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钢桶涂料涂装技术百问(10)
徐国兴
九十一、出口的开口钢桶要求内表面如不锈钢镜面板一样晶亮平滑，永不生锈，国内有这种钢桶内涂料吗？
也许，永不生锈，是很难达到的，就连不锈钢时间长了也要生锈，但是X-620透明环氧涂料，却具有这种性能。钢桶内涂的X-620透明环氧涂料只要涂层完 好就能保证钢桶内壁永不生锈，保持不锈钢镜面板一样的晶亮透明，直到钢桶损坏，它也能保持冷轧板原有的面貌。
环氧类涂料是金属的最优良涂料之一。环氧树脂结构中含有羟基、醚基和活泼的环氧基，其中，羟基和醚基具有很强的极性，使得环氧树脂分子与相邻的界面产生较 强的作用力。因此，X-620钢桶内用涂料对钢桶表面具有很强的附着力，而活泼的环氧基则更是赋予涂层和钢桶表面高强度的附着黏结力。 X-620钢桶内用涂料所用的双酚 A二缩水甘油醚（DGEBPA）型环氧树脂的分子链是碳－碳键和醚键结构的，化学性质很稳定。所以，它的耐化学药品、耐酸碱性能很好。另外，由于这种环氧 树脂的环氧基在分子的两端，分子链的内旋阻力较小，再加上X-622钢桶内用涂料所采用的环氧树脂经过低粘柔化处理，所以它的柔韧性较好。这对于钢桶行业 的内涂料涂装工艺（桶身和桶底、顶分别涂装、烘烤固化，然后再卷合）是非常适合的。
一般的环氧涂料清漆是黄褐色的，但X-620环氧清漆因为经过特殊处理，是无色透明的，而且这种透明涂层经过烘烤后更是晶亮平滑。涂在冷轧板钢桶表面后，如同不锈钢镜面板一样的效果。
九十二、如何能使冷轧板钢桶代替不锈钢钢桶？
不锈钢钢桶主要的优点是经久耐用、漂亮美观、防腐能力强。但如果冷轧板钢桶涂上合适的透明涂料以后也可与不锈钢钢桶媲美。X-620环氧透明涂料涂在冷轧 板钢桶上以后就能起到这种作用，这种涂料既防腐力强、附着好；又透明、亮丽、光滑，将冷轧板钢桶打扮得如同不锈钢镜面板一样，使得钢桶既经久耐用、漂亮美 观；又防腐能力强。
众所周知，环氧树脂涂料有一个致命弱点，就是耐紫外线能力弱，但是X-620环氧透明涂料所用的环氧树脂的某些基团在固化过程中，被与其交联的另一组分封 闭，这样就在保持环氧树脂附着好、防腐能力强的同时，增强了涂料的耐紫外线性能。
九十三、热镀锌（原锌板）钢桶的焊缝怎样处理最好？补锌还是涂专门涂料？
热镀锌（原锌板）钢桶的焊缝最好的方法是打磨去除氧化层后进行金属锌的热熔喷涂覆盖。传统的方法是采用喷砂的方法去除焊缝氧化层，然后采用乙炔氧枪进行熔 锌喷涂。现在有的桶厂采用柔性砂轮打磨去除焊缝氧化层，再用电弧熔锌喷涂装置进行喷锌覆盖。前者的优点是喷砂后形成的钢桶焊缝表面毛糙程度高，有利于喷锌 的附着力，缺点是喷砂装置占地面积大，工作场所灰尘较大；而后者则在接近前者的优点基础上，还具有设备占地面积较小，喷锌效率较高，工作场所相对较为干净 的优势。
相对于热熔锌喷涂，最为简单的就是在焊缝处喷涂（或刷涂补锌涂料）。而所谓的补锌涂料其实就是透明的891涂料（可常温固化）或620透明涂料（烘烤固 化）中调入8%左右的铝银浆所形成的银白色涂料，使用891和620涂料的各制桶厂自己也可配置。
九十四、对于钢桶涂料，怎样检测其主要指标？
任何商品均具有自身的特殊性，钢桶涂料当然也不例外。由于盛装不同物品的钢桶需要经历频繁的运输、碰撞、露天堆放、日晒雨淋，置于各种各样的复杂的环境 中，所以首先要求钢桶涂料能适应这些工况；其次，要求钢桶涂料不能与钢桶的内装物产生化学反应和物理反应；另外，还要适应钢桶本身的制造工艺。
