1.5　冷涂锌涂料的发展展望

早在“十一五”（2006～2010年）规划纲要中就已指出：“发展我国基础设施建设及建设资源节约型、环境友好型社会”。因此，在金属重防腐项目中，要慎重对待涂装体系的选择。涂装体系不仅需要性能优异、成本可控，而且要满足便捷的施工性能以及良好的环保性能。

1.5.1　新技术和新产品发展展望

近些年来，为了应对人民群众越来越强烈的环保要求，2015年2月开始，国家正式出台对溶剂型征收“涂料消费税”，旨在限制溶剂型涂料的使用，促进非溶剂型如水性涂料、UV涂料、粉末涂料的发展。而目前冷涂锌涂料所用树脂大部分为溶剂型，虽然含量很少，但依然会产生污染。因此，可以通过加强冷涂锌用水性树脂的研发，使水成为冷涂锌涂料的分散介质，减少污染，降低生产成本，提高行业竞争力。目前水性冷涂锌涂料的代表性产品为罗巴鲁的水性冷镀锌（冷涂锌）涂料。

此外，目前冷涂锌涂料所用锌粉主要为球状锌粉和片状锌粉，后者比前者的价格要贵好几倍。片状锌粉技术起源于达克罗技术用锌粉，其在基材表面形成叠瓦状交替层，具备高屏蔽性和良好的导通性，为保护构件提供不间断的电化学阴极保护电流。片状锌粉相对于球状锌粉来说，防腐性能更好。首先，与球状锌粉的点点连接接触相比，片状锌粉形成的涂层连接方式为面面搭接，使得电流导通性更大。其次，片状层叠结构使得腐蚀介质如水、Cl-、OH-等的渗透路径延长，提高了涂层的屏蔽性能。最后，片状锌粉相对于粒状锌粉的松装密度更低，因而具备更好的抗沉降性，减少施工难度。因此，片状锌粉可能将是未来冷涂锌涂料用锌填料的主要材料。

1.5.2　不断拓展应用领域

鉴于冷涂锌涂料的高性能及施工便捷性能，其不仅可以直接涂覆在钢铁表面，发挥与热镀锌同等的强力防锈效果，还可以对于难以放入镀锌槽的大型部件、容易高温变形的薄型部件、赶工期的部件的镀锌处理中，作为热浸镀锌的替代品使用。并且对于镀锌构造物中镀锌层薄弱的部位产生铁锈的情况下，涂冷涂锌可以延长使用寿命。而在镀锌件的切割面和焊接部，或者镀锌层脱落的地方和未镀锌的部位，使用冷涂锌涂料进行修补是最佳选择。以下将介绍冷涂锌涂料正在不断拓展的应用领域。

（1）电力行业

输电系统：电力塔架、角钢塔、钢管塔、各种电力钢铁设施的防腐。

变电系统：750kV变电系统架构，500kV、330kV、110kV变电系统架构，变电站塔架，设备支架，变电设备，电缆沟电缆支架表面防腐。

火力发电系统：主厂房钢结构、锅炉支架、输煤栈桥、空冷平台支架、干煤棚网架、管道、烟风道及钢支架、烟气脱硫系统、管道支架、升压站支架、变电构架等。

水力发电系统：钢闸门、拦污栅、升船机、压力管道、水轮机、涡壳、主厂房钢结构。

新建时的应用：以上各种钢铁设施在新制造时及在钢结构工厂第一次防腐时应用冷喷锌，可有效替代现有的热镀锌、热喷锌、普通防腐涂料。

修补时的应用：以上钢结构做好防腐使用一段时间后，采用锌盾冷喷锌进行修补，防腐重涂，尤其是镀锌、热喷锌被安装、焊接、破损后的修补，是目前最有效方便的修补材料；也可用于水泥塔杆钢铁连接圈处的防腐及维修重涂。

