如何最佳预防涂层失效？

2017-04-19 13:41:14 作者：Alan Kehr 来源：腐蚀与防护分享至：

640

即使只有一小块涂层失效，也会导致腐蚀的发生，损坏整体结构并最终引起失效。腐蚀，劣化和涂层脱落等涂层失效情况都会造成巨大的修复成本和较长的停工时间，工程师和化学家需要检查失效的原因以避免可能产生的附加成本。

涂层相关的失效问题十分复杂，所以在确定失效的根本原因时会存在许多困难，尤其是当这些原因中既包含力学因素又包含环境因素。评估涂层失效发生的主要原因以权衡经济责任以及了解其失效背后的根本原因是非常关键的。因此，充分了解常见的涂层失效种类，发生原因以及潜在的应对补救措施就显得十分有必要。

什么是涂层失效？

涂层失效

指的是涂料和基体间的粘合强度发生损失或减少。涂层提前失效是指涂层在未达到其预期的使用寿命前就发生失效，而防腐涂层的失效一般都伴随着突然性以及严重的不利影响。当涂层发生失效时，需要采取措施来帮助涂层恢复到其能够发挥正常性能的水平。

涂层失效是如何发生的

涂层失效的表现包括保护性涂层无法为基体提供保护，无法提供良好的外观或起到其他的预期作用。

典型的涂层体系能起到多种作用，通常可用作不透水层，为基体提供强有力的保护，在薄层的使用寿命期内始终保持其完整的粘合性并抵抗大气和化学劣变。

涂层经受各种应力应变并能够继续保持其粘合强度的周期时间是由涂层与基体之间的初黏性强度和涂层所处的暴露环境所决定的。涂层失效开始阶段的发生速度通常较慢，但之后一旦开始，其将迅速蔓延，使得使用昂贵涂层体系的初衷达不到应有的效果。

涂层失效有多种形式，大多都以油漆或涂层脱落作为特征。数据显示绝大多数涂层失效都是由于表面处理和表面施工不利而造成的。通常来说，涂层失效都是由多种原因综合引起的，需要通过专业的调查来确定原因。

涂层失效的后果

涂层失效的发生可能归咎于以下因素：涂料的基本配方设计，错误的体系规划，不良的表面处理，不正确的施工和环境影响。涂层失效中包含了各种涂层缺陷，而这些缺陷对涂层使用寿命造成的影响不尽相同。其中涂层失效中存在的一个问题就是腐蚀缺陷相对来说对表面不会造成太大的伤害，而通过检查表面下的基体往往能发现主要的腐蚀缺陷。

涂层材料的问题一般被视为是引起涂层失效的主要原因，但事实上大部分的涂层失效都是在涂层施工时未制定或遵守表面处理和底漆施工规范而发生的。

锈，霉和各种表面污染物未能被正确或完全清除，这就将导致涂层和金属表面间的粘合性减弱。不合格的表面形貌将限制合格涂层体系的效用。涂层失效往往会在涂层固化不完全时发生。

此类潜在的影响因素需要经过仔细检查以确定涂层失效的原因和机理。涂层体系的历史记录，施工程序，施工环境和失效涂层的物理表征及仪器表征等背景数据都能被用来确定导致此类涂层失效的原因。

涂层失效可能引起严重的腐蚀和各种设备、结构的运行问题，从而导致经济损失。同时，修复被受损涂层的过程也通常危险又复杂。

许多油气项目由于油漆和涂层的过早失效而遭受了巨大损失，包括2011年12月在美国阿拉巴马州甘水县发生的大型天然气爆炸事故，事故发生后用于修复该涂层失效所用的花费远超过原始涂层的施工费用，同时，关闭该天然气厂的花费也十分巨大。此外，在此事故中，天然气管道中运输了大量的危险物质，有关负责人还得为此承担巨大责任。

涂层失效的形式及防护

以下列出了一些涂层失效的形式和防护手段：

粉化

粉化的具体表现为涂层表面存在易生尘埃物料。使用抗紫外线效果更好的涂层能减少粉化的发生。

侵蚀

腐蚀是指涂层由于与自然环境所接触而被逐渐消减。通过重新调配或选择硬度更高的代用材料能够有效减少腐蚀的影响。

起泡

起泡是指表面涂层与下涂层表面中产生大小不一、破损或未破损的突出物或气泡。进行表面处理时需要格外仔细以确保去除表面的污染物并提升涂层和基体间的附着力，有效减少起泡情况的发生。

桔皮

桔皮指的是涂层表面产生许多形似桔皮的高低凹凸不平的突起物。桔皮可通过改变涂层环境或溶剂来进行彻底消除，也可通过砂磨和使用新涂层的方式来进行去除。

针孔

涂层针孔是指涂层表面存在许多小孔，这些小孔会在基体上形成一条暴露轨迹。涂层针孔通常是由于喷射雾化不当而造成的，可通过对目标使用多层涂层来减少其发生。