2.5 涂料的选用
2.5.1 选定涂料的影响因素是什么？
（1）使用环境 是陆上建筑（一般腐蚀，轻度腐蚀，重度腐蚀），还是海上建筑。
（2）使用条件 常温下使用还是高温下使用；地面管道还是地下管道；接触何种介质。
（3）使用年限 各种钢结构有其一定的使用年限。
（4）维修方便程度 有的可以经常维修，很方便；有的在高空、高温、海洋中，维修一次花的辅助费用很大；一般来说，投资高一点，平常维修费用低，全寿命周期费用相对比较低。
（5）经济性 氯化橡胶底漆是红丹、铝粉铁红底漆价格的几倍，因此对于一般防腐结构，能用红丹、铝粉铁红等底漆解决问题的，就选用低价油漆，做到物尽其用，使其功能充分发挥。该用氯化橡胶系油漆的，成本高，使用年限长，全寿命周期费用并不高，就可以作经济技术分析后决定。
2.5.2 选用涂料的原则是什么？
选择涂料，既要满足产品涂装的质量要求，又要考虑经济效益。涂料选择原则有以下几点：
1）必须满足被涂产品的使用环境要求。
2）必须适应涂装产品材质的要求。
3）必须适应涂料的涂装特点。
4）必须与涂装前表面预处理方法相适应。
5）必须与干燥方法相结合。
6）必须与涂料的配套性一致。
7）必须兼顾经济效益。
2.5.3 涂料的选用方法是什么？
选择涂料的目的是为了满足各种产品涂装时对涂料性能的要求，同时体现艺术及装饰的美感、与环境的协调性及经济效益。涂料的选用方法如下：
（1）满足涂装产品的使用环境条件和涂层质量要求 涂装产品有多种多样的使用环境条件和涂层质量要求。选择适用涂料的性能和用途，必须满足各种涂装后的适用环境条件和对涂层的质量要求。各类涂料的适用环境条件见表2-38。
表2-38 各类涂料的适用环境条件
① 脂肪族。
（2）掌握涂料的性能及用途 涂料品种繁多，性能及用途不同，必须熟悉和掌握不同类别品种涂料所具有的多种多样的性能和用途，才能正确合理地进行选择，各类涂料的涂层性能对比见表2-39。
表2-39 各类涂料的涂层性能对比
注：5—优；4—好；3—较好；2—一般；1—差。
（3）根据涂料产品的材质来选择 不同的材料由于腐蚀机理和本身的抗腐蚀性能的差异，设计的涂层体系也是不一样的，而且由于各种材质的表面物理性质和化学性质的差别，对涂料的适应性就不一样，施工要求也不同。不能把钢铁表面的涂层体系照抄硬搬到铸铁或轻金属甚至是塑料表面上去；对木材来说，由于多孔性，涂料易渗透而被吸收和失光，必须预涂封闭剂；对某些塑料表面，易被涂料中溶剂溶胀，甚至溶解侵蚀，也会造成涂膜失光。但绝大多数塑料存在的问题是附着力太差，必须选用专用塑料底漆或采取其他工艺措施。
各类涂料与不同材质的适应性见表2-40。
（4）选择的涂料应满足施工条件的要求 应根据现有装备情况选用适宜涂料。通常，在设施简陋的情况下，一般选用自干涂料和快干涂料；在生产量大幅度提高时，可配合设备改造选用高品质的烘漆等。各种涂料适宜的涂漆方法及干燥条件见表2-41。
表2-40 各类涂料与不同材质的适应性
注：5—最好；4—好；3—较好；2—一般；1—最差。
表2-41 各类涂料适宜的涂装方法及干燥条件
（5）根据经济性来选择涂料 经济性主要从涂料成本、施工费用和涂层使用寿命等几方面综合考虑。总的原则是不要功能过剩，单涂层能满足要求的，就不采用复涂层，以降低费用；使用期限长的，应选用高性能涂料，减少维护费用。优先选用省资源、省能源和低污染涂料，这从绿色经济学角度来看，也包含着一笔巨大财富，同时能够得到直接的经济效益。
（6）复合涂层各涂料应配套使用 由于单一涂层往往不能同时满足各项性能要求，故产品的防护和装饰一般都按复合涂层体系来进行设计。为了保证层间结合力和防止复合涂层出现缺陷，各层涂料必须配套使用，具体要求如下：
1）同漆基的涂料配套性良好，而不同漆基的涂料，配套性往往不好，一般需改性来提高两者之间的结合力。
2）涂膜硬度和强度相一致的涂料，配套性较好。如果下层涂膜硬度太软，易发生起皱、脱落。
3）强溶剂性面漆对耐溶剂性差的底层易产生“咬底”；若增加这类底层的颜料和填料分，则可能避免咬底现象。
4）各层涂膜的涂料干燥方式也应相一致，避免某一层涂膜交联过度导致性能劣化。由于底漆侧重于防护作用，面漆侧重于装饰作用，故这两种涂料采用不同的基料配制。它们之间的配套性见表2-42。
表2-42 底漆和面漆之间的配套性
注：✔表示配套性好。
2.5.4 涂料配套性设计的含义及主要内容是什么？
所谓涂料的配套性就是涂装底材和涂料及各层涂料品种之间的适应性。涂料的配套设计就是按照施工要求，选择最合适的涂装材料和涂装系统，保证实施最佳涂料配套的系统工程。涂料配套性设计的主要内容有：
1）涂料和底材（被涂工件）之间的配套。基材不同的被涂工件，必须选择不同的涂料品种（应特别注意铝材等基体涂料的选择）。
