第2章 重防腐涂料
浙江余姚河姆渡文化遗址出土的一个髹漆木碗,把我国使用生漆的年代推到了7000年之前。《韩非子·十过篇》记载:“舜禅天下而传之于禹,禹作为祭器,墨染其外而朱画其内,做为食器流漆墨其上。”作为有史为载的第一位油漆工,大禹使用的就是生漆。从商朝到春秋,来源于漆树中的乳白色的树液,开始广泛用以涂饰宫室、家具和棺木等。《史记·老子韩非列传》说:“庄子者,蒙人也,名周,尝为漆园吏。”这说明漆树已经广为种植,并有专门的官吏管理,而历史上著名的庄子,就曾经是一个油漆官吏。战国时代,已经会使用桐油和生漆进行复配涂料,这是最早的与现代涂料相近的涂料用原材料。可以说,中国人是涂料技术的开创者。因为桐油和生漆的大量应用,从而形成了“油漆”的习惯称呼。
《圣经·创世记》中著名的诺亚方舟,里里外外涂刷的防腐涂料即是沥青。对造船行业来说,沥青的使用在诺亚方舟的冒险故事中是一次成功的试航,从此以后一直延续到今天。
什么是涂料?涂料是一种透明的或着色的成膜材料,用以施工在被涂物表面上,保护表面免受环境影响。
国际标准ISO 4618-1对涂料的定义如下。
色漆:含有颜料的液体状或黏稠状或粉状的涂层材料,施工在底材上,形成不透明薄膜,具有保护、装饰或特定的技术性特性。
清漆:施工在底材上形成固体的透明薄膜,有着保护、装饰或特定的技术性特性。
在本书中,除了大家习惯上的一些称呼会使用“油漆”外,将在行文中以“涂料”这一术语为主。
涂料可分为有机涂料和无机涂料两大类,大多数涂料为有机涂料。
什么是有机涂料呢?通俗的说法就是有机涂料是用“活的”原材料,例如油桐树(桐油)、蓖麻子(蓖麻油)、亚麻子(亚麻油)、鱼(鲱鱼油),或由“曾经活的”材料制成,如煤、石油等,其实质就是这些原材料中都含有碳。当然,有机涂料中也是需要采用无机质的原材料的,比如防锈颜料、体质颜料等。
无机涂料采用无机基料制成,如硅酸钠、硅酸钙、硅酸锂和硅酸乙酯。实际上硅酸乙酯是有机物,不是无机物,但其通常包括在无机基料清单中。在硅酸乙酯富锌涂料的固化过程中,乙醇挥发,剩下的亚铁硅酸锌成膜物是无机物。
涂料科学是个古老的领域,现代涂料开发和应用的重点是:降低有机挥发物的含量,减少能量的消耗,防止金属等材料的腐蚀。
在本章中,主要介绍防腐蚀涂料的功用、基本组成和主要应用品种的特性,同时介绍现代重防腐涂料的品种和应用。对在钢结构防腐蚀涂料涂装设计和应用中经常遇到的需要配合设计的其他一些专用功能性涂料,如磷化底漆、车间底漆、耐高温涂料、船舶防污漆、防火涂料等,也作了相应介绍。