石油化工重防腐涂料应用进展
中国石化管道储运分公司 徐文杰 佐敦涂料(张家港)有限公司 刘新
石油化工行业生产过程存在很多高腐蚀性的环境，传统涂料仅仅满足于防腐蚀功能上的要求，而新型重防腐涂
料快干、高固体分、低VOC、水性重防腐和低表面处理涂料等，不但可以解决石油化工行业的腐蚀难题，更在“省
时、安全和环保”方面有着重大突破，可以为大型的石化工程项目创造巨大的安全、经济效益。
石化行业钢结构防腐蚀使用的涂料多为传统的醇酸树脂涂料、氯磺化聚乙烯涂料、高氯化聚乙烯涂料、环氧煤
沥青涂料等。近几年来，环氧富锌、无机硅酸锌、环氧云母氧化铁、脂肪族聚氨酯、玻璃鳞片等高性能涂料逐渐开
始应用，它们最明显的特征就是延长了石化设备的检修时间，从2～3年延长到了5～7年。
一、省工省时的低VOC高膜厚涂料
对于石油化工装置的维护，快速的涂装意味着缩短停车检修时间和施工工时，在短时间内恢复使用被涂装的设
施。过去石油化工装置大量使用过氯乙烯、氯磺化聚乙烯以及氯化橡胶和高氯化聚乙烯等传统涂料产品，其有机溶
剂含量高达60%～80%。有机溶剂在涂料涂覆固化过程中挥发到大气里，并不能对钢材起到任何保护作用；同时过高
的VOC含量不仅造成涂料原材料成本结构上的浪费，对环境也起着破坏作用。
低VOC高膜厚的重防腐涂料，无论是底漆、中间漆和面漆，与传统涂料相比体积固体分有了很大提高，有机溶
剂含量降低了30%～50%。体积固体分的提高说明在达到相同设计规定干膜厚度的情况下，单位面积涂料用量更少。
高溶剂含量的产品在施工时往往需要多道施工才能获得规定的膜厚，而高固体分涂料产品只需喷涂一道，即可达到
100～400?滋m的干膜厚度，高膜厚的一次成形节省了施工时间和费用，加快了工程进度。传统涂料与高固体分涂料
产品的比较见表1。
表1 传统涂料与高固体分涂料产品比较
项 目 底 漆 中间漆 面漆
传统产品 改性环氧漆 传统产品 环氧云铁中间漆 传统产品 聚氨酯面漆
体积固体份/% 50 82 54 82 50 63
VOC/g·l-1 450 150 430 180 450 320
干膜厚度/?滋m 150 150 150 150 80 80
施工涂层道数 2～3 1 5～8 1 2 1
理论用量/L·m-2 0.30 0.18 0.3 0.18 0.10 0.08
二、快干型环氧涂料
传统的环氧涂料产品采用聚酰胺固化剂，覆涂间隔较长，通常要在6～8小时以后才能进行覆涂，并且冬季低温
时需采用特殊的低温固化剂。快干型环氧涂料则采用了特殊的快速固化体系，在23℃时，涂覆后2小时左右，就可
以进行下一道油漆的施工，大大缩短了涂层干燥固化的时间，并且在常温和低温下采用同一固化体系，无需更换固
化剂。
快干型环氧涂料的体积固体分达到74%，VOC含量仅230g/L；施工干膜厚度范围在75～250?滋m，可以厚膜型
施工。
三、安全高效的水性重防腐涂料
有机溶剂含量高的传统涂料会带来严重的安全隐患。2006年新疆某石油化工项目10万m3原油储罐罐内壁进行
防腐作业时，油漆中的有机挥发物发生闪爆，造成12人死亡、多人受伤的重大安全事故。在其他行业，如港口机械、
船舶等方面，类似的安全事故都屡有发生。因此如何消除有机溶剂型涂料带来的安全隐患已成为涂装行业迫切需要
解决的问题。高固体分、低VOC、无溶剂、水性重防腐涂料，在保证防腐蚀性能的同时，有效地解决了涂装过程中
由于溶剂挥发带来的安全隐患问题。