2）各涂层之间涂料品种的配套。也就是底漆、腻子、中间层、面漆之间的配套性。
3）涂料与施工方法之间的配套。例如：水性电泳涂料只能采用电泳涂装，粉末涂料只能采用流化床或静电粉末涂装等方法。此外，在决定涂装方法的时候，还必须考虑涂膜的干燥固化成膜的方式。
4）涂料与辅助材料之间的配套。涂料的辅助材料虽然不是成膜物质，但对于涂料施工、固化成膜过程和涂层性能都有很大影响，是组成涂料的主要组成部分。良好的配套性可改善涂料的施工性能和涂膜的使用性能，防止涂膜弊病的产生，提高涂装质量。每类涂料品种均有特定的稀释剂、分散剂、催干剂等，配套设计时要考虑辅助材料的品种和用量。
2.5.5 各涂层之间涂料配套设计的原则是什么？
各涂层之间涂料的配套主要指底漆与面漆的配套：首先，层间附着力及底漆和面漆应有很好的结合力；其次，面漆不能咬起底漆，这与漆料中所含溶剂的强弱有关。
溶剂由强至弱的排序为：酮醚→酮→酯→醇→芳香烃→脂肪烃。因此，涂料也可按其所含溶剂的强弱进行排序，如图2-4所示。
各涂层之间涂料在涂料配套设计时，应注意以下原则：
1）具有同类溶剂的涂料可以互相配套。
2）按干燥方式配套。双组分固化型涂料和氧化型涂料作底漆时，氧化型涂料和挥发型涂料作面漆。
图2-4 溶剂的强弱排序
3）按所用溶剂的强弱从里到外由强到弱排列配套。由强溶剂组成的涂料可以适应由弱溶剂组成的涂料在其表面涂装。但是底漆、面漆所用溶剂的强弱反差不能太大，以免产生底漆、面漆之间结合不牢或层间脱离现象，影响涂装质量。
4）避免产生咬底现象。对于下硬上软的涂层，底漆用强溶剂的涂料，如环氧、聚氨酯类高性能涂料；面漆用弱溶剂涂料，如氯化橡胶、沥青、醇酸、酚醛等低性能涂料。
在对涂料进行配套设计时，可参照表2-43进行操作。
表2-43 涂料的配套设计
（续）
注：☆——优良；○——良好；△——可以；×——不可以。
2.5.6 涂料配套设计时有何方法可以增加层间附着力？
在涂装工艺上还可采取下列措施增加底漆和面漆之间的层间附着力，具体有：
1）湿碰湿。如在环氧涂层上涂漆时，应在其涂装后还未完全干燥的1～2天内进行。
2）增加中间层。氯化橡胶涂料是一种优良的中间层涂料。
3）保持一定的表面粗糙度，如沥青表面和环氧涂料涂装7天以后，必须先经过打毛处理才能进行涂装。
2.5.7 涂料与施工条件的适应性是什么？
涂料与施工条件的适应性见表2-44。
表2-44 涂料与施工条件的适应性
（续）
2.5.8 如何估算涂料的用量？
1.计算法
根据各层涂膜的厚度、密度和涂料利用率等参数，可按下式求得各层涂膜的涂料单位面积消耗量：
式中 qc——各层涂膜单位面积原漆消耗量（g/m2）；
δ——涂膜厚度（μm）；
ρF——涂膜密度（g/cm3）；
S0——原漆固体含量（%）；
e——各种涂装方法的涂料利用率（%）。
对于涂料是清漆的情况，涂膜的密度应参考表2-45所示的密度取近似值。
表2-45 常用涂料的基料的密度
2.统计法
根据原生产工艺的年度消耗量或生产线的月度或年度材料消耗记录资料，除以月度或年度生产任务，得到单位消耗量。再乘以待设计的年生产纲领，就可以得到原材料的年需求量。如果和原生产工艺比较，新设计的工艺比较先进，原材料利用率往往比较高，年需求量应乘以系数k
k=e0/e
式中 e0——原生产工艺材料利用率（%）；
e——新工艺的材料利用率（%）。
如果用已建成的类似工艺的生产线的数据计算，得到结果相对比较客观、准确。
3.实测法
例如，对于一定面积的工件，经涂装处理以后，求得单位消耗量。常常由于涂覆面积有限，再加上零部件的尺寸、形状对涂料利用率影响很大，使得实测的结果和前面方法得到结果有一定偏离，仅作为参考。
2.5.9 涂料兑稀的步骤是什么？
在涂料实际使用时，需要将涂料调至施工所需要的粘度，其兑稀的方法应当按照以下步骤进行：
1）核对涂料的品种、生产日期。并且需要对沉降性大的涂料提前倒置一段时间，并适当晃动，以便于均匀分散。
2）开桶检查并搅拌均匀。检查主要是目测有无浑浊、变稠、胶化和沉淀现象。
3）在搅拌下，少量多次逐渐加入稀料，直到施工粘度。在稀释过程中，应注意防止局部过稀现象的发生。另外，水性漆在稀释过程中粘度变化还存在着反常行为，也要注意防止。
4）添加辅助材料，主要是流平剂、防潮剂、催干剂等。
5）底漆应采用120#筛进行过滤；面漆应采用180#筛过滤，或者先经120#筛过滤再经180#过滤。
6）按涂漆的先后顺序，分别调稀底漆和面漆。双组分涂料混合后应在适用期内用完；对于硝基漆等快干涂料，要随调随用，保证涂膜厚度和色泽的一致性；施工时间长或沉降性大的涂料（如闪光漆、珠光漆等），施工期间应给予搅拌，确保涂膜色泽均匀一致。用漆量较大时，应采用带有恒温和搅拌循环的输漆罐，使涂膜光泽、色泽和厚度始终都能保持一致。更大批量的作业应采用供漆系统。