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三分漆，七分底：涂装附着力背后的“表面功夫”

时间：2025-11-07

核心观点概述:

· 表面清洁度是附着力的 “前提” 。如果表面不干净，其他所有努力都将徒劳。

· 表面粗糙度是附着力的 “物理基础” 。它通过增加有效附着面积和机械互锁作用来极大地提升附着力。

· 底漆种类是附着力的 “化学桥梁” 。它通过化学键合和物理特性，将涂层与基材牢固地连接起来。

三者相辅相成，缺一不可。一个成功的涂装体系必须在这三个方面都做到位。

一、表面清洁度的影响: 表面清洁度指的是基材表面无油脂、水分、灰尘、盐分、锈蚀以及其他不兼容的化学污染物。

1. 影响机理：

· 屏障效应：污染物（如油污、灰尘）在基材和涂层之间形成一层弱界面层。涂层实际是附着在这层污染物上，而不是基材本身。这层污染物本身内聚力很弱，极易导致涂层剥落。

· 抑制反应：某些污染物（如可溶性盐分、水分）会阻碍底漆与基材发生有效的化学键合，甚至在涂层下继续引发腐蚀（如闪锈），导致涂层从内部被“顶起”。

· 润湿不良：油脂和污物会降低基材的表面能，使液态涂料无法充分铺展和渗透到基材表面的微孔中，导致接触不良，附着力下降。

2. 后果：

· 附着力急剧下降，甚至为零。

· 涂层出现缩孔、鱼眼等缺陷。

· 涂层过早出现起泡、剥落。

· 即使短期内附着良好，长期耐久性也会大打折扣。

3. 标准与处理：

· 清洁度有国际标准（如ISO 8502系列）进行评估，包括可溶性盐分检测、灰尘等级、表面污染物等。

· 常见处理方法：溶剂清洗、碱液脱脂、高压水冲洗、蒸汽清洁等。

二、表面粗糙度的影响: 表面粗糙度是指基材表面经过处理后形成的微观轮廓和峰谷结构。

1. 影响机理：

· 机械互锁：这是最主要的作用。液态涂料渗透到粗糙表面的“波谷”中，固化后像无数个“小锚钩”一样牢牢地抓住基材，这种机械锚固作用极大地增强了附着力。

· 增大有效表面积：一个绝对光滑的表面，其实际接触面积最小。粗糙化处理可以将有效表面积增加数倍甚至数十倍，为附着提供了更多的物理接触点。

2. 后果：

· 粗糙度不足：附着力完全依赖分子间作用力（范德华力），附着力值较低，涂层容易整片剥离。

· 粗糙度适中：附着力达到最佳状态，机械互锁和化学键合共同作用。

· 粗糙度过大：峰顶处的涂层可能过薄，形成“点接触”，成为腐蚀的起始点；同时，波谷深处可能残留空气或气泡，导致覆盖不完全，同样影响防护性能。此外，会浪费涂料。

3. 标准与处理：

· 粗糙度通常用轮廓算术平均偏差（Ra）来表示，单位是微米（µm）。不同涂层体系和服役环境对Ra有不同要求（例如，普通防腐漆要求30-75µm，重防腐要求75-100µm以上）。

· 常见处理方法：喷砂/抛丸（最有效）、机械打磨、酸洗蚀刻等。

综上所述，一个高性能、耐久性好的涂装体系，其成功的基石在于对表面清洁度、粗糙度和底漆选择这三要素的协同把控与精准优化。

本文作者：浩力森表面材料技服部徐庆

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