一般涂料的质量指标及检验项目约20项之多，而且比较复杂。现根据各制桶厂的涂料检验经验，结合涂料检验的国家标准，建议采用以下几项比较简单和实用的检验方法。
1．目测
目测的内容是涂料是否分层，颜色是否发花，表面有否结皮，结皮是否严重。通过搅拌进一步注意沉淀是否严重，沉淀物通过搅拌是否能消除，是否存在凝聚(结 冻)或涨料现象等等。如果发现涂料严重分层、分色或者发现存在结成硬块状的沉淀(通过搅拌也不能消除)以及凝聚、涨料现象，则说明该涂料存在较大的质量问 题。对于清漆，则还需注意透明度和色泽的深浅。透明度对于清漆来说，是一项重要的技术指标。因为清漆是不含颜料和填充料的，如果透明度不好，则含有较多的 机械杂质或含有水份，这对于漆膜质量是不利的。透明度可用光电式浊度计进行测试；色泽可用铁钻比色计或碘液比色计测试。测试得出的数据可与该清漆的标准进 行对照，以判明是否存在质量问题。由于清漆在钢桶上相对使用较少，所以在此不作细述。
若前几项不严重，并且除去结皮后通过搅拌能均匀一体(放置数小时仍保持均匀状态)，则可进入以下检验项日。
2．涂料的取样
检验钢桶涂料，不可能检验全部数量的涂料，只能是检验涂料样品。所以，涂料的取样是否具有代表性就显得非常重要。
涂料的取样应注意以下几个方面：
①取样前，应先擦净包装上的灰尘，然后再把盖子打开。
②取样所用的工具、器皿等本着使用方便的原则，应清洁干净。根据实践，使用铁制的吊勺最为方便。
③所取的每一样品应能代表每一包装中的涂料。所以，取样前，应充分的搅拌所取样包装中的涂料。
④所取的涂料样品数应具有足够的代表性。—般情况下，取样数为 N／2的开平方根(N为涂料的总件数)。
⑤取样应具有随机性。
⑥所取的涂料样品量应足以能进行规定的全部检验项目，并有足够的剩余量作储存试验以期在日后需要时可对某些性能作重复试验。储存样品放入磨口瓶中，并加贴标签，注明生产厂、产品名称、批号、生产日期和留样日期。
3．粘度和固体含量的检测
任何涂料，它的粘度和固体含量都对涂料的施工和涂层质量带来较大的影响。不管我们是人工涂刷，还是机械喷涂，都要将涂料调到一定粘度才能施工。影响涂料粘 度的主要因素有涂料中合成树脂的分子量、添加的助剂、颜料、溶剂、填充料的品种及用量；还有气温和涂料的储存时间等因素。所以，各种涂料的粘度和固体含量 都是不同的。为了控制涂料质量，涂料行业对各种涂料的粘度和固体含量都制定了一定的标准。
我们倾倒或搅动涂料时，凭经验可以大致估计出涂料的粘度，但涂料的固体含量却是估计不出的。所以，有些贪图近利的涂料生产厂家，采用在涂料中多加增稠剂及 其它助剂的方法，使涂料达到一定的粘度。这样，虽然涂料的有效成份没有增加，但涂料的粘度却是符合涂料行业规定的标准的。在我们钢桶厂没有涂料进厂检验制 度的情况下，虽然凭感觉和经验觉得粘度和以前差不多，但固体含量却低很多。施工时，我们再按习惯的或规定的施工粘度进行稀释，那么涂层的质量可想而知了。
钢桶涂料对于粘度和固体含量的指标要求同其它涂料一样，没有很高的要求。当然，在其它质量指标不变的情况下，这两项指标高一些我们是求之不得的。
(1)粘度
目前，我们使用的钢桶涂料都是合成树脂涂料。对于这类涂料，机械喷涂的施工粘度，若是有气喷涂，一般在20~25秒 (涂一4 粘度计)；无气喷涂则可稍高些，一般在25~30秒 (涂一4粘度汁)；手工涂刷粘度则可根据各人的施工经验而异，—般来说，大约在 35秒 (涂一4粘度计)左右为好。
