本论文深入探讨华福 PPG Xylar 涂层在耐盐雾性能方面的表现。通过对其防护机理的剖析，结合依据 ASTM B - 117 标准开展的盐雾试验数据，详细阐述 Xylar 涂层在不同环境下的耐盐雾能力。研究表明，Xylar 涂层凭借其特殊的屏蔽、阴极保护和缓蚀作用机理，展现出卓越的耐盐雾性能，在 1500 至 4000 小时的测试中，涂层表面红锈面积小于 10% - 15%，为金属基材提供了长效可靠的防护，在海洋工程、沿海设施等易受盐雾侵蚀的领域具有广阔的应用前景。
华福 PPG Xylar 涂层；耐盐雾性能；防护机理；盐雾试验
在现代工业中，材料面临着各种复杂环境的侵蚀，其中盐雾环境对金属材料及其制品的危害尤为显著。盐雾中的氯离子具有极强的腐蚀性，能够破坏金属表面的钝化膜，引发电化学腐蚀，导致金属材料的性能下降、使用寿命缩短，甚至引发安全隐患。因此，开发高效的防护涂层以提高材料在盐雾环境中的耐久性至关重要。华福 PPG Xylar 涂层作为一种先进的含氟聚合物涂层，近年来在工业领域得到了广泛关注，其宣称具备优异的耐盐雾性能，本论文旨在深入研究 Xylar 涂层的耐盐雾性能表现及其内在机理。
华福 PPG Xylar 涂层是美国华福公司凭借深厚的研发实力推出的产品，属于含氟聚合物涂层体系。该涂层通过独特的复合材料技术，将具有超低摩擦系数的特种润滑剂与耐高温有机聚合物深度融合，经特殊工艺处理形成性能独特的 “塑料合金” 结构。这一创新设计使其集减摩、耐磨、耐腐蚀、不粘四大核心功能于一体，能够广泛适配航空航天、汽车制造、食品加工以及海洋工程等多元领域，为各类应用场景提供高效可靠的表面防护解决方案。
在众多腐蚀环境中，盐雾环境分布广泛且具有强腐蚀性。在海洋环境中，海水的飞溅、海风携带的盐分等，使得海洋工程设施、船舶等长期处于高浓度盐雾的侵蚀之下。沿海地区的工业设施、建筑结构等，也会受到盐雾的影响。盐雾引发的腐蚀会造成金属材料的穿孔、断裂，降低设备的结构强度和稳定性；对于电子设备，会导致电路短路、元件损坏，影响其正常运行。良好的耐盐雾性能可以显著延长材料和设备的使用寿命，减少维护和更换成本，保障设备的安全稳定运行，对于提高工业生产的效率和可靠性具有重要意义。
目前，国际上广泛采用 ASTM B - 117 标准来评价涂层的耐盐雾性能。该标准规定了盐雾试验的具体条件，包括盐溶液的浓度（5% 氯化钠溶液）、试验温度（35℃）、喷雾方式等。在试验过程中，通过定期观察涂层表面的腐蚀情况，如红锈的产生面积、腐蚀坑的出现等，依据相应的评级标准来评估涂层的耐盐雾性能。一般来说，涂层表面红锈面积占比越小，其耐盐雾性能越优异。
本研究采用盐雾试验箱进行测试。将涂覆有华福 PPG Xylar 涂层的金属试片置于盐雾试验箱内，按照 ASTM B - 117 标准设定好试验参数，持续进行盐雾喷淋。在试验过程中，每隔一定时间取出试片，使用清水冲洗干净后，在干燥环境下观察涂层表面的变化情况，并使用图像分析软件测量红锈面积占比。同时，与未涂覆涂层的金属试片以及涂覆其他常规防护涂层的试片进行对比，以更直观地评估 Xylar 涂层的耐盐雾性能优势。
Xylar 涂层在金属基材表面形成一层致密的保护膜，如同给金属穿上了一层坚固的铠甲。这层涂层具有极低的孔隙率，能够有效地隔离盐雾中的氯离子、氧气和水分等腐蚀介质，阻止它们与金属基材直接接触，从而切断了腐蚀反应的路径。其屏蔽效果源于含氟聚合物的分子结构特性，氟原子的电负性强，形成的 C - F 键键能高，化学稳定性极佳，使得涂层对各种化学物质具有很强的抵御能力，确保在盐雾环境中长期保持结构完整，持续发挥屏蔽作用。
当涂层存在微小缺陷或破损时，Xylar 涂层中的某些成分能够在金属表面发生电化学反应，形成局部的阴极保护效应。涂层中的活性物质可以释放出电子，使金属基材表面的电位降低，成为阴极，从而抑制金属的氧化腐蚀过程。这种阴极保护作用能够有效地减缓缺陷部位的腐蚀速率，防止腐蚀的进一步扩展，为涂层提供了额外的防护保障。
Xylar 涂层中可能含有一些具有缓蚀功能的添加剂。这些添加剂在盐雾环境中能够溶解并释放出缓蚀离子，这些离子会在金属表面吸附，形成一层吸附膜。这层吸附膜可以改变金属表面的电荷分布，抑制金属离子的溶解和腐蚀反应的阳极过程，同时也能阻碍腐蚀介质中活性物质的扩散，起到缓蚀的作用，进一步提高了涂层在盐雾环境下的防护性能。
