涂料缺陷（Paint Defects）——粉化

粉化（Chalking）

這是一種典型的涂料缺陷，當漆膜隨著時間的推移從被涂的物體或建筑物上降解并逐漸分解，通常發生在涂料表面（如圖1所示）。這種現象通常是由于風化、暴露在紫外線下或其他環境因素導致涂料隨著時間的推移而降解。環氧涂料是典型易粉化的涂料類型。

圖1 涂料表面粉化圖

2．可能原因（Probable Causes）:

a. 暴露于紫外線輻射下：紫外線輻射是涂料粉化的最主要原因，當涂料長時間暴露在陽光和熱量下時，由于光氧化反應^①、熱分解反應^②等原因，涂料中的樹脂高分子鏈分解，逐漸變成小的顆粒，油漆會發生粉化。這可能會導致涂料表面分解，導致表面出現粉末狀或白堊狀殘留物。

b. 低質量的涂料：使用低質量的涂料，沒有適當的添加劑來抵御風化和紫外線，也會導致油漆粉化。

c. 溫度變化：頻繁的溫度變化使涂層產生熱脹冷縮應力，導致涂層內部出現微小裂紋，加速粉化過程。

d. 潮濕環境：高濕度或者長期接觸水分，會讓涂層吸水膨脹，導致內部結構破壞，同時由于水解反應^③等原因，涂層性能下降，進而會發生粉化。

e. 錯誤的施工步驟：比如兩次施工之間沒有足夠的干燥時間，或者沒有按照制造商的說明去做，也會導致涂料粉化。

a. 增加一層耐候面漆：增加一層抗紫外線能力強的面漆以獲得最佳效果；

b. 控制環境條件：在可能的情況下，避免涂料暴露于于紫外線強烈、濕度高或者溫度變化劇烈的環境中；

c. 選擇更優質涂料：根據不同的服役環境選擇更符合的涂料配套，在需要長期暴露于紫外線下的地方使用涂料，盡可能選擇耐候性、耐水性更好的涂料，如氟碳樹脂等；

d. 按產品說明書正確施工：兩次施工之間留出足夠的干燥時間，按照制造商的說明施工。

用清潔工具清除已粉化部分，使用硬毛刷或者高壓水槍，如果水本身不足以清除殘留的粉化涂料，可以使用肥皂水作為清洗水。必要時，需要重新涂覆涂層，可選擇增加一層抗紫外線能力強的面漆以獲得最佳效果。

① 光氧化反應：在紫外線照射下，環氧涂料中的芳香醚鍵等化學鍵吸收光子能量后發生斷裂，產生自由基。產生的自由基會與空氣中的氧氣發生反應，形成過氧自由基。這些過氧自由基非?；顫?，能夠進一步引發一系列的氧化反應，使聚合物分子鏈發生斷裂和交聯。隨著氧化反應的不斷進行，聚合物分子鏈逐漸被破壞，分子量降低，涂層的交聯結構解體，形成一些小分子碎片。這些小分子碎片在表面逐漸積累，最終導致涂層粉化。

② 熱分解反應：在高溫環境下，環氧涂料中的化學鍵吸收熱能后發生振動和斷裂。特別是一些較弱的鍵，如側鏈上的 C-O 鍵、C-N 鍵等更容易斷裂，產生小分子化合物和自由基。熱分解產生的自由基會進一步引發分子鏈的降解反應，使聚合物分子鏈的長度縮短，分子量減小。同時，熱分解產生的小分子化合物會在涂層內部形成孔隙和缺陷，削弱涂層的結構強度，最終導致涂層表面粉化。

③ 水解反應：水作為一種親核試劑，能夠攻擊環氧涂料中的某些化學鍵。例如，在堿性或酸性條件下，水分子中的氧原子會對環氧基團或固化劑中的酯鍵、酰胺鍵等進行親核攻擊，導致化學鍵斷裂，生成相應的醇、酸等產物。在這個過程中，固化劑的分解會使涂層的交聯密度降低，而環氧樹脂的水解會使分子鏈斷裂，涂層的整體性被破壞，進而引發粉化。

(注：以上專業名詞解析均以環氧樹脂為例。)

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