粘度是液体分子间相互作用而产生的阻碍分子间相对运动能力的量度，即液体流动的阻力。这种阻力，也称内摩擦力，通常以单位面积所受的剪切应力来计算。
按其测定原理，可用流出型粘度汁 (毛细管粘度计、涂一1杯粘度汁、涂一4杯粘度计等 )、落球式粘度计(落球粘度计、赫伯勒粘度计等)、旋转粘度计(旋转浆式粘度计、同轴圆筒旋转粘度计、锥形平板粘度计等)进行测定。
目前，广泛采用流出型粘度计来测定粘度。涂一4粘度计(也称涂一4杯)是应用最广，使用较方便的一种。它可分为台式和便携式两种，它的结构上部为圆柱形， 下部为圆锥形，在锥底部有可更换的漏嘴，在容器上部有凹槽，作多余试样溢出时用。
每次测定前，先校准水平 (水泡校至中央)，再用溶剂洗净漏斗。干燥后，注入漆样至溢出边缘为止，然后用玻璃尺或玻璃棒沿着边缘刮平涂料液面。(若要测得标准的粘度，则涂料温度需 保持25℃，若是一般对比测试，则室温即可)很快打开开关，同时揿秒表，一直到断流，第一次成滴状为止。
涂一4粘度计用于测定粘度在150秒以下的涂料。对于粘度较高的涂料可用涂一1 粘度计或其它粘度计测定。一般钢桶用涂料的粘度大都在150秒以下，所以我们建议使用涂—4粘度计检测钢桶涂料的粘度。
(2)固体含量
涂料的固体含量其实就是它的不挥发分，是涂料在一定的温度下加热，干燥后剩余物重量与试样原来重量的百分比值。测定方法有两种：红外线灯法和烘箱法。
①红外线灯法：称取约 2克试样 (若是硝基漆、891涂料或过氯乙稀漆则应称取 5克)置于干燥洁净的白铁皿或培养皿中，称量后将器皿放在已调好温度 (105℃左右)的灯光中央不断搅拌，烘至近干。然后将器皿放在干燥器中冷却到室温称重，再把它放在红外线灯下照 射 5分钟取出，如上冷却后再次称重。重复上述操作到两次称量的重量差不大于 0．01克时为止。
②烘箱法：称取约 2克试样(硝基漆、891涂料或过氯乙稀漆应称取 5克)置于干燥洁净的白铁皿或培养皿中，然后置于105℃温度的恒温烘箱中加热20分钟，取出放入干燥器中冷却至室温称重。重复以上加热、冷却、称重步骤 直至两次称量的重量差不大于 0．01克时为止。
一般认为后一种方法比较容易操作，也容易掌握。
固体含量按下式计算：
X= (W—w)／G×l00％
式中W—烘干后试祥和容器总重量，克；
w—容器重量，克；
G—试样重量，克
计算结果应取两次平行测试的平均值，且两次测试的相对误差不大于 3％。
4．遮盖力
涂料涂成均匀的涂膜，使被涂物表面的底色不再呈现的能力叫作遮盖力。有两种方法来表示，即测定遮盖单位面积所需的最小涂料使用量 (以g／m2表示)或遮盖底 面所需的最小湿膜厚度 (以um末表示)。
我国目前测试遮盖力的方法，普遍采用的是前一种，即单位面积重量法 (也叫黑白格法)。其仪器为—块100×200 mm的黑白玻璃板，玻璃板由 25×25mm的黑白相间的小方格组成。将涂料试样均匀地涂于玻璃板上，在散光下目测至看不见黑白格为止，将所用的涂料量称重，然后按下式汁算：
X=(W—w)／S×l0000
式中：X—遮盖力(g／m2)；
W—涂料样品和容器的总重量(g)；
w—剩余涂料和容器的总重量(g)：
S—黑白格玻璃板涂有涂料的面积 (cm2)。
此法操作简单，黑白玻璃板制作也较方便，但有时终点观察不准，另外涂料的流乎性和操作时的刷痕均对遮盖力的测试结果有一定的影响。
涂料遮盖力的大小对于我们钢桶涂料的单耗影响较大，所以—定要注意涂料的遮盖力指标。我们钢桶行业所用的一般涂料，其遮盖力应达到如下指标 (g／m2)：
磁漆类：