（2）市政工程

各种大型场馆、体育馆、展览馆、机场、加油站、城市景观建筑钢结构表面防腐；管道、燃气储罐、污水处理设施防腐及防腐维修。

（3）交通系统

悬索桥、斜拉桥、连续钢构桥、市政立交桥、高架桥、人行天桥、钢箱梁、叠合梁、钢管拱、主桥墩防撞钢套箱、混凝土预埋钢筋、防撞护栏、栏杆、灯座、交通标识钢结构等。

（4）海洋工程

海上钻井设备、平台支架、生产装置、泵站、码头钢管桩、船舶甲板、船壳、港口设施、门式起重机、岸桥等。

1.5.3　冷涂锌涂料涂装体系LCC分析

目前，国际上普遍采用全寿命费用分析法（life cycle cost，LCC）来评价工程设计的合理性，全寿命周期费用（LCC）系是指一个系统或设备在全寿命周期内，为购置它和维持其正常运行所需支付的全部费用，即产品（设备）在其寿命周期内设计、研究与开发、制造、使用、维修和保障直至报废所需的直接、间接、重复性、一次性和其他有关费用之和。LCC把产品（设备）从规划设计直至改造、更新等各阶段所消耗的人力、物力和信息资源，均量化为可以进行比较的费用，以支持管理决策，使决策走向科学化。

在防腐行业中，LCC分析是将防腐整个使用寿命过程中，前期投资，寿命中维修和保养费用，包括材料费、人工费、停工损失、材料损失等直接和间接费用之和进行综合评价，得出最优方案。采用冷涂锌涂装体系，取得超长的防腐年限，将传统涂料5～7年的使用寿命延长至30年以上，减少昂贵的重涂维修；冷涂锌涂料本身具有优异的重涂施工性能，能有效减低维护费用，避免多次防腐维护造成停工间接损失。相比传统的各种防腐方式，采用冷涂锌涂料，将会有更大的综合经济效益。下面将长效防腐体系与普通防腐体系LCC实例进行对比。

例如，长江葛洲坝工程的过船闸闸门及提升闸门用的大型龙门吊车的钢结构、升船机的钢结构等，原用油漆（即早期以植物油为主要原料的涂料，下同）防腐，2～3年大维修一次，每次大修60天，每天20艘船的通航能力。每次大修共减少1200艘船只的通航能力，平均每年为400～600艘，给长江航运造成极大损失，这个损失将是刷油漆一次性投资的很多倍。再如，淮南电厂田家庵至蚌埠之间264座3.5万伏高压输电铁塔，当时出于维修不方便且一次投资略高考虑，上半部采用喷锌防腐，下半部采用油漆防腐。上半部喷锌成本700元/座，下半部油漆防腐成本517元/座，最后情况是油漆涂层3～5年严重锈蚀，锌涂层26年后仍完整无损，26年节约维修保养费总计100多万元。若当时下半部每座增加投资300元也采用冷涂锌产品，即总投资增加264×300=7.92万元，将避免后来维修保养费的125万元（26年下半部共维修保养6次，每座维修保养费790元，共花费维修保养费264×6×790=125万元）。

由表1-3可知，采用冷涂锌涂料喷涂技术，可延长防腐寿命，较少重涂，且重涂性能好，能减少重涂难度和维修费用，减少维修停工等间接损失，LCC费用最低。

冷涂锌涂料是一种新型、长效、环保、便捷的重防腐保护材料及方法，具有重熔性、柔韧性、抗冲击性和耐磨性等优异的特性。随着国家节能减排措施的相继出台，热浸镀锌、热喷锌将会被限制使用，冷涂锌涂料作为替代热浸镀锌的最理想材料，将在短时间内占据热浸镀锌的大部分市场，成为建筑、电力设施、交通设施及海洋工程等钢结构防腐的首选方案。冷涂锌树脂性能的不断提高、锌粉制备技术特别是片锌制备技术的日臻成熟以及冷涂锌涂料配套涂层的不断发展，都会给冷涂锌涂料带来新的活力，弥补现有材料的不足，丰富特种防腐材料的种类，为建立节约型社会，减少资源浪费、保护环境提供有益的帮助。