关于冷喷锌的疑问

张 鑫

（山西省工业设备安装集团有限公司，山西 太原 030032）

笔者所在单位承建某钢箱梁工程，合同中提出了冷喷锌防腐。钢结构由于其耐腐蚀性差的特性，特别是在潮湿和腐蚀性介质的环境中容易锈蚀，需要进行防腐处理，而锌及其合金涂层已广泛用于钢结构和部件，以避免钢结构腐蚀以及表面老化。较为成熟的诸如热浸锌、电镀锌以及电沉积法等由于环保及操作等因素逐步被国家及市场淘汰，急需一种新的工艺/产品来替代，冷喷锌在这样的大背景下应运而生。

笔者说冷喷锌名不副实是源于交通运输行业标准当中术语和定义：冷喷锌材料cold sprayed zinc material[1]及锌盾公司申请的一项名为《一种冷喷涂锌涂料及其制备方法》的发明[2]。不难发现其中的“冷喷”的确为国际上最近研究发展迅速的冷喷涂技术（cold spray technology）。冷喷涂是一种涂层沉积工艺，在超音速气体射流中，将直径介于1-50 微米的固体粉末加速到500-1000 米/秒的速度。粉末在与基体碰撞的过程中，粒子发生物理形变，并附着在基体表面上形成涂层[3]。冷喷涂主要特征为：粒子需要达到临界速度；粒子的直径；所使用材料为固体粉末。

1 国内冷喷锌定位

1.1 国内冷喷锌=冷涂锌

几家质量稳定可靠的厂家（艾比西、锌盾、奥特路） 在产品介绍中均明确提到施工方式有手工刷涂、辊涂，这是对冷喷涂概念的严重歪曲。车轶材曾提出涂膜镀锌亦称冷喷锌，孙巨福也在其申请的发明中称冷喷锌又称冷涂锌，均可以侧面反映出冷喷锌的本质，参考化工行业标准《HG/T 4845-2015》，其实就是冷涂锌涂料[4]。不能仅仅因为可以在低温环境中使用喷涂的施工方式就将其称为冷喷锌，这是对冷喷涂的错误解读。

1.2 国内冷喷锌与冷喷涂技术的区别

冷喷锌既没有使用冷喷涂技术，也不是冷喷涂使用的材料，具体原因有4 点。1 冷喷涂技术有特定的喷涂设备，其原理是利用拉瓦尔喷嘴，通过压缩气体将固体粉末加速到超音速以上的粒子临界速度后达到效果，而冷喷锌虽有提到有气喷涂，但对压力、喷嘴直径的要求完全不同；2 冷喷涂技术所采用的原材料为固体粉末颗粒，且颗粒始终处于固体状态，而非液体状态[4]，而反观冷喷锌均为粘稠液体涂料，甚至是水性涂料，与冷喷涂采用的材料完全不相符；3 冷喷涂技术对颗粒有明确的直径要求，针对锌颗粒有文献指出粉末粒度分布表明它们的尺寸在8-40μm 的范围内，平均尺寸为25μm，而冷喷锌没有明确锌粉颗粒的直径，只提到了纯度；4 冷喷涂技术生成的涂层厚且致密，孔隙率很低，一般可控制在0.5%以内，热处理后甚至能控制在0.25%[5]，而冷喷锌干膜存在一定的孔隙率必须配套使用封闭剂才能大大降低其干膜孔隙率[6]，无法单独使用达到防腐效果。

1.3 国内冷喷锌应更名

最早的冷镀锌涂料可以追溯到20 世纪70 年代，从组分配比来看其实是富锌漆[7]；2000 年开始国内逐步出现名称为冷涂锌的新材料[8]，其中最早进入中国的比利时产品Zinga称为涂膜镀锌系统，之后国内出现了大量命名各异、但主要成份及功效相同的同类产品。锌盾产品与Zinga 属同类产品[9]，仅因其可冷喷常温施工就将其命名为冷喷锌确实不妥。冷喷锌作为冷涂锌涂料一类产品中的一种，其命名应按照国际通用规则。

2 结语

冷喷锌并未使用冷喷涂技术，也并非冷喷涂材料，是对冷喷涂概念的错误引用，冷喷涂技术研究单位应该为其正名。