珠红 160--200
白 300
灰 90
黑 40
黄 250
蓝 80～150
绿 80～150
调和漆：
红 90-~160
白 260
灰 90
草绿 60
铁红 50—60
黄 90—220
蓝 日0—150
绿 S0—150
黑 40
棕 6
防锈漆：
红丹 200
铁红 60～80
灰 100
九十五、对于涂料固化后形成的涂层，怎样检测其性能？
对于我们钢桶行业，涂料最重要的性能是涂层对钢桶的附着力、涂层的抗冲能力、涂层的柔韧性以及涂层的耐腐蚀性能。而要检测涂层性能，首先需制得很好的涂膜样板，样板处理得好，检验时才能真正反映涂层性能。
1．涂膜的一般制备法
a、材料：
①厚 0．2～ 0．3mm，长和宽为 120 ×50mm的马口铁板。用于测冲击强度等；
②厚 ()．2— 0．3mm，长和宽为120×25mm的马口铁板。用于测柔韧性等；
③厚 0．45～ 0．55mm，长和宽同上的钢桶铁板。用于测附着力等。
b、表面处理：先用0#砂纸打磨，除锈、除镀锡层，然后用布擦净，再用脱脂棉沾溶剂 (松香水或二甲苯)擦净，至不使棉球沾污为止，并晾干。
c、涂涂料：将涂料试样稀释至一定的粘度，并进行过滤。然后可用人工涂刷或机械喷涂的方法涂涂料。涂涂料时，注意涂膜均匀一致；涂膜的厚度，清漆掌握在15um 左右；一般钢桶涂料掌握在18—23um 左右；防腐漆的防腐测试用涂膜应涂两层，总厚度要大于80um。
2．附着力的检测
当涂料涂在被涂物体表面上时，涂膜与底层通过物理和化学力的作用粘结在一起，这种能力就叫做附着力。这种附着力的产生是由于涂膜中聚合物的极性基团(如羟 基、羧 基等)与被涂物表面的极性基相互结合所至，因此，凡是减少这种极性结合的各种因素均将导至涂膜附着力的降低。试想，如果被涂物表面油污、浮灰、铁锈将涂膜 与被涂物隔离，那怎么谈得上附着力呢!所以，被涂物的表面状况非常重要。这就是我们钢桶在涂涂料前要求前处理的原因。
附着力是考核涂料膜的最重要性能之一。一种涂料的附着力不好，那么，就谈不上涂料的其它性能了。
要真正测得徐膜与被涂物件之间的附着力是比较困难的，所以目前只能以间接的手段来测定，往往测得的附着力数值还包含了一些其它的结合性能。冲击强度、柔韧性和克利曼硬度等测试方法也可以间接地表现出涂膜的附着力。
附着力的测试方法有综合测定法和剥离测定法两种。我们钢桶行业以采用综合测定法中的画格法较为方便。
用画格法进行附着力测试，其工具、方法和要达到的级别，GB325—2000《包装容器 钢桶》标准上规定得较详细，并且有图示。所以对附着力的测试就不多说了。
3．抗冲击的检测
抗冲击测试是测定涂膜抵抗外来冲击的能力，也表现了涂膜的弹性和对底板的附着力，以及涂膜经受高速度的负荷作用下的变形程度。
用涂膜冲击试验器测试，以lkg的重锤落在涂膜上而不引起涂膜破坏的最大高度来表示，单位为kg.cm。
待涂膜实于后，将涂料样板平放于枕垫块上，涂膜朝上，样板受冲击部分边缘要大于15mm，重锤借控制装置维持在10cm的高度，按压控制钮，重锤即自由地 落于涂料样板上，提起重锤，用4倍放大镜观察涂料样板，当涂膜无裂纹、皱皮及剥落现象时，可依次增大重锤高度到20-50cm再测。由于钢桶需经受频繁的 运输、装卸、滚动，免不了要受到经常的碰撞和摩擦，所以，钢桶涂料的的耐冲击强度应达到40kg.cm以上。
4．柔韧性的检测
涂膜的柔韧性是涂膜经过一定幅度的弯曲后，不发生破裂的性能，故也叫做涂膜的弯曲性。如果涂膜经过规定的弯曲而不被破坏，就说明这种涂料的柔韧性好。由于 钢桶制造的特殊工艺，这种性能特别对于钢桶的内涂料来说，显得尤其重要：
