金屬鋁涂層的研究與應用

李 毅

(1.甘肅省腐蝕與防護學會，甘肅 白銀 730900；2.白銀礦冶職業技術學院，甘肅 白銀 730999）

我國在金屬鋁涂層的研究與實踐有了越來越深入的發展，從剛引進的試點作業到現在廣泛應用于防腐工作，且已經在各個地區進行實踐與運用。隨著新技術的運用，我國的金屬鋁涂層技術越來越集約化高效化以及安全化的趨勢發展。

其作為科學發展與技術進步的結果，在國家防腐工作以及煙道尾氣脫硫過程中占據著重要的地位，對其能夠高校科學的服務于各個領域意義重大。

技術化背景下，互聯網的發展以及經濟全球化的深入發展使得我國相關部門對金屬鋁涂層的防腐蝕應用掌握的越來越深入。

隨著科研人員的不斷研究以及國家對相關領域資金的不斷投入，金屬鋁涂層防腐蝕技術日益成熟，但在其發展過程中，仍然存在著一系列不可避免的問題，對其技術的持續發展提出了挑戰。

1 金屬鋁涂層的特點與性能

在我國，早在20世紀80年代以后，玻璃鱗片便已開始被生產，且金屬鋁保護的相關技術引起越來越多的重視，且經過20多年的深入研究，更多的金屬鋁品種被研發，不同的金屬鋁根據其性能不同，合理選擇可取得良好的防護效果。

本論文主要從金屬鋁涂層的組成、涂層厚度、樹脂品種三個方面來對其特點和性能進行探討。

（1）首先對于金屬鋁涂層的組成而言，主要是與合成鋁制金屬的相關比例密不可分的，由于金屬鋁涂層是由片狀的填料和合成金屬鋁按一定比例混合得到的，一般將其涂抹于其他金屬和混凝土可提高其抗腐蝕性能。不同長度與厚度的片狀填料會取得不同的效果，一般選擇長度為60um，厚度為6m～10um的填料，回去的不同的增稠與增粘作用。不同的金屬鋁片也有著不同的性能，還具有有效反射紫外線的效果，金屬鋁片則主要以其耐磨性能備受關注。且據調查發展，對于普通的溶劑型涂料而言，金屬鋁涂層的一大不同在于金屬鋁涂層固含量比普通的要高出一半，一般為95%～100%，且樹脂含量越低，其差異的顯著性越強。

（2）對于金屬鋁涂層的涂層厚度而言，一般以0.5m～1.5mm為其最適厚度，且厚度的上下限分別為0.3mm和3mm，且當涂層厚度大于2mm時，會產生反向效應，耐熱性能不升反降，因此強腐蝕介質一般不會選金屬鋁涂層作為防護涂料，以防止在涂料質量未達標的部位由于強腐蝕介質的介入而造成設備遭穿孔漏酸的情況。

（3）對于金屬鋁涂層的鋁制品種而言，氧化鋁的應用最為廣泛，且收縮率最小。

2 金屬鋁涂層的應用機理

主要從耐腐蝕機理與施工配方兩個方面探討金屬鋁涂層的應用機理。

金屬鋁涂層中的鋁主要呈現出平行排列的狀態，且以其粒徑小、質量輕，能夠在防止腐蝕介入的過程中發揮重要作用，因此其抗腐蝕能力強，也是金屬鋁涂層相比于其他普通涂層的優勢所在，大大提高了該涂層的結構穩定性與競爭力。

另外，金屬鋁涂層也被廣泛應用在與鋼筋混凝土的結合過程中，得益于其具有抗沖擊性強的顯著特點，對于金屬鋁涂層的施工配方而言，主要有兩種方案，其一為加入100的底漆與2～4的固化劑，其二為加入100的金屬鋁與1～2的固化劑。

3 金屬鋁涂層的施工流程

金屬鋁涂層的施工工序一般為處理基層——涂抹底漆——金屬鋁的施工——增強層的鋪貼——涂抹面漆——金屬鋁質量的檢查。

在處理基層的過程中，應主要使用砂輪機將金屬等表面磨平，若要涂抹于混凝土，需將混凝土表面弄平整，使用工具將刷干凈涂灰。

在涂抹底漆時，應依據使用季節進行合理配比，若在冬天施工，可適當將固化劑的含量提升，但需要有限度，最大含量為4%，若在夏天施工，固化劑的含量可適當較低，但有其最低含量為2%，在金屬鋁的施工過程中，與涂抹底漆機理相似，同樣按照季節進行配比，若按照上文中第二個施工配方，固化劑含量可根據季節稍有上升或下降，但其限度為1%～2%，在此過程中還需注意金屬鋁層的厚度，盡量進行二次涂抹，且每次涂抹的厚度一般為0.8mm～1mm，在第二次涂抹后可適當使用蘸苯乙烯的羊毛將其表面弄平，且需注意兩次涂抹的相隔時間不宜過小，一般應大于24h。在最后金屬鋁涂層的質量檢查方面，首先從直觀方面監測其外觀是否有裂縫或起殼現象，另外并使用相關工具如電壓火花檢測器對其電弧進行檢測。若要檢查其固化性能是否過關，需要使用蘸有丙酮的棉花。

4 金屬鋁涂層的相關應用

隨著經濟社會的發展與科學技術的進步，防腐技術的發展逐步覆蓋整個領域，由于防腐技術的復雜性以及影響因素的多樣化，引進金屬鋁涂層，對于防腐技術的發展能進一步的科學化和合理化是非常有必要的。

目前，金屬鋁涂層被廣泛應用于冶金、化工等領域以及混凝土、構筑物等防腐工程的建設，金屬鋁以其耐酸優良、耐堿性差的特點被應用于混凝土、剛表面的防腐工作。而金屬鱗片以其耐大氣和海水的性能主要適用于鋼結構戶外涂層的保護過程中。

可見，從玻璃鱗片到金屬鱗片的應用越來越趨向于多元化與復雜化趨勢，且可適當利用納米級填料已達到改鱗片樹脂涂料強度的目的。

5 結語

①鋅粉、鋁粉鉻酸含量的質量比為7.8:1:1～9.5:1:1，流平劑M為0.15/L，分散劑為1g/L時的涂液可獲得良好的鋅鋁涂層。②適當下降粘度從而降低涂液濃度，仍可保持單次涂覆（1～3）μm膜層，對鋅鋁涂層的防腐性能影響不大，從而降低了鋅鋁涂層的生產成本。③鋅鋁涂層的耐酸堿腐蝕性能明顯優于磷化膜，特別是它耐鹽霧實驗可達到1500h,是磷化膜的近200倍，可以代替磷化膜進行電泳前處理達到提高耐腐蝕性的目的。④通過對金屬鋁涂層和鍍鋅膜的耐腐蝕性能和耐熱性比較研究，證明鋅鋁涂層優于純鍍鋅層，其耐鹽霧實驗是純鍍鋅層的7倍，是一種可以取代鍍鋅膜的優良的防腐涂層。

金屬鋁涂層的發展使得我國的防腐工程技術越來越成熟，隨著科研人員的不斷研究以及投入力度的不斷增強，金屬鋁涂層的實踐性逐漸變強，本文從其相關特點性能為切入點，最后對其應用展開探討，望可最大程度發揮本論文的理論與現實意義。