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2026-05-23 浏览量:次

HG/T 4755-2014 聚硅氧烷涂料 | 梦能涂料每日解读标准

核心定位: 聚硅氧烷涂料的“国家级化工行业标准”。本标准由中国石油和化学工业联合会提出,全国涂料和颜料标准化技术委员会归口,2014年12月31日发布,2015年6月1日实施。标准规定了以含反应性官能团的聚硅氧烷树脂为主要成膜物,并加入适量改性树脂、颜填料、助剂、溶剂等辅料,非多异氰酸酯固化的常温固化型钢结构表面用高耐久性面漆的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装和贮存等内容。该标准的核心在于提出了基料中硅氧键含量(全漆)≥15%的量化指标,并针对VOC含量(≤390g/L)、重金属含量及耐候、耐腐蚀(3000h级)等关键耐久性项目设置了具体限值与试验方法。该标准是桥梁、机场、石化设备、海上建筑等高耐久性钢结构领域最核心的面漆产品标准。

一、 标准基本信息

项目 内容
标准编号 HG/T 4755-2014 (ICS 87.040, G 51, 备案号:48580-2015)
发布/实施 2014-12-31发布 / 2015-06-01实施
代替标准 本标准为首次发布
适用范围 适用于以含反应性官能团的聚硅氧烷树脂为主要成膜物,非多异氰酸酯固化的常温固化型钢结构表面用高耐久性面漆。主要用于桥梁、机场、体育场馆、电视塔、储罐、管道、石油平台、风电塔架、港机等钢结构表面的装饰与保护,也可用于混凝土、非铁金属底材等。
核心内容 规定了产品要求(表1)、试验方法(第4章)、检验规则(第5章)及标志、包装和贮存(第6章)。
归口单位 全国涂料和颜料标准化技术委员会(SAC/TC5)。
主要起草单位 中海油常州环保涂料有限公司、海虹老人涂料(中国)有限公司、中航百慕新材料技术工程股份有限公司、佐敦涂料(张家港)有限公司、阿克苏诺贝尔防护涂料(苏州)有限公司、北京碧海舟腐蚀防护工业股份有限公司、西安经建油漆股份有限公司等。
主要起草人 季军宏、李荣俊、马胜军、师华、刘新、刘进伟等。