测定涂膜的柔韧性，是在柔韧性测定器上进行的。具体的做法是将涂有涂料的马口铁样板，在柔韧性测定器上的一定直径的轴棒上弯曲，以其弯曲后不引起涂膜破坏 的最小轴棒的直径来表示。轴棒的直径有1、2、 3、5、10、15mm 6种。
测试时，将上文所说的长和宽为25 ×120mm、厚为0．2～0．3mm的涂有涂料的马口铁样板，涂膜朝上，放在轴棒上弯曲180度，弯曲时间为2—3秒，然后用4倍放大镜观察，看是否有 裂纹、网纹和剥落现象。如无异样，则为合格。
涂膜在轴棒上弯曲时，涂膜伸长，考曲的直径越小，涂膜外表面的仲长率越大，所以通过1mm直径的柔韧性最好。我们的内涂钢桶是先涂好内涂料后再卷合桶底和 桶顶的，在卷合过程中涂膜随钢板卷曲而弯曲，如果涂膜的柔韧性不好，则在此过程中发生裂纹、网纹或剥落。所以，作为钢桶的内涂料，柔韧性要求达到1mm。 否则，在钢桶顶、底和桶身卷合时涂膜容易发生破坏，使得内涂料的防腐性能变差。
5．耐腐性能
涂膜的耐腐性能包括耐水、耐热、耐湿热、耐盐雾、耐酸碱、耐汽油、耐润滑油等项目。此性能的测试，对于我们钢桶行业来说，可以进行针对性项目测试。特别是钢桶内涂料，可以针对钢桶将来要灌装的物品进行测试。
方法是将涂料涂在一头为平头、一头呈半球状的长120mm，直径10～12mm的碳钢棒上，平头的一头打一小孔，小孔中可穿一尼龙绳。可采用以上制作涂膜 样板的方法，也可采用浸涂法。要求涂两层以上，总厚度要大于 80um。
将实干后的涂膜样棒吊浸于钢桶将要灌装的液体中，经过—定时间后，取出并用清水冲洗干净，然后检查涂膜情况。一般来说，浸液时间要大于 3个月，涂膜完好无损，才能算合格，也可在55℃的恒温条件下浸两星期进行快速测试，作为参考。
九十六、如何安全保管钢桶涂料？
(1)各类钢桶涂料及稀释剂，大都是易燃易爆物品。贮存的库房应加强明火管理，要有“禁止烟火”或“禁带火种”等明显标志，并备有相应的消防器材，如泡沫灭火机、二氧化碳灭火机、1211灭火器和黄砂等。
(2)库房内应干燥，阴凉，通风，防止烈日曝晒。库内温度一般保持在18~25℃，相对湿度55~75%。
(3)涂料包装应严格密封，如发现漏孔应及时补好。涂料与稀释剂开桶时．不能用金属器械猛力敲击，以免产生火花造成火灾。
(4)涂料系挥发性物品，日久易变质，在使用时应做到先进仓先出，后进仓后出，不要积压过久影响质量。一般贮存期，自生产之日算起，不要超过一年(具体按 产品标准或说明书而定)。贮放长久后，如发现粘度增高，干性减慢或有浑浊、沉淀现象时，应及时加溶剂或催干剂补救，尽快用掉。
(5)双组分、三组分油漆进库时，应特别注意组分配套。
(6)涂料使用后，若有剩余退回库房时，应将罐盖紧密封，以防进入空气而结皮。如发现结皮和有粗粒时，应用120～180目铜筛子过滤后方可使用。
(7)在装运过程中，要小心轻放，不得倒置和重压，并要根据“化学危险品运输暂行条例”等有关规定办理。
(8)仓库保管员应熟悉有关涂料的知识，做到“四懂”：懂得涂料性能，懂得操作规程、工艺流程和质量标准，懂得禁忌事项，懂得安全生产。仓库保管员应经常 翻仓，清点涂料材料的数量和检查质量，发现保管不妥和材料变质，应积极采取措施，及时处理。
九十七、涂料配料房如何注意安全？
钢桶涂料在涂装前总要进行调配和稀释，这种工作应在专门的配料房中进行，不能在仓库内配料。因为在仓库内配料会使有机溶剂的气体浓度超过允许的限量，在相 应的温度条件下，受到摩擦或撞击就易引起火灾和爆炸。配料房应有如下几点安全措施：
