鋅後,因腐蝕環境不同,在熱浸鍍鋅作業過程中,有損傷或裸點產生或在施工現場做切割或焊接等加工時,防蝕效果則需高達數十年。要進行補修作業,目前CNS 15257國家標準中,有詳細規定,而用富鋅漆修補是最常也被採用之修補方式,因此特別予以詳加介紹。        

所謂富鋅漆:係使用在鋼鐵材料表面之防蝕塗料,由有機樹脂與鋅粉混合而成,鋅粉需佔漆料質量百分比65%~69%或乾膜含鋅量需達92%以上,需具有修補損傷鍍層之效用。富鋅漆耐蝕性及效用性能與塗料系統之特性表面處理及塗裝施工技術有關。        

由於富鋅漆需達到乾膜92%以上之濃度,並且配合各廠牌的有機樹脂配方製成,其耐久度也會因此而有差異,往往在日後會開始出現鏽蝕問題。對於鍍鋅業者或現場施工業者而言,如何選擇品質優良的鋅粉漆,目前台灣對此類鋅粉漆沒有相關的特定規範,但可參照英國BS 4652:1971及其修訂版BS4652:1995規範對鋅粉漆進行檢驗。        


前 言        

高濃度鋅粉漆亦稱為富鋅塗料,此類塗料為1940年劍橋大學的博士研究小組研究時發現,在乾燥塗膜中鋅粉含量達到95%以上,即可擁有與熱浸鍍鋅同等的防鏽效果。因此該塗料工法亦稱為:冷鍍鋅「Cold Galvanizing」,在日本則稱為「常溫鍍鋅」。不過該塗料與熱鍍鋅最大的差異在於,缺少熱浸鍍鋅所擁有的合金鍍層,因此耐久性較熱浸鍍鋅短。        

富鋅塗料的特色為:一劑型,不需自行調配可直接在金屬面上漆,不需底漆與面漆,即可達到與鍍鋅層相同的防鏽效果。不僅是鍍鋅層損傷修補是最方便的選擇,對舊有的鋼結構翻新或維修也具有施工簡便、可縮短工期、節約維護費用等優點。但也因為塗料內的鋅粉與樹脂配方品質不同,也會影響其使用效能與耐久性。        


與其他防鏽塗料之施工性比較:        

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介 紹

富鋅塗料對於「含鋅量與腐蝕電流密度」的測定,其試驗方法為:正面塗上不同含鋅量塗膜的鋼板,浸泡到濃度為3%的鹽水中後,用導線連接起正面塗層與後面的鋼板基材。這時在兩端的電位差作用下,會有電流產生,測定此時的電流大小。把測到的電流值除以鋼板面積,就能得到腐蝕電流密度。        

電流值÷鋼鐵面積=腐蝕電流密度                

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當乾燥塗膜中含鋅量在90%以下時,隨著塗膜中的含鋅量的降低,防鏽能力急劇下降。        

對於富鋅塗料是否能具有以上效能,除了與表面處理及塗裝施工技術有關以外,塗料本身的品質也有很大的影響。而塗料的檢測標準則可參考經由英國標準BS 4652:1971及其修訂版BS 4652:1995所訂的規範要求。其規範對測試鋼材要求須噴砂清理至BS 7079:A1部分所規定的Sa 2.5級後立即塗裝在鋼材上,進行以下測試項目:1.體積固體含量、2.容器內狀態、3.塗裝的形成與平滑連續性、4.乾燥時間、5.固化特性、6.柔韌性及附著力、7.抗衝擊力、8.鋅金屬含量(乾膜)、9.連續鹽霧試驗的抗耐性。        


結 論         

若能保有良好的富鋅塗料品質,相信其便利性及優越的效能,絕對是熱浸鍍鋅產品的最好修補材料。目前在歐美國家以及日本已將該使用層面更擴廣到一般小型家庭維修等,使金屬製品的保養更簡單方便。        

另外,由於日益嚴重的環保及空氣污染問題帶給全球很大的傷害,富鋅塗料的各大製造廠多年來也致力於研發低VOC的水性富鋅塗料,終於在突破層層困難後,並研發成功,這使得富鋅塗料可與各類綠色環保建材更完美的搭配運用。        


參考文獻         

[1]中華民國國家標準CNS 15257        

[2]英國國家標準BS 4652 : 1971        

[3]英國國家標準BS 4652 : 1995        

       


原文出處:熱浸鍍鋅雜誌第47期


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