水性重防腐涂料主要以水作为溶剂，因此有机挥发物含量相当低，没有闪点或者闪点相当高，在涂装过程中保
证人体的健康安全。其防腐蚀性能在海洋工程中也得到了实际的良好验证。
石化行业中现在采用的水性重防腐涂料主要有水性无机富锌涂料、水性环氧涂料和水性丙烯酸面漆等。水性无
机富锌涂料除了作为重防腐底漆、耐高温涂料(400℃)外，还可以应用于石化产品的储罐内壁。水性环氧防锈底漆是
双组分快干型水性漆，可以在低至5℃时固化，含有活性防腐颜料和闪锈阻剂，用作钢材、铝材、镀锌钢材和热喷
锌表面的底漆/中间漆，其表面上可涂覆水性丙烯酸或合适的溶剂型面漆。水性环氧防锈底漆的VOC释放量为
60g/L(实际测量值)，不存在闪点。水性丙烯酸面漆是一种单组分水性高光面漆，VOC释放量为106g/L(实际测量值)，
具有良好的耐候性、柔韧性、抗水性和抗紫外辐射性，满足了对颜色持续稳定的要求，具有低污染物聚集性并且保
持不发黄性能。其保色保光性能与脂肪族聚氨酯面漆相当，可作为面漆使用在全水性防腐蚀涂料系统中，或作为保
养维护面漆覆涂在各种旧涂层面漆上，如醇酸树脂、丙烯酸树脂、乙烯基树脂、聚氨酯以及氯化橡胶面漆等，尤其
适合石油化工装置的维修。
水性环氧涂料现在已经在原油罐浮舱内壁如国家储罐油库的黄岛、岙山油库和惠州大炼油原油罐上有着大量应
用。目前水性环氧导静电漆在技术上已经有了很大突破，可以取代传统的溶剂型环氧导静电涂料已在石化行业得到
应用。
四、低表面处理环氧涂料
低表面处理涂料主要应用在不可能完全达到喷砂级别Sa 2 1/2（ISO 8501～1:1988），又要获得高级别的防腐
龟裂保护情况，同时还要求低表面处理涂料能够涂覆在不同种类的旧涂层上面而不产生相容性问题。因此，低表面
处理涂料主要是指那些可以涂覆在手工工具打磨的表面（St2/St3）、经处理的旧涂层表面或高压水喷射除锈表面的
涂料产品。
碳氢树脂改性的环氧树脂涂料由于低分子树脂的作用，具有卓越的表面润湿性和表面渗透力，因此带来了优良
的表面附着力和优异的耐久性。它采用的是外部增塑的技术路线，该类涂料作为低表面处理涂料，可以涂覆于St2
的表面，并能用于高压水除锈后具有一定的闪锈的表面。碳氢树脂改性环氧涂料的应用，可以避免喷砂或机械打磨
带来火星可能引起的不安全隐患，对旧有的牢固附着涂层亦有着良好的兼容性。这类涂料的体积固体分含量可高至
80%～100%，降低了VOC，被称为环氧Mastic涂料，目前已成为维修涂装时的首选涂料产品。环氧Mastic涂料可以
在一次喷涂时得到很高的干膜厚度（100～400?滋m），节省涂装时间，减少涂装费用；在维修旧漆膜时也很方便，
可以在醇酸和环氧等涂料上面覆涂，与热塑性氯化橡胶、高氯化聚乙烯等涂料要求严格控制旧涂层厚度相比更为优
越。
湿固化聚氨酯涂料也是低表面处理涂料的重要品种，在固化时能与旧涂层表面或锈蚀中的湿汽进行反应，在相
对湿度95%～98%、温度0℃以下环境下固化，并在施工完后就能耐受表面凝露。湿固化聚氨酯涂料通常是单组分产
品，避免了双组分产品可能出现的配合错误。目前大多数的湿固化聚氨酯涂料采用的都是MDI或高分子量TDI预聚
物，因此它的体积固体分被限制在了50%～60%，并且生产过程中对湿汽的控制比较严格。底漆系统要求粘度较低以
便有良好的渗透性，漆膜也较薄（30～40um）。铝粉是底漆系统中最好的防锈颜料，但是使用云铁和锌粉颜料的湿固
化聚氨酯涂料在手工处理或者高压水除锈钢材表面也获得了很好的防锈效果。