涂层起泡的原因分析

这里说的“起泡”，区别于“气泡”，专指施工时正常，漆膜服役一段时间后出现的起泡现象。

一、起泡的形式

1、根据泡内介质分类

——存在液体（湿泡）

——存在空气/气体（干泡）

——存在结晶体（先湿后干）

2、起泡发生的空间分类

——发生在涂层与底材之间

——发生在涂层与涂层之间

——发生在单一涂层内

3、起泡发生的环境分类

——潮湿/大气环境

——浸渍环境

——干燥大气环境

——积水面

——拐角处

——接地处或接湿处

二、起泡的原因分析

1、吸湿性物质或水份残留

这些物质包括：

——下涂层中的可溶性颜填料；一些有机缓蚀型底漆含具有腐蚀抑制功能的颜料，当与潮气接触时，能够形成碱性或离子环境以延缓基底金属腐蚀。因为这类底漆通常含有活性（反应型）颜料并只是防护涂层体系的一部分，它们必须被覆涂以有效地和环境隔离。

——底材或涂层表面的可溶性盐份，多由磨料及环境污染所致。富锌底漆暴露后也会产生可溶性锌盐。

——其它吸湿性物质，可能包括：缓蚀剂/防锈剂、不恰当的表面处理剂或清洗剂等等。

——在表面有水、冰及表面结露的情况下涂装。

A、由于吸湿性物质的存在，水汽透过漆膜，在内部形成相对浓缩的溶液，造成因渗透压引导起的起泡，这种泡的典型特征是里面有液体。

2、表面杂质

这些表面杂质，除了前述所说的可溶性盐类可能引起渗压起泡外，还包括表面油污、灰尘、石蜡等非吸湿性物质，这些物质的存在会导致涂层薄弱部位的产生，潮气会向着涂层附着力低的地方渗透而起泡。

3、不恰当的配套

包括：

——不适当的车间底漆

——含缓蚀剂的涂层用于不适用的环境

——析氢腐蚀的发生

NACE、IMO等相关组织对此有充分的认识，因而，在PSPC等相关标准中，建议对含缓蚀剂的油漆谨慎用于浸渍环境。缓蚀剂是英文“Inhibitor、corrosion inhibitors”翻译过来的。它并不是单指一种助剂，它涵盖了在“阴极保护、屏蔽和缓蚀”3种防锈原理中，以缓蚀为防锈机理的油漆中物质。

4、阴极保护不兼容

阴极保护太过或涂层耐阴极剥离性能差，钢板上产生足够量的氢气，导致压力积聚而起泡（干泡）。

5、点蚀坑

产生点蚀的钢材（C、D级），或者锈蚀严重的表面，很溶易残留可溶性盐份和氧化产物。腐蚀性气体，如二氧化硫、酸、二氧化碳等，穿过涂层并被吸收而起泡。这种起泡发生在涂层服役的后期（先湿后干）。

6、溶剂残留

溶剂残留会引起两种情况下的起泡：

——溶剂对水敏感而使涂膜增加吸水性，如果涂层的附着力不强，就会引起水泡；

——温度的升高，使残留溶剂产生足够的蒸汽压力而起泡（干泡）。

7、内应力

涂层固化收缩产生内应力，当涂层过厚、涂装间隔短，后道涂层比前道涂层固化快，内应力会将涂层从基材表面拉脱离而起泡。这种泡是大的“干泡“，集中于内角部位。

例：某工程车涂层起泡原因分析

一、起泡形式

细小、泡内有液体、未发现分布规律，发生在底漆与底材之间、底漆与电泳底漆之间、原子灰与中间漆之间。自2012年春季（温度、湿度上升期）开始密集发生。据质量部人员反应，以前存放于潮湿仓库的车辆也曾发生。

应属典型的渗透压起泡现象，它多在湿热环境下发生。

应是存在吸湿性物质或水份残留造成。

二、存在吸湿性物质或水份残留的原因分析

1、不恰当的车间底漆、底漆、腻子、中间漆。含过多水溶性/吸湿性颜填料或物质。

2、底材或涂层表面的可溶性/吸湿性物质，可由以下原因而存在：

——喷射清理用磨料含盐量高；

——化学表面处理后（酰洗、磷化等）后的表面中和及清洗不倒位；

——使用过不恰当的缓蚀剂/防锈剂、清洗剂、表面处理剂等而未进行恰当后处理；

——涂面漆前暴露于化学性污染大气环境，化学盐类及灰尘在表面积聚；

3、水份残留

——在表面有水、冰及表面结露的情况下涂装。涂装时，表面温度不能满足高于涂装环境露点至少3℃这一条件。

——湿打磨原子灰时，水份有残留情况下涂装后道漆；