粉化（Chalking）

 

1．描述（Description）

这是一种典型的涂料缺陷，当漆膜随着时间的推移从被涂的物体或建筑物上降解并逐渐分解，通常发生在涂料表面（如图1所示）。这种现象通常是由于风化、暴露在紫外线下或其他环境因素导致涂料随着时间的推移而降解。环氧涂料是典型易粉化的涂料类型。

 

图1 涂料表面粉化图

 

2．可能原因（Probable Causes）:

 

a. 暴露于紫外线辐射下：紫外线辐射是涂料粉化的最主要原因，当涂料长时间暴露在阳光和热量下时，由于光氧化反应①、热分解反应②等原因，涂料中的树脂高分子链分解，逐渐变成小的颗粒，油漆会发生粉化。这可能会导致涂料表面分解，导致表面出现粉末状或白垩状残留物。

b. 低质量的涂料：使用低质量的涂料，没有适当的添加剂来抵御风化和紫外线，也会导致油漆粉化。

c. 温度变化：频繁的温度变化使涂层产生热胀冷缩应力，导致涂层内部出现微小裂纹，加速粉化过程。

d. 潮湿环境：高湿度或者长期接触水分，会让涂层吸水膨胀，导致内部结构破坏，同时由于水解反应③等原因，涂层性能下降，进而会发生粉化。

e. 错误的施工步骤：比如两次施工之间没有足够的干燥时间，或者没有按照制造商的说明去做，也会导致涂料粉化。

 

3．预防措施（Prevention）:

a. 增加一层耐候面漆：增加一层抗紫外线能力强的面漆以获得最佳效果；

b. 控制环境条件：在可能的情况下，避免涂料暴露于于紫外线强烈、湿度高或者温度变化剧烈的环境中；

c. 选择更优质涂料：根据不同的服役环境选择更符合的涂料配套，在需要长期暴露于紫外线下的地方使用涂料，尽可能选择耐候性、耐水性更好的涂料，如氟碳树脂等；

d. 按产品说明书正确施工：两次施工之间留出足够的干燥时间，按照制造商的说明施工。

 

4．修复方法（Repair）:

用清洁工具清除已粉化部分，使用硬毛刷或者高压水枪，如果水本身不足以清除残留的粉化涂料，可以使用肥皂水作为清洗水。必要时，需要重新涂覆涂层，可选择增加一层抗紫外线能力强的面漆以获得最佳效果。

 

5．专业名词解析（Interpretation of professional terms）:

① 光氧化反应：在紫外线照射下，环氧涂料中的芳香醚键等化学键吸收光子能量后发生断裂，产生自由基。产生的自由基会与空气中的氧气发生反应，形成过氧自由基。这些过氧自由基非常活泼，能够进一步引发一系列的氧化反应，使聚合物分子链发生断裂和交联。随着氧化反应的不断进行，聚合物分子链逐渐被破坏，分子量降低，涂层的交联结构解体，形成一些小分子碎片。这些小分子碎片在表面逐渐积累，最终导致涂层粉化。

 

② 热分解反应：在高温环境下，环氧涂料中的化学键吸收热能后发生振动和断裂。特别是一些较弱的键，如侧链上的 C-O 键、C-N 键等更容易断裂，产生小分子化合物和自由基。热分解产生的自由基会进一步引发分子链的降解反应，使聚合物分子链的长度缩短，分子量减小。同时，热分解产生的小分子化合物会在涂层内部形成孔隙和缺陷，削弱涂层的结构强度，最终导致涂层表面粉化。

 

③ 水解反应：水作为一种亲核试剂，能够攻击环氧涂料中的某些化学键。例如，在碱性或酸性条件下，水分子中的氧原子会对环氧基团或固化剂中的酯键、酰胺键等进行亲核攻击，导致化学键断裂，生成相应的醇、酸等产物。在这个过程中，固化剂的分解会使涂层的交联密度降低，而环氧树脂的水解会使分子链断裂，涂层的整体性被破坏，进而引发粉化。

 

 

来源：涂料工业

关键词： 涂料