二、 核心技术要求(表1)—— 高耐久性面漆的全面指标体系

表1 要求: 这是本标准最核心的部分,共规定了19项技术指标,覆盖了从施工性、力学性能到超长耐候、耐腐蚀的全维度。它是目前重防腐领域最严格的面漆标准之一。

序号 项目 指标 梦能涂料工程意义
一、施工与基础物理性能
1 容器中状态 搅拌后均匀无硬块 最基本的外观要求。允许底部有沉淀,经搅拌易于混合均匀。
2 细度*/μm ≤ 商定 由供需双方商定。含效应颜料(铝粉、珠光)的产品除外。
3 不挥发物含量/% ≥ 75 极高固含! ≥75%的固含远超常规环氧/聚氨酯面漆(通常60~70%),体现高固体份涂料的特征,一道涂装即可达高膜厚,减少VOC排放。
4 干燥时间/h ≤ 表干:2
实干:24
表干2h,实干24h。属于常规的常温固化节奏。
5 涂膜外观 正常 涂膜均匀,无流挂、发花、针孔、开裂和剥落等病态。
二、核心化学与环保指标
6 基料中硅氧键含量(全漆)/% ≥ 15 最核心的功能性指标! 这是标准为“聚硅氧烷”涂料设定的技术红线。基料中硅氧键含量(即-Si-O-键)直接决定了涂料高耐候、高保光保色的本色性能。≥15%是区分“环氧改性聚硅氧烷”与“纯酚醛/酯改性”等更低端替代品的关键依据。
7 VOC含量/(g/L) ≤ 390 严格的环保指标! 390g/L的VOC限值属于中低VOC水平。结合≥75%的高固含,体现了聚硅氧烷涂料作为高性能环保产品的定位。
8 重金属含量/(mg/kg) ≤ Pb:1000 Cd:100 Cr6+:1000 Hg:1000 所有四种重金属(铅、镉、六价铬、汞)均设了严格限值,符合绿色环保要求。
三、力学与附着性能
9 适用期/h(单组分除外) 商定 双组分涂料的适用期由供需双方商定。
10 光泽*(60°) 商定 光泽由供需双方商定。可定制高光、半光、哑光等多种效果。
11 铅笔硬度(擦伤) ≥ F 极高的硬度! 铅笔硬度≥F(指中华牌101绘图铅笔的F型号),远高于常规聚氨酯面漆(HB~F)。体现了聚硅氧烷涂料的优异抗刮擦性能。
12 弯曲试验/mm ≤ 3 3mm弯曲不开裂。在优异硬度的同时保持了一定的柔韧性。
13 耐冲击性/cm 50 50cm落锤冲击无裂纹。体现了涂层优异的附着力和韧性。
14 耐磨性(500g,500r)/g ≤ 0.04 极低的磨耗量! 0.04g的重量损失要求是极高的耐磨性体现。确保涂层在风沙、流化粉尘等磨损环境中长期完好。
15 附着力(拉开法)/MPa ≥ 5 极高的附着力! 拉开法≥5MPa,这是重防腐配套体系中面漆与中间漆/底漆之间几乎不可能脱层的最高要求。
四、长期耐久性与耐介质性能(核心差异区)
16 耐酸性(50g/L H2SO4) (240h) 无异常 240h耐5%硫酸溶液,验证耐酸性介质的能力。
17 耐碱性(50g/L NaOH) (240h) 无异常 240h耐5%氢氧化钠溶液,验证耐碱性介质的能力。
18 耐湿冷热循环性(10次) 无异常 模拟冻融循环,验证涂层在极端温差下的耐开裂性能。
19 耐湿热性(3000h) 不起泡、不生锈、不脱落 3000h级超长湿热! 这是极端严苛的考核。验证涂层在高温(47±1)℃、高湿(96±2)%RH环境下,3000h不失效。
20 耐盐雾性(3000h) 不起泡、不生锈、不脱落 3000h级超长盐雾! 这是C5/Very High级以上腐蚀环境的标准考核要求。验证涂层在海洋或含盐工业大气中的长期防腐蚀能力。
21 耐人工气候老化性(3000h) 白色和浅色:变色≤2级,失光≤2级,粉化≤2级
其他色:变色≤3级,失光≤3级,粉化≤2级
3000h级超长耐候! 这是本标准最耀眼的核心指标。3000h人工加速老化后,颜色和光泽变化极小(≤2或3级)。这直接证明了聚硅氧烷涂料在户外20年+保光保色的优异性能。
22 循环老化试验*(25次) 粉化≤2级或商定,不起泡、不生锈、不脱落、不开裂 海上建筑专用! 根据ISO 20340:2009的试验条件,25次循环老化(紫外+冷凝+盐雾+低温),是专门针对海上平台、风电塔架、港机等极端海洋环境设计的综合耐久性考核。选择此项目可替代湿热+盐雾+人工老化三项。

a 含效应颜料如铝粉、珠光颜料等的产品除外。

b 浅色是指白色为主、明度值6~9之间的浅颜色。

c 海上建筑及相关结构用聚硅氧烷涂料进行该项目试验;选择该项目试验的产品不需再进行耐湿热性、耐盐雾性、耐人工气候老化性试验。

梦能涂料解读——核心指标的内在逻辑:

1. 基料中硅氧键含量(≥15%)是定义产品“姓不姓聚硅氧烷”的化学身份证: 这是区分纯聚硅氧烷涂料与环氧/聚氨酯改性聚硅氧烷或其它替代品的最关键的实验室量化指标。采购时必须要求供应商在型式检验报告中明确载明此项数据。

2. 3000h级三件套(耐湿热+耐盐雾+耐人工老化)是极致耐久性的能力证明: 绝大多数面漆仅能做到1000~2000h。本标准要求的3000h是高端重防腐涂料(如氟碳、聚硅氧烷)的专属门槛。在工程决策时,3000h人工耐老化数据是评估面漆是否适用于30~50年设计寿命桥梁或海上设施的唯一可靠依据。

