浸泡在淡水（河水）和盐水（海水）的钢材在哪一种条件下出现的水泡问题更严重？

客户咨询：您好，我想问一下：浸泡在淡水（河水）和盐水（海水）的钢材在哪一种条件下出现的水泡问题更严重。因为我们现在做的一条内河运输的船舶，船东跟我确定坞修工艺时，涉及到船体盐分污染的限制要求时，船东特别提出需要注意水泡问题的严重性，因为他认为淡水中更容易出现起泡问题。

梦能科技：您好，单从淡水浸泡和海水浸泡这两个服务环境的不同来看，而其他方面都是一样的前提下，如果出现水泡（也就是起泡缺陷）问题，那么，淡水浸泡要比海水浸泡出现更严重的起泡现象。

客户咨询：是吗？我一直都认为，海洋暴露环境不是更为苛刻吗？保护涂层系统的选择，包括表面处理，材料选择都更严格吗？我认为应该盐水浸泡更容易起泡吧，盐水中导电率离子浓度更高，腐蚀反应速度也更快，但起泡应该又主要取决于水中的氧气浓度。

客户咨询：对的，您的这种理解是对的。但是，您可能是将暴露条件的腐蚀性和水分的渗透性这两个概念给混淆了。腐蚀性是指环境中所包含的腐蚀因素，例如水分，氧气，特别是一些腐蚀性的离子，例如氯离子，硫酸盐，硝酸盐等，对于基材的侵蚀影响，并导致基材发生氧化腐蚀反应。的确，将同样的钢基材分别暴露于海洋环境（如C5）和内陆环境（如C2），那么，钢材在海洋环境中的腐蚀程度要比内陆条件严重得多。

客户咨询：对呀。所以，在相同条件中施工中的涂层，我认为盐水较于淡水更容易起泡。油漆不是完全密闭的，有缝隙可以渗透进去盐水，出现水泡的概率更大。

梦能科技：然而，造成您所提到的水泡问题的机理，是一个被称为“渗透性起泡”的概念。它与我刚刚提到的环境腐蚀性并不是一回事。有关渗透性起泡的概念，您可以去平台搜索之前分享的相关资源阅读一下。首先，我们必须要明确一点，所有的有机涂层对于水分来说，都是一种半渗透性的薄膜层，它允许一定量的水分渗透过去并积聚在金属与涂层的界面上，而盐分不会。当水和残留在涂层底部的盐分结合时会形成局部高浓度的盐溶液，随着不断地吸收水分而形成压力，从而顶起涂层形成起泡（水泡）。水分的渗透压大致与钢基材表面和薄膜外部之间的溶液摩尔浓度差成比例。大量的研究表明，水泡的生长与钢材/涂层界面的盐浓度直接相关。如果两侧的溶液浓度相等，则水分在能量形态上更稳定，可以理解为渗透行为处于静止（不活跃）状态。然而，当涂层两侧的溶液浓度出现差异时，就是界面处的盐分浓度很高，而涂层外部的浓度较低，那么这种因浓度差将形成驱动力，将使外部低浓度的水分渗透过涂层并在涂层底部的盐污染部位积聚，最终倾向于涂层两侧的溶液浓度相近而趋于稳定。

当同样量的盐分残留在金属与涂层接触的界面之间，涂层外部浸泡在淡水中，两者之间形成的浓度差明显大于浸泡在海水中，所以外部的水分具有更大的驱动力（更大的浓度差）向界面处的盐分渗透并积聚。这种渗透性起泡可以产生数千psi的压力，这足以使涂层发生脱黏问题。

通常，这种“渗透性起泡”都发生在涂层处于浸泡条件和/或者长时间高度冷凝的环境中，而大气暴露条件（例如日夜的干湿交替）不容易出现这种类型的起泡现象。因为水分进入到涂层中的渗透行为和水分蒸发行为是两个相对应的互逆过程，大气暴露将使水汽冷凝程度不足以加剧涂层底部的水泡形成。

客户咨询：哦，我有点理解了，就是说渗透性起泡的驱动力是涂层两侧的浓度差，浓度差越大，则水分渗透越快，也更严重。

梦能科技：嗯，您可以这么理解。其实，除了浓度差之外，还有几个关键因素，其中就是盐的类型。我们以氯化钠和硫酸钠这两种常见的盐类做个比较。如果基材表面分别残留着同样质量（10微克）的氯化钠盐和硫酸钠盐，并吸收同样量（1微升）的水，那么，氯化钠其浓度将达到1700毫摩尔/升，而硫酸钠其浓度则为65毫摩尔/升。那么，同样量的这两种盐分，因其相差很大的浓度，对于外部水分的渗透驱动也是相差很大的。这也就是为什么在涂装行业中将氯化钠这种盐作为危害性最大的可溶性盐种类之一的原因。

另一个重要因素是溶液的溶解度，它决定了特定盐所能产生的最大渗透压。当然，还有其他很多因素会导致渗透性起泡严重性的结果，例如涂层材料的耐水性，抗渗透性，涂层的干燥/固化的充分性等等

客户咨询：哦，经您这么一解释，我理解了。但是，我还有一个问题，如果船东对于我们坞修时淡水冲洗提出更苛刻的要求，例如，盐分测试限制更严格，我们应该如何处理呢？

梦能科技：我理解您的顾虑，在很多涂装项目中也会出现一些所谓的“争议”，也就是业主或者监理都对于某些关键点特别严格，并且也会特别强调现场测试结果有效性等。我是这样理解的，涂装项目本身就是一个商业行为，盈利是承包商接纳项目的首要目的。如果在招标和投标阶段就能考虑一些“客户期望和要求”，也就是项目规范要求，尤其是一些技术参数，不是很明确时，就有可能会出现在项目实施阶段出现的“争议”。其次，对于项目规范的协商和确认的第二个机会是在工前会议过程中。如果错失了这个商定机会，那么，在之后的项目推进过程中，出现争议的风险也就会越大。反而言之，船东或者监理在现场临时（随性）提出超出项目技术合同的验收规则的要求，也是不合理的。

同时，我们也应该明白一点，涂层系统出现起泡问题，并一定单纯地理解为可溶性盐的残留过量问题。合理清理待涂漆的表面，严格遵守规范要求，都是确保涂层系统保护耐久性的可靠基础，而不能一味地追求“越干净越好”的个人感觉。

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