通过按照 ASTM B - 117 标准进行的盐雾试验，华福 PPG Xylar 涂层展现出了卓越的耐盐雾性能。在长达 1500 至 4000 小时的测试时长内，涂层表面红锈面积小于 10% - 15%。相比之下，未涂覆涂层的金属试片在短时间内就出现了大面积的红锈，腐蚀严重；涂覆其他常规防护涂层的试片，在相同试验时间内，红锈面积占比明显高于 Xylar 涂层试片。例如，某常规环氧涂层试片在 2000 小时试验后，红锈面积占比达到 30% 左右。
从实验结果可以看出，Xylar 涂层能够为金属基材提供长期有效的防护。其特殊的屏蔽作用有效地阻挡了盐雾腐蚀介质的侵蚀，使得腐蚀反应难以发生。即使在试验后期，涂层表面出现少量红锈，也说明阴极保护和缓蚀作用在一定程度上抑制了腐蚀的扩展，维持了涂层的防护性能。与其他涂层相比，Xylar 涂层在分子结构、成分组成以及防护机理上的优势，使其能够更好地适应盐雾环境，为金属材料提供更可靠的防护。
涂层厚度对其耐盐雾性能有着显著影响。一般来说，涂层越厚，屏蔽作用越强，腐蚀介质穿透涂层到达金属基材表面所需的时间就越长。在实验中发现，当 Xylar 涂层厚度从 15μm 增加到 25μm 时，试片在盐雾试验中出现红锈的时间明显推迟，耐盐雾性能得到提升。但涂层厚度也并非无限增加越好，过厚的涂层可能会导致内部应力增大，在固化过程中容易产生裂纹等缺陷，反而降低涂层的整体性能。
固化工艺决定了涂层的交联密度和分子结构的完整性。合适的固化温度和时间能够使涂层中的聚合物充分交联，形成紧密的三维网络结构，提高涂层的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。若固化温度过低或时间过短，涂层交联不充分，会存在较多的未反应基团和孔隙，降低涂层的屏蔽性能和对基材的附着力，从而影响其耐盐雾性能。例如，在较低固化温度下制备的 Xylar 涂层试片，在盐雾试验中更容易出现起泡、脱落等现象。
基材表面的清洁度、粗糙度等对 Xylar 涂层的附着力和耐盐雾性能有重要影响。如果基材表面存在油污、铁锈等杂质，会阻碍涂层与基材的紧密结合，在盐雾环境中，腐蚀介质容易从涂层与基材的界面处侵入，导致涂层脱落。而适当的粗糙度可以增加涂层与基材的接触面积，提高附着力。通过喷砂处理等方式对基材表面进行预处理，能够显著提高 Xylar 涂层在盐雾环境中的稳定性和防护性能。
在海洋工程设施中，如海上钻井平台、跨海大桥的金属结构件等，长期面临着恶劣的盐雾环境。华福 PPG Xylar 涂层在这些实际应用场景中表现出色。以某海上钻井平台为例，其部分金属部件采用 Xylar 涂层进行防护，经过多年的服役，涂层依然保持良好的完整性，仅在个别部位出现轻微的腐蚀迹象，大大延长了设备的维修周期和使用寿命，降低了维护成本。
沿海地区的工业设施，如化工厂的管道、储罐等，也受到盐雾和化学介质的双重侵蚀。Xylar 涂层凭借其良好的耐盐雾性能和耐化学品性，为这些设施提供了可靠的防护。在某沿海化工厂的管道系统中，涂覆 Xylar 涂层的管道在经过多年的运行后，未出现明显的腐蚀泄漏问题，确保了生产的安全稳定进行。
华福 PPG Xylar 涂层在耐盐雾性能方面表现卓越，通过屏蔽、阴极保护和缓蚀等多种作用机理，有效地抵御盐雾环境对金属基材的腐蚀。依据 ASTM B - 117 标准进行的盐雾试验结果显示，在 1500 至 4000 小时的测试中，涂层表面红锈面积小于 10% - 15%，显著优于未涂覆涂层和部分常规防护涂层的试片。涂层厚度、固化工艺和基材表面处理等因素对其耐盐雾性能有重要影响。在实际应用中，Xylar 涂层在海洋工程、沿海工业设施等易受盐雾侵蚀的领域展现出良好的防护效果，为设备的长期稳定运行提供了保障。
尽管华福 PPG Xylar 涂层已具备优异的耐盐雾性能，但随着工业的发展和对材料防护要求的不断提高，仍有进一步优化的空间。未来的研究可以聚焦于进一步提高涂层的自修复性能，使其在受到微小损伤时能够自动修复，维持防护效果；开发更加环保、高效的涂层制备工艺，降低生产成本；拓展 Xylar 涂层在新型材料和极端盐雾环境下的应用研究，为更多领域的材料防护提供创新解决方案，推动涂层技术在耐盐雾防护领域的持续发展。
十、华福 PPG Xylar 全型号介绍
华福 PPG Xylar 系列涂层产品丰富多样，各型号具备独特性能，以满足不同工业场景需求。