3. 高固含(≥75%)+高硬度(≥F)+高耐磨(≤0.04g)+高附着力(≥5MPa)四高力学组合: 这四者共同赋予了聚硅氧烷面漆在严苛工况中(如风沙冲刷、机械摩擦、高盐雾)仍能长久保持表面完好和装饰效果的物理基础。

4. 海上建筑的专用循环老化试验(25次): 这是更高阶的模拟测试,直接对应ISO 20340。选购用于海上平台、港机等时,应直接要求供应商提供“循环老化试验”数据,而非单独的三项常规耐久测试。

三、 核心试验方法(第4章/附录A)—— 系统化的性能验证

第4章 试验方法: 本章详细规范了取样、试验环境、制板要求及各项性能测试的完整流程。其中附录A是测定“基料中硅氧键含量”的唯一方法。

4.1 取样(4.1)与4.2 试验环境(4.2)

按GB/T 3186取样。符合GB/T 9278的规定((23±2)℃,(50±5)%RH)。

4.3 试验样板的制备(4.3/表2)—— 精细的差异化制板方案

4.3.1 底材及底材处理:

马口铁板、玻璃板、钢板和铝板按GB/T 9271处理。附着力、耐酸、耐碱、耐湿冷热循环、耐湿热、耐盐雾项目所用的钢板经喷砂处理,除锈等级达到Sa2.5级,表面粗糙度达到中级(G)。

表2 制板要求(部分示例):

检验项目 底材材质 底材尺寸/mm 涂装要求
干燥时间、涂膜外观 马口铁板 120×50×(0.2~0.3) 喷涂1道,干膜厚度(23±3)μm;养护48h
附着力(拉开法) 喷砂钢板 150×70×(3~6) 喷涂2道,间隔24h,干膜总厚度(60±5)μm;养护168h
耐酸性、耐碱性、耐湿热、耐盐雾、耐人工老化 喷砂钢板 150×70×(3~6) 用聚硅氧烷涂料和相应配套体系的涂料进行制板,配套体系及厚度由涂料供应商提供;养护168h
循环老化试验 喷砂钢板 150×70×(3~6) 用聚硅氧烷涂料和相应配套体系的涂料进行制板;养护168h

梦能涂料解读——制板要点:

1. Sa2.5级喷砂钢板 + 7天养护(168h): 所有耐久性和附着力测试均需在喷砂钢板(Sa2.5级)上进行,并养护168h(7天)。这确保了双组分聚硅氧烷涂料的充分交联固化,保证了测试结果对真实全寿命周期的代表性。

2. 配套体系的完整性: 耐酸、耐碱、耐湿热、耐盐雾、耐人工老化等测试均要求在“配套体系”(即底漆+中间漆+聚硅氧烷面漆)上进行。这意味着最终产品的性能高度依赖整个防腐配套体系的配合。

4.9 挥发性有机化合物(VOC)含量

4.9.1: 按产品明示的配比和最大稀释量稀释后测定。

4.9.2: 按GB/T 1725-2007测定不挥发物。(105±2)℃/1h,称样(1±0.1)g。

4.9.3: 按GB/T 6750-2007测定密度。(23±2)℃。

4.9.4: 计算公式:VOC(g/L) = 挥发物含量(质量分数)× 密度(密度g/mL) × 1000。

梦能涂料解读——VOC测试要点: 要求按最大稀释量进行测试!这是保证在施工环节使用了最大稀释比例后,涂层体系的VOC仍不超过390g/L的严格加严条件。

4.10 基料中硅氧键含量(全漆)(附录A,规范性附录)—— 最核心的化学定量方法

附录A 基料中硅氧键含量的测定方法

A.1 范围: 适用于聚硅氧烷涂料中基料中硅氧键含量的测定。

A.2 原理: 试样离心分离(除去颜填料)→ 清液挥发溶剂 → 粉碎 → 梯度灰化(200~600℃) → 灰分称量(二氧化硅质量)→ 换算成硅氧键含量。

A.3 试剂: 混合溶剂(甲苯:丙酮=1:1)。

A.4 仪器: 高温炉(600±20℃)、瓷坩埚、分析天平(0.1mg)、离心机(5000~20000r/min)。

A.5 测试步骤:

A.5.1~A.5.2: 样品离心处理(30min)→ 洗涤(3次) → 105℃挥发溶剂 → 粉碎。

A.5.3 梯度灰化: 称取约2g粉碎基料 → 坩埚 → 高温炉梯度升温:200℃(2h)→300℃(2h)→400℃(2h)→500℃(2h)→600℃(3h)直至完全灰化。

A.6 结果计算:

公式(A.1):

wSi = [ (m2 - m0) × 0.7333 ] / m1 × 100

其中:wSi为基料中硅氧键含量(%);m2为坩埚+灰分质量(g);m0为坩埚质量(g);m1为基料质量(g);0.7333是二氧化硅(SiO2)换算为硅氧键(Si-O-键)的系数。

A.7 精密度: 同一操作者重复性相对偏差<5%;不同实验室再现性相对偏差<10%。

梦能涂料解读——硅氧键含量测定的工程意义:

这一测试方法是通过测定灰分(二氧化硅)的质量,再乘以0.7333的换算系数,间接推算聚硅氧烷树脂在涂料中的含量。硅氧键是聚硅氧烷树脂赋予涂料优异耐候性、附着力、柔韧性和高固含特性的化学根源。≥15%的指标确保了涂料具有足够的聚硅氧烷树脂骨架。

四、 检验规则(第5章)—— 出厂与型式检验

5.1 检验分类: 产品检验分为出厂检验和型式检验。

5.1.2 出厂检验项目(5项): 容器中状态、细度、不挥发物含量、干燥时间、涂膜外观。

5.1.3 型式检验项目(全项): 包括本标准所列的全部技术要求。在正常生产情况下:

(a) 耐湿热性、耐盐雾性、耐人工气候老化性、循环老化试验: 每3年至少检验一次。

(b) 其余项目: 每年至少检验一次。

5.2 检验结果的判定: 所有项目的检验结果均达到本标准要求时,该试验样品为符合本标准要求。

梦能涂料解读: 出厂检验仅5项基础快速测试。型式检验全项中,最核心的“耐久性三件套”(耐湿热、耐盐雾、耐人工老化)和“循环老化试验”每3年至少一次。其他项目每年一次。这种频率设置充分考虑了测试周期长、成本高的特点。

五、 标志、包装和贮存(第6章)

6.1 标志: 按GB/T 9750的规定进行。双组分涂料包装标志上应明确各组分配比。

6.2 包装: 按GB/T 13491中一级包装要求的规定进行。

6.3 贮存: 产品贮存时应保证通风、干燥,防止日光直接照射,并应隔绝火源,远离热源。产品应根据类型定出贮存期,并在包装标志上明示。

六、 本标准在标准体系中的地位与应用

作为高耐久性聚硅氧烷面漆领域最核心的行业标准: 本标准是国内第一个专门针对聚硅氧烷这一高性能防腐面漆的产品行业标准。它填补了国内该细分领域的空白,为桥梁、机场、石化、海上风电等极高耐久性要求工程提供了权威的技术依据。

与JT/T 733-2021《港口机械钢结构表面防腐涂层技术条件》的关系: JT/T 733-2021在附录E(规范性附录)的“面漆技术要求和试验方法”中,明确引用了本标准作为聚硅氧烷面漆的技术指标基础。JT/T 733规定聚硅氧烷面漆的硅氧键含量(全漆)应≥15%(引用HG/T 4755附录A),并额外增加了港口机械特有的要求(如不挥发物体积分数≥70%,附着力(级)≤1等)。

与GB 50393-2017《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》的关系: GB 50393-2017在附录A中规定聚硅氧烷涂料涂层性能时,明确引用本标准HG/T 4755作为硅氧键含量(≥15%)和不挥发物含量(≥75%)等指标的试验方法依据。

七、 关键工程要点(梦能涂料解读)

1. 基料中硅氧键含量(≥15%)是验证产品是否“名正言顺”的唯一化学指标: 在采购验收时,必须要求供应商提供第三方检测机构出具的本标准附录A方法的“硅氧键含量”检测报告。如果此项不达标,则不能称为“聚硅氧烷涂料”,更不应获得其宣称的超长耐候性能。

