运输涂料可能会让人想起汽车、船只、火车、飞机或其他移动车辆上的保护性涂料和涂装。虽然这是运输维护的一个重要部分，但运输中更容易受到伤害的方面是裸金属货物的运输。这些产品——无论是钣金、齿轮、线圈还是汽车零部件——即使在制造数小时内也有很高的腐蚀风险。如果不加以保护，这些产品的生产商将面临大量的生锈索赔和客户对其发货的投诉。通常，可用的保护可能是笨拙或低效的。蒸汽腐蚀缓蚀剂(VCI)运输涂料比普通防护涂料进步了一步，在VCI包装方案不受欢迎的情况下是一个很好的替代方案。

运输腐蚀

虽然不同的金属合金具有不同的耐腐蚀水平，但大多数金属在极少接触水分和氧气的情况下容易迅速腐蚀。在长途和海外运输中，这个问题更加严重，因为货物可能要经过暴露在潮湿和盐雾中的极端环境，时间可能长达数周或数月，而不仅仅是数小时。

仅在美国，易受腐蚀的设备和机动车辆是运输过程中最有价值的商品。据美国交通部(U.S. Department of Transportation)的数据，2012年，机械产品以1836亿美元的价格位居榜首，机动车辆以1348亿美元(2007年美元)排在第三位。¹如果再加上长期在美国境外进行的运输，就不难想象在国内和国际运输过程中因锈病索赔而造成的严重经济损失。

VCI涂料

虽然有许多优秀的干包装方法存在，但临时涂层有时是首选的，因为金属件的尺寸或形状被运输。例如，在大型拖拉机上喷涂涂料可能比用薄膜包裹笨重的设备更容易。在其他情况下，金属零件可能有锋利的边缘，有可能刺穿保护膜。VCI涂料在这些情况下提供了一种有效的替代方案，它增加了其他涂料不包含的蒸气缓蚀剂的保护。

当水分到达金属表面并开始氧化和腐蚀的循环时，腐蚀就发生了。VCI涂层通过在金属表面形成紧密的单分子保护屏障，增强了对这种腐蚀的保护。当VCI离子蒸发并被吸引到金属表面的阳极和阴极点时，就会发生这种情况，在那里它们会吸附并形成一层高度疏水性的层(图1)。然后，如果水分和氧气到达金属表面，金属就不会发生腐蚀反应。

根据涂层类型的不同，屏障的自愈能力也有所不同。如果涂层的一部分在运输和处理过程中被划伤或损坏，蒸汽离子有可能吸引金属表面形成新的保护层。

许多VCI涂料留下一层薄薄的，半透明的保护层，几乎不改变产品的外观，允许容易检查。这些过渡涂层保护多种金属，包括铝，钢，铸铁，铜合金和镀锡钢。它们也可以用在涂有油漆的金属表面而不损坏底层涂层(图2)。一些表现出特别的耐盐雾条件和湿度。运输涂料可以提供比运输期更长的保护，允许6到24个月的无遮蔽室外保护，或多达5年的室内存储保护。

许多VCI运输涂料比危险的油基涂料产品更安全(图3)。大多数涂料是水性的，由于环境法规的收紧和易于使用的质量，这是一种越来越受欢迎的涂料系统类型。大多数可拆卸VCI涂料没有或低VOCs。它们可以很容易地用碱性清洁剂去除。

一些非水基的可拆卸涂层已达到MIL-PRF-16173E军用规范——一个I级1级的硬膜和一个I级2级的软膜(图4)。这些涂层可提供短期过渡保护，可用于军事设备。

在极端条件下

VCI涂层已经通过了各种艰苦的测试，以评估其在潮湿和盐雾条件下的性能，这是金属部件在运输过程中可能暴露在两种危险环境下的性能(图5和图6)。已知一些VCI涂层可提供长达3500多小时的盐雾测试和7000多小时的湿度保护。

根据ASTM标准对VCI涂料进行了盐雾和湿度测试，以产生国际一致的测试结果。两项试验中比较严酷的是ASTM B 117盐雾试验，在此过程中，VCI过渡涂层在盐雾箱中受到高度腐蚀的情况。对于这个试验，奇数个金属面板，如碳钢或铝，被覆盖上临时涂层(奇数个面板可以更好地了解典型的涂层性能，而不是只在两个面板上50/50分割结果的不确定性)。面板风干一周，然后放置在一个盐雾柜含有5%的盐溶液。实验室将面板置于盐雾中，直到它们失效，然后将起泡或恶化的程度与ASTM标准进行比较。性能的程度是相应的。

湿度测试是另一种与长期运输或储存的物品有关的评估，与盐雾测试非常相似。涂料涂在三个面板上，固化约一周。然后，它们被挂在一个旋转机架上的机柜中，暴露在120°F的100%相对湿度下。这符合ASTM D1748的规范。测试涂层直到发生失效，并将产生的起泡/恶化与ASTM评级进行比较。

当考虑到VCI过渡涂层已被发现提供保护范围100-3500小时的盐雾和100-7000小时以上的湿度，这是值得牢记测试的强化性质。虽然不是一个精确的比例，但在正常情况下可能需要一年才能达到的腐蚀水平可能在对照样品上只需要一周(168小时)就会发生。

还对一些VCI涂料进行了极限测试，以直接与非VCI涂料进行比较。在一个案例中，一家重型设备制造商要求进行测试，看看在其设备上使用的防锈剂与两种vci的防腐蚀效果如何。非VCI防锈剂在粘度和外观上与其中一种VCI涂层非常相似，但作为防锈剂的性能严重不足。

在测试过程中，将三块碳钢板浸在缓蚀剂中——一块浸在非VCI液体中，其余每块浸在两种不同的VCI可拆卸涂层中的一种中。他们在周末晾干，然后放在ASTM B117盐雾柜500小时的曝光。在整个测试过程中，以及在测试结束时，对最终结果进行拍照时，都会定期检查这些面板。测试发现，非vci抑制剂液体在暴露24小时内失效，而两个vci涂层面板在整个500小时的测试中没有失效。

结论

VCI运输涂料在运输和储存过程中保护金属零件有几个优点。它们比普通涂料更强力，往往更环保，VOCs含量低，而且相当容易清除。它们可以用在裸露的金属或油漆金属表面，而不伤害基材。最重要的是，它们有助于防止贵重货物生锈和腐蚀，在恶劣的条件下也能有效地工作。从多个角度来看，VCI涂层是一种创新和有效的金属部件防锈剂，无论是在固定或短暂存储期间。n

确认

作者希望感谢Cortec公司的Markus Bieber, Rick Shannon, John Wulterkens和Casey Heurung的贡献。

参考文献

¹美国交通部。运费情况和数据2013 http://www.ops.fhwa.dot.gov/freight/freight_analysis/nat_freight_stats/docs/13factsfigures/pdfs/fff2013_highres.pdf。

欲了解更多信息，请访问www.corteccoatings.com．