水性无机富锌涂料

合集下载

水工金属结构中水性无机富锌涂料应用

水工金属结构中水性无机富锌涂料应用

水工金属结构中水性无机富锌涂料的应用摘要:水性无机富锌涂料是一类有别于溶剂型涂料的环保型涂料,用作水工金属结构的永久性保护涂层,较其它防护材料具有较大的优越性。

但由于该涂料以水为溶剂,汽化潜热大,故其涂装及固化受环境温度、湿度的影响较大。

通过一些水电工程金属结构涂装施工的实践和材料实验,总结出如下经验: ①须注重钢结构的前处理,喷砂宜在晴朗的白天进行; ②涂装时应控制环境温度和湿度指标以及边角部位的涂装方法; ③注重涂层的干燥和固化,保证构件下水前的涂层质量; ④合理选用配套面漆等,以期达到预期的施工效果,延长涂层的使用期。

主题词:钢结构施工方法金属除锈防锈涂料水工金属结构多采用碳钢、锰钢、铸钢等钢材,不锈钢则用量较少。

为实现长期使用的目的,必须采用永久性保护涂层。

一般常用的有3 种:热喷锌、铝,有机富锌涂料与无机富锌涂料。

它们对金属结构的保护作用有3 种,即屏蔽作用、阴极保护作用及钝化作用。

一般的防腐涂料如氯化橡胶、环氧铁红、环氧煤沥青等都只具有屏蔽作用。

热喷锌、铝是将线材熔化、雾化后喷涂在金属基体上,存在着残余应力,且孔隙率高,屏蔽性能差,须再加封闭涂层,施工中产生的锌雾对施工人员有很大的危害。

有机富锌涂料与无机富锌涂料均采用高细度锌粉为原料,对金属基体屏蔽性好,但有机富锌涂料多采用环氧类粘结剂,它不具备导电性,故其阴极保护性能远不及热喷锌、铝与无机富锌涂料。

