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粉化（Chalking）

1．描述（Description）

這是一種典型的涂料缺陷，當(dāng)漆膜隨著時(shí)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(fā)生在涂料表面（如圖1所示）。這種現(xiàn)象通常是由于風(fēng)化、暴露在紫外線下或其他環(huán)境因素導(dǎo)致涂料隨著時(shí)間的推移而降解。環(huán)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(dāng)涂料長時(shí)間暴露在陽光和熱量下時(shí)，由于光氧化反應(yīng)①、熱分解反應(yīng)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(huì)發(fā)生粉化。這可能會(huì)導(dǎo)致涂料表面分解，導(dǎo)致表面出現(xiàn)粉末狀或白堊狀殘留物。

b. 低質(zhì)量的涂料：使用低質(zhì)量的涂料，沒有適當(dāng)?shù)奶砑觿﹣淼钟L(fēng)化和紫外線，也會(huì)導(dǎo)致油漆粉化。

c. 溫度變化：頻繁的溫度變化使涂層產(chǎn)生熱脹冷縮應(yīng)力，導(dǎo)致涂層內(nèi)部出現(xiàn)微小裂紋，加速粉化過程。

d. 潮濕環(huán)境：高濕度或者長期接觸水分，會(huì)讓涂層吸水膨脹，導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞，同時(shí)由于水解反應(yīng)③等原因，涂層性能下降，進(jìn)而會(huì)發(fā)生粉化。

e. 錯(cuò)誤的施工步驟：比如兩次施工之間沒有足夠的干燥時(shí)間，或者沒有按照制造商的說明去做，也會(huì)導(dǎo)致涂料粉化。

3．預(yù)防措施（Prevention）:

a. 增加一層耐候面漆：增加一層抗紫外線能力強(qiáng)的面漆以獲得最佳效果；

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

c. 選擇更優(yōu)質(zhì)涂料：根據(jù)不同的服役環(huán)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(chǎn)品說明書正確施工：兩次施工之間留出足夠的干燥時(shí)間，按照制造商的說明施工。

4．修復(fù)方法（Repair）:

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(shí)，需要重新涂覆涂層，可選擇增加一層抗紫外線能力強(qiáng)的面漆以獲得最佳效果。

5．專業(yè)名詞解析（Interpretation of professional terms）:

① 光氧化反應(yīng)：在紫外線照射下，環(huán)氧涂料中的芳香醚鍵等化學(xué)鍵吸收光子能量后發(fā)生斷裂，產(chǎn)生自由基。產(chǎn)生的自由基會(huì)與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，形成過氧自由基。這些過氧自由基非常活潑，能夠進(jìn)一步引發(fā)一系列的氧化反應(yīng)，使聚合物分子鏈發(fā)生斷裂和交聯(lián)。隨著氧化反應(yīng)的不斷進(jìn)行，聚合物分子鏈逐漸被破壞，分子量降低，涂層的交聯(lián)結(jié)構(gòu)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(dǎo)致涂層粉化。

② 熱分解反應(yīng)：在高溫環(huán)境下，環(huán)氧涂料中的化學(xué)鍵吸收熱能后發(fā)生振動(dòng)和斷裂。特別是一些較弱的鍵，如側(cè)鏈上的 C-O 鍵、C-N 鍵等更容易斷裂，產(chǎn)生小分子化合物和自由基。熱分解產(chǎn)生的自由基會(huì)進(jìn)一步引發(fā)分子鏈的降解反應(yīng)，使聚合物分子鏈的長度縮短，分子量減小。同時(shí)，熱分解產(chǎn)生的小分子化合物會(huì)在涂層內(nèi)部形成孔隙和缺陷，削弱涂層的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，最終導(dǎo)致涂層表面粉化。

③ 水解反應(yīng)：水作為一種親核試劑，能夠攻擊環(huán)氧涂料中的某些化學(xué)鍵。例如，在堿性或酸性條件下，水分子中的氧原子會(huì)對(duì)環(huán)氧基團(tuán)或固化劑中的酯鍵、酰胺鍵等進(jìn)行親核攻擊，導(dǎo)致化學(xué)鍵斷裂，生成相應(yīng)的醇、酸等產(chǎn)物。在這個(gè)過程中，固化劑的分解會(huì)使涂層的交聯(lián)密度降低，而環(huán)氧樹脂的水解會(huì)使分子鏈斷裂，涂層的整體性被破壞，進(jìn)而引發(fā)粉化。