2. 3000h级耐久性数据是产品性能的核心证明: 采购前,必须要求供应商提供最近3年内的、由有资质的第三方机构出具的耐人工老化(3000h)、耐盐雾(3000h)、耐湿热(3000h)或循环老化试验(25次)的完整型式检验报告。这是评估产品是否适用于设计寿命30年+桥梁或设施的唯一可靠依据。

3. VOC含量(≤390g/L)是环保合规的硬指标: 在要求绿色施工、绿色设计的工程项目中,必须确认供应商的型式检验报告中VOC含量满足≤390g/L。测试时须按最大稀释量进行。

4. 不挥发物含量(≥75%)是高固含性能的保证: 在相同稀释比例下,固含越高,一道无气喷涂可达到的膜厚越高。采购时应确认此数据,确保施工效率。

5. 配套体系的完整性不可忽视: 耐久性测试均在配套体系上进行。采购时需要求供应商提供完整的“配套体系(底漆+中间漆+聚硅氧烷面漆)”型式检验报告,而非仅仅是面漆的单涂层报告。

6. 出厂检验与型式检验的周期管理: 采购前必须要求供应商提供最近3年内的全项型式检验报告(重点审查硅氧键含量和3000h耐久数据)。每批次发货应附带出厂检验报告(5项基础项目)。对于海上工程,还需确认循环老化试验数据。

八、 核心总结

HG/T 4755-2014是中国聚硅氧烷涂料领域首次发布的、最权威的行业标准。它通过表1的22项指标(容器状态/细度商定/不挥发物≥75%/干燥2h+24h/涂膜外观/硅氧键≥15%/VOC≤390g/L/重金属/Pb1000等/适用期商定/光泽商定/铅笔硬度F/弯曲3mm/冲击50cm/耐磨0.04g/附着力5MPa/耐酸240h/耐碱240h/耐湿冷热循环10次/耐湿热3000h/耐盐雾3000h/耐人工老化3000h/循环老化25次)全面构建了从施工性、环保合规、力学强度到超长耐久性的完整评价体系;通过附录A(梯度灰化法测定硅氧键含量)提供了定义产品化学身份唯一的方法;通过3000h级耐人工老化、耐盐雾、耐湿热三件套和海上建筑专用的循环老化试验(25次)清晰地划定了产品作为“高耐久性面漆”的性能等级;通过表2的Sa2.5级喷砂钢板、7天养护、配套体系制板方案确保了测试结果对真实极端工况的精准匹配;通过出厂检验(5项) + 型式检验(全项,耐久项目3年一次,其它1年一次)建立了严谨的批次与周期质量控制体系。其中,基料中硅氧键含量(≥15%)是定义产品“姓不姓聚硅氧烷”的技术红线;不挥发物含量(≥75%)、VOC(≤390g/L)、铅笔硬度(F)、耐磨性(≤0.04g)、拉开法附着力(≥5MPa)以及3000h级的人工人工人人工老化/盐雾/湿热耐久数据是施工性、环保性、力学强度和耐久寿命的核心保障。本标准为聚硅氧烷涂料的生产、检测和应用提供了全面、科学、系统的技术依据,是桥梁、机场、石化、海上风电等大型基础设施涂装工程中确保30年+设计寿命实现的核心标准文件。

对于梦能涂料而言,本标准是评估和推荐聚硅氧烷面漆产品的唯一权威核心技术文件。在为客户提供高耐久性重防腐涂装方案时,必须将硅氧键含量(≥15%)和3000h级+耐久数据(耐人工老化、耐盐雾、耐湿热或循环老化)作为产品选型和验收的红线标准。在原料采购与入厂检验时,必须核对:有效期内的全项型式检验报告(需明确载明硅氧键含量、VOC含量、3000h耐久数据等核心指标)、每批次出厂检验报告(5项基础项目)。只有完整理解并严格执行本标准的要求,才能确保向客户交付的聚硅氧烷面漆涂层系统在其严苛的服役环境中实现预期的极致耐久、保光保色和长效防护的工程最终目标。