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Xylar 1006：属于 1000 系列，此型号以高 PTFE（聚四氟乙烯）含量为显著特点，是一种树脂结合干润滑剂涂层。其不粘性能与耐化学性表现优异，然而，由于 PTFE 含量高，质地相对较软。适用于对耐磨性要求不高的工业或机械场景，比如成型件以及易磨损组件等。固化温度为 450°F，工作温度可达 500°F 连续或 575°F 间歇，涂层厚度范围在 0.6 - 1.0 密耳（15 - 25 微米），可适配大多数金属、部分陶瓷和塑料基质，呈现低光泽度，不适用于食品接触领域。
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Xylar 1010：同样归属 1000 系列，是一款干膜润滑剂。能够在高负载工况下有效降低摩擦，预防磨损情况发生，当主润滑剂失效时，还能提供额外的润滑作用，摩擦系数低至 0.05。同时具备出色的不粘脱模性、耐化学性与耐高温性。固化温度可在 450°F - 650°F 区间灵活调整，例如在 525°F 时能优化耐化学性，650°F 时强化释放性能。工作温度为 500°F 连续，涂层厚度与 Xylar 1006 一致，适用基质相同，光泽度处于低到中等水平，不用于食品接触相关应用。
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Xylar 1014：1000 系列成员之一，因粘合树脂含量更高，形成的涂层更坚硬、耐磨，孔隙率低且具有光泽。适用于硬件、紧固件以及暴露在冰雪环境中的机械设施，可有效抵御化学品、腐蚀剂、风化作用以及磨料的侵蚀。固化温度为 450°F，工作温度 500°F 连续或 600°F 间歇，厚度范围、适用基质与上述两款一致，光泽低到中，不应用于食品接触场景。
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Xylar 1052：1000 系列产品，专为高压低速磨损场景精心设计，采用 PTFE + 二硫化钼（MoS?）双重润滑系统，能够为轴承表面提供高达 150,000 psi 的润滑效果。固化温度 450°F，工作温度 500°F 连续，涂层厚度、适用基质及光泽度与 Xylar 1010 类似，同样不涉及食品接触应用。
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Xylar 1070：1000 系列的低摩擦防腐蚀涂层，特别适用于盐水和飞溅环境中的硬件、紧固件及法兰部位。相较于 Xylar 1010，其盐雾保护能力提升了 40%。固化温度 450°F，工作温度 500°F 连续或 600°F 间歇，其他参数与 Xylar 1010 保持一致，不用于食品接触领域。在海洋工程中的一些金属连接件，采用 Xylar 1070 涂层防护，能有效抵御海水盐雾侵蚀，保障连接件的稳定性与可靠性。
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Xylar 1220：属于 1200 - 1400 系列，该型号以 FEP（全氟乙烯丙烯共聚物）替代 PTFE 作为主要成分，在作为模具涂料使用时，展现出突出的不粘和脱模性能，提供黑色和绿色两种颜色选择。固化温度 400°F，工作温度 400°F 连续，涂层厚度为 0.5 - 0.7 密耳（12 - 18 微米），适用基质为铝、钢或不锈钢，光泽度低到中，不接触食品。在一些塑料制品成型模具上涂覆 Xylar 1220，可使塑料制品脱模更加顺畅，提高生产效率与产品质量。
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Xylar 1237：1200 - 1400 系列产品，具有低固化温度（175°F）的特点，适用于橡胶 O 形圈和塑料的干膜润滑剂，颜色种类丰富，如黑色、红色、白色等。工作温度 300°F 连续，涂层厚度在 0.1 - 0.7 密耳（2.5 - 15 微米），适用基质为多数橡胶和塑料，光泽度中等，不接触食品。在橡胶密封件生产中，Xylar 1237 涂层可改善密封件的表面性能，提升其密封效果与使用寿命。
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Xylar 1270：1200 - 1400 系列，是 Xylar 1070 的经济型替代品，润滑性能相对较低，也被视为欧洲版 1400。固化温度 450°F，工作温度 500°F 连续或 600°F 间歇，涂层厚度、适用基质及光泽与 Xylar 1070 一致，不接触食品。对于一些对成本较为敏感且对润滑性能要求不是极高的工业应用场景，Xylar 1270 可作为一种性价比高的选择。
