了解的 5 种最常见的金属涂层类型

几个世纪以来，金属凭借其耐用性、多功能性和强度一直是多种应用的首选。然而，在人们使用金属时面临的挑战中，腐蚀可以说是最常见和最广为人知的。已经提出了多种解决方案来延长金属结构的寿命并增强其耐腐蚀性。其中，金属涂层脱颖而出，成为最有效、最方便的保护方法之一。有多种金属表面涂层方法，每种方法都有其自身的局限性和优点。在以下部分中，我们将详细了解一些最常见的金属涂层类型，并讨论它们在各种应用中的适用性。

金属涂层如何保护表面和结构

金属腐蚀是在特定条件下发生的劣化过程。最常见的腐蚀类型发生在金属与水分和氧气反应生成各种腐蚀产物时。例如，铁与大气中的水和氧气反应形成氧化铁 (III) 或铁锈。因此，金属涂层背后的逻辑是在受保护的金属物体周围形成惰性（非反应性）屏障，以防止其与空气和水分发生反应。

常见的金属涂层类型及其优点

下面，我们编制了一份清单，列出了各行业最常用的金属涂层类型，以及每种涂层的优缺点。

阳极氧化

阳极氧化是一种用于促进金属表面形成保护性氧化层的工艺。由此产生的氧化层形成得更快，通常比自然产生的氧化层更厚。虽然可以对多种有色金属进行阳极氧化处理，但铝对这一过程的反应最为有效。（背景阅读：了解黑色金属和有色金属：为什么您应该了解这些主要差异。）阳极氧化是通过将铝部件与阴极（通常是铝或铅）一起浸入装有电解液的槽中进行的。电流通过铝，使其氧化并形成保护屏障。阳极氧化饰面可能是本文提到的所有涂层中最容易维护的。使用温和的清洁剂可以轻松地定期清洁阳极氧化表面。阳极氧化处理后的表面还具有化学稳定性，在正常条件下不会分解，从而使涂层表面经久耐用。此外，由于阳极氧化是一个自然过程，因此它是无毒的，不会产生任何有害或危险的副产品。这个过程最显着的缺点是它只对少数金属有用。此工艺不适用于黑色金属，这意味着不能对钢和铁等普通材料进行阳极氧化。此外，由于所使用的工艺，阳极氧化可以实现的颜色是有限的。

镀锌

镀锌涉及将金属（主要是钢或铁）浸入熔融锌浴中。去除后，涂层金属会与大气中的氧气和二氧化碳发生反应，形成碳酸锌保护层。镀锌工艺具有多种优势，使其成为众多应用的热门选择。例如，氧化锌涂层稳定性高，与金属基材附着力强；它非常耐用，不易剥落。镀锌也以其电流保护而闻名。换句话说，如果金属表面因划痕、切口或凹痕而暴露，锌涂层会优先腐蚀而牺牲自身。此过程有助于在维护操作之间保护钢基材。镀锌工艺的最大缺点是成本。虽然热浸镀锌 (HDG)对于大型钢结构的涂层可能更便宜，但对于较小的部件（如螺母和紧固件），它的成本效益可能较低。（要了解更多信息，请阅读热浸镀锌与冷镀锌：有什么区别？）此外，镀锌表面呈暗灰色外观，对于某些应用而言可能不美观。

电镀

电镀，也称为电沉积，涉及在另一种金属表面沉积一层薄薄的一种金属。在电镀过程中，两种金属都被置于电解液中。待镀层金属作为阳极，镀层金属作为阴极。电流被施加到电解池，导致金属离子从阴极移动到阳极，从而形成涂层。电镀具有出色的耐腐蚀性，可以增强金属的某些机械性能。电镀还可以产生美观的表面光洁度，使其成为珠宝和装饰品涂层的理想选择。然而，电镀会产生不均匀的涂层厚度，使其不适用于高精度应用。此外，该过程本身有很多要求，而且成本太高，无法在工业规模上使用。电镀过程中使用具有潜在毒性和有害性的化合物作为电解质。因此，在丢弃电解质化学品时必须小心，以免污染环境。

粉末涂料

粉末涂料，顾名思义，涉及用粉末状物质涂覆物体。这是一个静电过程，由此涂层颗粒带电，极性与待涂部件相反。电荷的差异导致粉末状颗粒粘附在金属表面。然后在烘箱中对涂层物体进行热处理以硬化涂层。粉末涂料以其耐用性和美观的外观而闻名。此外，由于粉末涂料不含溶剂，因此几乎没有挥发性有机化合物 (VOC)排放。虽然从长远来看粉末涂料可能具有成本效益，但初始启动成本可能很高。涂装过程需要特殊的喷漆室、烘箱和喷涂设备。这也可以限制可以涂覆的物体的尺寸。获得薄涂层也很困难，甚至是不可能的。此外，与其他涂层方法相比，成品表面并不是最光滑的。需要小于 6 密耳的涂层厚度的项目应依赖另一种涂层工艺。

油漆涂层

彩绘涂料本质上是液体涂料的应用。它是最容易获得且最具成本效益的涂层类型。根据金属类型、操作环境和性能要求，可以使用不同的涂料配方。对于工业应用，油漆涂层正在慢慢被其他涂层方法所取代。有些油漆可能含有有毒元素和其他挥发性化合物 (VOC)，对环境有害。它们的耐用性也低于其他涂层方法，因为它们可能会因长时间暴露在环境中而褪色、剥落或剥落。