水性无机富锌涂料结合了热喷锌、铝与有机富锌涂料的优点,且以去离子水为溶剂,施工方便,对环境无污染、无毒害,是目前国际上最具发展前途的环保型涂料。

水性无机富锌涂料在发达国家已广泛使用,如英国北海海上采油平台、美国旧金山金门大桥、日本本州与四国岛跨海大桥均采用该涂料作底漆,对钢铁结构进行永久性保护。

水性无机富锌涂料的发展经历了3 个阶段。

第1 阶段采用硅酸钠作为基料,加入大量锌粉,防蚀性好,但施工麻烦。

涂布干燥后,喷磷酸溶液或氯化镁溶液使涂层固化,再用热水洗去涂膜表面的水溶性盐类,这一阶段的涂料属于后固化。

水性无机富锌底漆和无机富锌底漆的区别

水性无机富锌底漆和无机富锌底漆的区别

水性无机富锌底漆和无机富锌底漆的区别
两者的选择哪个好的话其实这个还是要看你是使用在那个地方。

具体用途具体分析吧。

以下是小编给大家带来的一些两者的优势对比,大家可以考虑借鉴一下。

两者对比的区别:
1.环氧富锌底漆对底材处理的要求没有无机富锌底漆高,
2.环氧富锌底漆的漆膜韧性比无机富锌底漆好。

3.无机富锌底漆的防腐性,耐盐雾性,自我修复性高于环氧富锌底漆。

4.环氧富锌底漆必须配套耐候性面漆使用。

一般还用环氧中间漆。

5.无机富锌底漆可以直接使用,可不用面漆。

总的来说,无机富锌底漆的防腐性优于环氧富锌底漆,但是施工性和可修补性上比不上环氧富锌底漆。

大家如果对这两种漆有需求的话,小编给大家强烈推荐一下我们强邦生产的漆,我们的工作人员会针对您的问题给您更确切精准的回答。

同时也期待着与您的合作。

郑州强邦涂料是集科研,开发,产品制造,销售和售后服务与
一体的高新技术型油漆生产企业。

郑州强邦致力于城市工业化进展的基础建设,扶持我们的客户做强做大。

我们的责任:做贴心品牌,以品质致胜,
铸就中原企业!我们的使命:节能环保减耗,为中国工业化建设增彩!欢迎您的致电或者点击官网了解更多。

水性无机富锌涂料的进展

水性无机富锌涂料的进展
维普资讯
第 4 卷第 8 4 期
20 0 6年 8月
上海涂 料
S HANGHAIC 0AT NGS I
V 144No 8 o. _ . Au . 0 6 g 20
水胜 无栅富锌 涂料晌进 展
周文涛 ( 武汉力诺化学集团有限公司 4 03 ) 30 5
蚀性 , 需适 当加入相应助剂, 如流平剂 、 缓蚀剂等, 实践表明, 利用铬酸盐及有关防锈颜填料等在金属 表面形成过渡层是防闪蚀和提高附着力的有效办法。 3 水性无机富锌涂料参考配方
31 水性 后 固化 无机 富锌涂 料 配方 .
配方 l :
配方 3 与硅丙乳液复合 ) ( :
0 引言
溶液不稳定 , 价格高。 上述基料 自固化模数顺序为 :硅酸锂 ≥2 硅 , 酸钠 ≥4 硅酸钾 ≥6 作为水性无机富锌涂料使用 , 。 的硅酸钾 , 其模数为 2 ~ 时 , .5 2 附着力最好。 随着模 数 的提高 , 硅酸钾 、 硅酸钠粘度增大 , 现不稳定 呈 性; 而硅酸锂虽然较难溶于水 , 不易得到较高浓度 , 但能制得 l2 模数的稳定溶 液 , ~5 模数 <2 时易沉 . 2 淀, 模数 >1 时附着 力下 降 , 0 模数在 3 ~ .时性 .4 9 7 能最好 。 一般来说 , 硅酸锂是水性无机 富锌涂料最
剂性 、 不燃不爆 、 可焊性 、 V C 零 O 排放等特点使其
在许多重防腐领域的应用 日益广泛 , 在大气和海洋 重防腐领域, 得到愈来愈多业内人士的认可。
1水性无机富锌涂料的类别 水性无机 富锌涂料一般 分为 自固化 无机富锌 和后 固化无机 富锌两类 。目前市场上广泛使用的是 水性 自固化无机富锌涂料。 后固化无机富锌涂料漆 膜干燥后 , 喷涂稀磷酸或氯化镁溶液 , 再 施工工艺 较为繁杂 , 漆膜较脆 。 2 水性无机富锌涂料的组成

水性无机富锌底漆(文字说明)

水性无机富锌底漆(文字说明)

天津市朝晖化工有限公司永富牌特种油漆FXE-53851 水性无机富锌底漆(文字说明)一、产品说明:本品为双组分水性白固化涂料,漆膜坚硬耐磨,用于钢铁表面的防腐,具有优异的防腐性能,长期的耐候性,良好的导热性,耐水性和耐盐水性,耐各种油品长期浸泡,对各种有机溶剂,包括酮类、酯类、醚类、醇类、烃类等强溶剂都有极强的抵抗能力,同时具有优良的导静电性和长时间的阴极保护作用,且焊接性能优良,带漆焊接,不起泡、不脱落。

长期耐热达400℃,可抵抗PH值5.5-9.0范围的化学腐蚀。

二、产品用途:用于暴露在海洋大气、高温和各种环境的各种钢铁构件的长效防腐。

包括船舶、集装箱、各类码头设备、海洋平台、大型建筑的钢铁构件,特别适合于储油罐的罐底板从内壁防腐,油轮、溶剂舱内外防腐,热交换器内外壁的长效防腐。

同时叫用于各类水下、地下各类输油管线,化工管线等。

三、施工要求:1、表面处理:将准备喷漆和钢材表面先除去油污再以抛丸、喷沙(磨料推荐使用菱角状的粒度为18号钛砂,并且应是清洁干燥的)(相当于BG8923-88既Sa2.5级)等方法除去铁鳞、铁锈,并且表面粗糙度要求控制在25-60um范围内,经过处理之后,用压缩空气彻底除去沙砾、尘土等杂质后,再逆行喷(涂)漆。