1、配料房内及附近均不得有火源，并配备一定的消防设备。
2、配料房内的稀释剂和易燃油漆，必须妥善放置，切勿放在门口和人经常走动，操作的地方。
3、调配好的涂料，如放在大口铁桶内时，需用塑料纸盖住桶口，再用细绳紧紧扎住，这样既能防止气体挥发，又可避免砂土落入桶内。
4、浸擦过油漆、涂料和溶剂等的棉纱，回丝、擦手布，不能随便乱丢，更不可堆在墙角处长期不处理，以防止因发热自燃而造成火灾。
5、配料房内外不得存放易燃，易爆物品，并经常清理，保持整洁。严禁在配料房内吸烟和带入火种。
6、涂料应放置整齐，并分别标明名称、品种，类别和颜色。用剩的涂料应与同一种类和同一颜色的涂料合并，过滤后用纸覆盖。
九十八、钢桶涂料的涂装应采取哪些安全措施？
1、施工操作人员应熟悉所使用的涂料的性能、施工规程及安全制度。在施工中应严格执行劳动保护制度。
2、必须使用劳防用品。进行喷涂操作时，应穿紧身的工作服，戴口罩、手套和防护眼镜。避免涂料接触皮肤和有害气体直接进入呼吸系统。
3、施工现场应有良好的通风条件。操作时最好站在上风头，如在通风不良的场所施工，必须安置通风设备。
4、施工时出现头晕恶心者，应立即离开施工地点，到外面呼吸新鲜空气和休息，严重者应立即送医院检查。
5、在涂装施工现场，不准使用明火，严禁吸烟，严禁穿有铁钉皮鞋的人员进入工场，严禁使用高压灯和设置电气开关等。
6、施工完毕后，应及时清理工具及残余材料，并封闭漆桶。溶剂桶上要加盖。擦拭油漆和溶剂的回丝、布头应及时处理掉。
7、操作人员应少用含苯的溶剂洗手。工作时最好将外露的皮肤擦上医用凡土林或戴上塑料手套，以防漆液和溶剂沾染。
8、操作人员不得在施工现场进食，饭前或下班后要用肥皂洗手、洗脸，并换下工作服。
9、操作人员应定期进行体格检查，对有中毒症状者要及早检查和确诊，及时治疗。
九十九、涂料贮存和施工中应常备哪些灭火器材，其特性如何？
涂料贮存和施工过程中，包括各种溶剂、稀释剂等有机物料，极易着火，故需备有各种灭火器材。主要是泡沫灭火机或二氧化碳灭火机等。
泡沫灭火机适宜扑救油类及易燃液体火灾。它由两种药液组成，混合后即产生大量泡沫，由于泡沫体积增大8~10倍，产生压力，使泡沫从喷嘴射出。射程应在8 米以上，灭火时间应不少于1分钟。两种药液是，内药硫酸铝或硫酸铅，外药是碳酸氢钠与发沫剂。
二氧化碳灭火机适宜扑救油类、易燃液体、电器以及不可用水扑救的火灾。但不宜扑救钾、钠、镁，铅，镁铅合金等物质燃烧时的火灾。因为二氧化碳能与这些物质起化学反应，并放出很多热量。因而助长了然烧。
其他灭火物有黄砂等。但绝不能用水扑救有机易燃物．因为大多数有机溶剂及油类的密度比水小，且不溶于水，见水后浮于其表面，造成火势蔓延。故一般油漆堆放的仓库发生火灾时，禁用水救。
一OO、一旦发生火警如何正确处理？
一旦发生火警，一方面要组织人员，采用正确的灭火方法和选用适当的灭火工具积极扑救，另一方面赶快打119电话报警，组织灭火时要注意的是：在密闭的屋内 起火，未准备好充足的灭火器材时，不要打开门窗，防止空气流通，扩大火势，关闭邻近车间的铁门等，把各种转动设备的电门关闭。
报警时要注意的是：要沉着，冷静，讲清楚着火单位名称，门牌号码、着火物名称，火势强度，报警人姓名及电话号码。报警完后，要派人去街道路口迎候消防车，以便及时到达着火点。
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