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Xylar 1305/1315：1200 - 1400 系列的双涂层系统，专为阀门和化学加工硬件设计，可抵抗 400°F 的溶剂以及多数酸碱物质的侵蚀，在 425°F 连续 / 500°F 间歇的温度条件下具有良好的热稳定性。固化温度 750°F，涂层厚度 0.6 - 1.0 密耳，适用基质为铝、钢或不锈钢，光泽低到中，不接触食品。在化工行业的管道阀门上应用该双涂层系统，能有效提升阀门在复杂化学介质环境中的耐腐蚀性能与使用寿命。
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Xylar 1331：1200 - 1400 系列，含有 PPS（聚苯硫醚树脂）和 PTFE，具备优异的耐磨性，适用于对润滑不粘表面要求较高的场景。固化温度 750°F，工作温度 450°F 连续，涂层厚度 0.8 - 1.0 密耳（20 - 25 微米），适用基质为铝、钢或不锈钢，光泽低到中，不接触食品。在一些高精度机械零部件的表面处理中，Xylar 1331 涂层可满足其对耐磨与不粘性能的严格要求。
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Xylar 1390：1200 - 1400 系列产品，以石墨替代 PTFE 作为润滑剂，专为湿磨损条件设计，不含 PTFE，可应用于禁用 PTFE 材料的行业。固化温度 750°F，工作温度 400°F 连续，涂层厚度 0.9 - 1.1 密耳（22.5 - 27.5 微米），适用基质与 Xylar 1331 相同，光泽低到中，不接触食品。在一些特殊的水下设备或潮湿环境中使用的机械部件，Xylar 1390 涂层能发挥其独特优势，提供良好的防护与润滑性能。
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Xylar 1400：1200 - 1400 系列，通过形成连续且不渗透的干膜，将贱金属与恶劣环境有效隔离，可保护化学加工设备免受化学侵蚀和机械损伤，常见颜色为黑色。固化温度 400°F，工作温度 375°F 连续，涂层厚度 0.7 - 0（此处原始信息疑似不完整，推测可能是一个厚度范围，但缺失后半部分数据）。在化学工业中的反应釜、管道等设备表面涂覆 Xylar 1400 涂层，可显著提升设备在强腐蚀化学介质环境中的耐用性。
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Xylar 1820：该型号为表面应用（后成型）后需要再次成型的金属部件提供光滑表面、良好的耐化学性以及出色的不粘和脱模性能。它传承了 Xylan 系列的核心优势，并通过技术升级实现性能全面突破。支持从环境温度到 425°C（800°F）的多元固化方案，满足不同生产场景的工艺需求。具备丰富色彩选择，同时拥有优异柔韧性（可反复弯曲无破损）、可加工性（多层涂覆后仍可精密加工）及广泛基材附着力（适配金属、塑料、陶瓷、木材等多种基材）。在一些需要对金属部件进行二次成型加工的制造业中，Xylar 1820 涂层能为加工过程提供便利，保障产品质量。
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Xylar 8110（FDA 认证）：性能与 Xylar 1010 对标，符合食品接触安全标准，为黑色涂层（E9314D）。在食品加工行业，设备的表面涂层需满足严格的食品安全标准，Xylar 8110 凭借其 FDA 认证，可应用于食品加工设备的表面防护，确保食品生产过程的安全卫生，同时具备良好的不粘、耐磨等性能，保障设备的正常运行与使用寿命。
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Xylar 8840（FDA 认证）：同样符合食品接触安全标准，适用于食品加工等对卫生安全有严格要求的领域，为相关设备提供可靠的表面防护，在满足食品安全的前提下，展现出 Xylar 系列涂层的其他优良性能，如低摩擦、耐化学性等，保障食品加工设备在复杂环境下的稳定运行与卫生要求。
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