1．描述（Description）

根据GB/T 5206-2015《色漆和清漆 术语和定义》定义，针孔是指漆膜或单涂层中存在着类似于用针刺形成的小孔。针孔（如图1所示）是涂料施工后在涂层表面出现的一种缺陷，其形状如同针状的小孔，直径一般比较小，一般在0.05~1 mm左右，从微观角度看，有些小孔可以贯穿整个涂层。在外观上，针孔会使涂层表面呈现出密密麻麻的小点，类似于皮肤上的毛孔，严重影响涂层的美观度。而且针孔的存在会降低涂层的防护性能，例如在防腐蚀涂层中，针孔可能会让腐蚀性介质（如水分、化学物质等）渗透到涂层下方的基体材料，从而导致基体生锈或被腐蚀。

 

针孔缺陷产生最主要的原因是，在涂料干燥过程中，由于环境温度过高、溶剂挥发过快、涂料过厚等因素，导致涂层表面迅速干燥形成硬膜。而此时涂料内部的溶剂和气体还未来得及逸出，就被已经干燥的硬膜封锁在涂层内。一段时间的积累后，这些还未来得及挥发出去的溶剂和气体就会在涂层内形成气泡。好比给一个气球不断充气，当气球的承受能力（类似于涂层的表面张力）无法承受内部气体的压力时，气球就会破裂。因此，当气体的压力超过硬膜的承受极限后，气泡就会破裂，从而留下针孔。此外，其他可能导致涂料内部产生气泡的因素都可能是涂料产生针孔缺陷的原因。

 

图1 涂料表面针孔缺陷图

 

2．可能原因（Probable Causes）:

a. 溶剂挥发过快：涂料中的溶剂在干燥过程中起着重要的作用，在高温、低湿度和强通风的环境下施工溶剂型涂料，溶剂很容易快速挥发，从而产生针孔。正如前文所述，这主要是因为，当溶剂挥发速度太快时，涂层表面的溶剂迅速挥发，导致涂层表面迅速干燥形成一层硬壳，而此时内部的溶剂还来不及扩散到表面就被封闭在涂层中。内部溶剂挥发产生的气体无法通过已经干燥的表面硬壳排出，随着气体的不断积聚，其压力会不断增大。当气体压力超过涂层的表面张力时，就会冲破涂层表面，形成针孔；

b. 涂料质量问题：如果涂料中的成分比例不当，比如颜填料含量过高，会导致涂料的透气性变差。在干燥过程中，溶剂或反应产生的气体无法顺利排出，就会形成针孔。此外，涂料在生产过程中如果混入了杂质，如灰尘、纤维等微小颗粒，这些杂质由于成核理论①会成为气泡的核心，在涂料干燥时，气泡破裂后就会留下针孔；

c. 施工工艺问题：施工前，如果搅拌速度过快或者搅拌时间过长，会使涂料中混入大量空气，形成气泡，这些气泡在涂料施工后没有完全逸出，就会在干燥后形成针孔；施工时，喷枪的喷嘴堵塞或者喷枪压力不均匀，会导致涂料喷出时不均匀，部分涂料可能会以大液滴的形式喷出，这些大液滴在表面干燥后，内部的溶剂挥发也会形成针孔；施工后，如果涂层过厚，溶剂挥发产生的气体在涂层内部积聚的压力就会增大，当气体的压力超过涂层的表面张力时，就会冲破涂层形成针孔。例如，在一次喷涂过厚的情况下，很容易出现这种问题。

 

3．预防措施（Prevention）:

a. 控制施工环境：尽量避免在高温、低湿度的环境下施工溶剂型涂料。如果无法避免，可以通过增加环境湿度（如使用加湿器）或者选择合适的慢干溶剂来调整涂料的干燥速度；此外要保证施工场所的通风良好，但避免强风直吹涂装表面。良好的通风可以使溶剂挥发产生的气体及时排出，但强风会加速溶剂挥发，导致针孔；

b. 优化涂料配方和质量控制：涂料生产厂家应该严格控制涂料的配方，确保各成分比例合理。在生产过程中，要加强质量检测，防止杂质混入涂料。例如，通过过滤等手段去除涂料中的固体杂质；

c. 施工工艺优化：在搅拌涂料时，应该使用合适的搅拌工具和速度。一般建议采用低速搅拌，并且搅拌时间要适中，以减少空气混入涂料。在搅拌后，还可以让涂料静置一段时间，使混入的空气自然逸出；定期检查和维护施工设备，如喷枪。确保喷枪的喷嘴畅通，压力均匀。在施工前，可以先在试板上进行喷涂测试，检查喷涂效果是否良好；按照涂料产品说明书的要求，合理控制每层涂层的厚度。一般可以采用多次薄涂的方法来代替一次厚涂。例如，对于一些需要厚涂的涂层，每次喷涂厚度控制在规定范围内，等前一层涂层充分干燥后再进行下一层的喷涂。

 

4．修复方法（Repair）:

与大部分涂料表面缺陷类似，轻度涂料针孔缺陷可通过打磨处理，需特别注意打磨范围要稍大于针孔区域，以确保后续修补的涂层能够良好附着，同时要打磨到针孔完全消失。不可接受的重度针孔涂料缺陷需要喷砂后重新施工。

 

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

① 成核理论——异相成核

在绝大多数实际情况中，气泡都是通过异相成核产生的。异相成核是指在液体中存在固体杂质、微小颗粒或者容器壁表面的不平整处等作为核心，气体分子聚集在这些核心周围形成气泡。在涂料中，如果有灰尘颗粒、未溶解的颜料颗粒等杂质，气体（如溶剂挥发产生的气体或者搅拌过程中混入的空气）就会以这些杂质为核心开始聚集。这是因为杂质的存在降低了气泡形成所需的能量壁垒。从能量角度看，纯净的液体要形成气泡，需要克服较大的表面能，就像在一片平坦的、没有任何支撑的区域搭建一个帐篷，而有了杂质作为核心，就给气体分子提供了一个初始的气—液界面，相当于在这片平坦的区域给了一个支架，帐篷自然也就更容易搭建。

当然，均相成核也是存在的，不过这种情况通常需要比较极端的条件，例如，在高度过饱和的溶液中，当溶质的溶解度过高，超过了溶液所能容纳的极限时，溶质会以气体的形式逸出，在没有杂质等核心的情况下，气体分子通过自身的聚集来形成气泡。在涂料中几乎不存在均相成核，因为涂料很难达到高度过饱和状态，并且涂料体系中通常会存在各种杂质作为气泡形成的核心。

 

 

来源：涂料工业

关键词： 涂料