注:打磨:所有气割、剪切、机加工后的自由锐角均应打磨至R2,磨土气割表面的割痕及火工矫正部位的硬化层,以使喷沙后在这些部位形成合适的粗糙度。

(1)除油:喷砂前,钢材表面先除去油污,且喷砂用压缩空气必须装有性能良好的油水分离器。

施工人员不可穿戴有油污的工作服。

(2)修补:局部修补时,要求刊磨不(GB8923-88)St3级。

2、混合条件;基料:粉料=1:2.5-2.8,应将粉料慢慢倒进基料同时不断搅拌,充分混合使锌粉处于悬浮状态,喷涂前应以40-80目筛网过滤。

3、熟化:应在充分搅拌混合20分钟后喷涂。

4、施工条件:(1)采用喷涂或刷涂,工具干净无油。

表面施工温度在5℃以上50℃以下。

无机富锌防滑涂装使用指南

无机富锌防滑涂装使用指南

无机富锌防锈防滑涂料涂装使用指南无机富锌防锈防滑涂料为水性无机富锌防滑涂料,因其特殊性,以及对施工工艺的高要求,导致其涂装质量比较难以控制,特制定本指南。

一表面处理无机富锌涂料对表面处理的要求相当高,涂装前钢结构表面必须无锈无油。

因此,涂装前必须首先要检查是否有油污污染,如果有则需要进行清洗,通常可采用碱性除油剂或溶剂清除表面油污,然后用清水清洗干净后方可进行喷砂处理。

目前主要的除锈方法包括手工除锈、电动工具除锈以及喷射除锈等。

钢结构表面必须喷砂或者抛丸达到Sa 3级,表面的粉尘必须全部处理干净,用扫帚、毛刷或压缩空气清理干净。

经检验合格后方可喷涂无机富锌防锈防滑涂料;否则极易出现漆膜开裂脱落和掉皮的情况。

对于无机富锌防锈防滑涂料,钢结构的表面粗糙度以Rz25-60微米为宜。

注:Sa3级——钢铁表面洁净的喷射或抛丸除锈钢材表面无可见油污和污垢,氧化皮,铁锈和油漆涂层等附着物,表面应显示均匀的金属光泽。

二涂装环境涂装现场的温湿度等环境因素直接影响到涂料的涂装效果。

涂装作业应尽可能在好天气条件下进行,气候干燥、高温或大风的季节应在室内进行。

无机富锌防锈防滑涂料温度要求不低于5℃,不高于35℃;湿度不高于85%。

尽量避免在过热发烫的钢材(如夏天中午经阳光暴晒后的钢板)上涂装,不然易导致干喷、涂层开裂等缺陷,宜选择早上、傍晚或室内进行。

另外,必须避免在干燥刮风的天气状况下在户外施工,否则涂层因为表干极快导致开裂,此时宜在室内施工。

无机富锌防锈防滑涂料在常温下4小时即实干,此时淋雨对涂层已无影响,温度越低,实干时间越长。

三涂装方法无机富锌防锈防滑涂料只推荐采用空气喷涂和刷涂两种方式,建议不要滚涂和高压无气喷涂施工。

空气喷涂分为普通空气喷涂和带压力罐的空气喷涂。

普通空气喷涂一般有上壶式喷枪和下壶式喷枪。

小面积施工推荐用上壶式喷枪空气喷涂。

局部施工采用手工刷涂。

大面积施工推荐用带压力罐的空气喷涂施工。

四涂料配制使用前,先将组份A(液体)充分搅拌,然后在搅拌组份A的同时,逐渐按比例将组份B添加到组份A中,然后充分搅拌10分钟以上。

水性无机富锌涂料及其改性

水性无机富锌涂料及其改性
摘 要 :介 绍 了水性 无机 富锌涂 料 的优 点及 目前存 在 的一 些 问题 , 并指 出通过对 基料 及颜 填料 的
改性及 各种 助 剂的添 加 来提 高水性 无机 富锌 涂料 的综合 性 能 。 关键 词 :水性 无机 富锌 涂料 ;改性 ;综合 性 能 中图分 类号 :T 3 . Q6 07 文 献标 识码 :A 文 章编 号 :1 0 — 6 6 2 1 1— 0 6 0 0 9 1 9 ( 0 0) 0 0 3 — 5
自固型无 机 富锌 涂料 主 要是 用 硅 酸锂水 溶 液 配制 的 , 但 由于 其涂 层 完 全 自同化 时 间较 长 , 料 价格 较 贵 , 原
应 用受 到 一定 的 限制 。
2 水 性 无 机 富锌 涂 料 的优 点
1 水 性 无 机 富 锌 涂料 的发 展 阶段
( )安 全 性好 。以水 为溶 剂 和稀 释剂 , 1 不含任 何 水 性无 机 富 锌涂 料 一般 以硅 酸钠 、 硅酸 钾 、 酸 硅
耐候 性 极好 。同时形 成 的涂 层 为锌 粒 子 的堆积 体 , 锌 粒子 之 间 , 粒 子 与钢铁 表 面 之 间 紧密接 触 , 锌 由于锌 的 电负 性小 于铁 , 铁 活泼 ,因此通 过 锌粒 子 的溶解 较 牺牲 , 以保 护钢 铁件 不 受腐蚀 。 可
( 4) 耐 热 性 佳 。在 形 成 硬 化 层 时 ,以 聚 硅 氧 烷 ( i0 S ) S一 一 i 相结 合 。 这种 S— 的结合能 为 16k/ o, iO键 0 J l m 比形 成 有 机 高 分 子 的 C C键 结 合 能 ( 26k/ o ) — 8 . Jm 1 大 得多 , 因此具 有更 强 的耐 热性 , 期可耐 4 0C 长 0  ̄ 高温 ,

水性无机富锌底漆涂装施工工艺及成品保护

水性无机富锌底漆涂装施工工艺及成品保护

水性无机富锌底漆涂装施工工艺及成品保护1.涂装前表面处理1.1 打磨①所有气割、剪切、机加工后的自由边锐角均应打磨至R2;②喷砂前应用砂轮打磨去气割表面的割痕及火工矫正部位的硬化层,以使喷砂后在这些部位能形成合适的表面粗糙度。

1。

2 除油1.2.1 喷砂前钢材表面沾污的油脂必须清除干净。

①推荐使用具有中度碱性的水性清洗剂清除油污,然后以清水冲净;②杜绝用蘸有有机溶剂或洗涤剂的少量回丝擦拭大面积油污,以免扩大油脂沾污面积。

1.2。

2 抛丸、喷砂过程中和施工后,钢材表面必须避免油脂重新沾污。

①喷砂用压缩空气必须装有性能良好的油水分离器;②除锈后的钢材表面必须严格避免重复沾污油脂;③质量检查人员和涂装施工人员不可穿戴沾有油污的工作鞋、工作服、手套对未涂装的钢结构进行质量检查和涂装施工。

1。

3 抛丸或喷砂除锈1。

3.1 除锈质量等级要求①所有待涂水性无机富锌涂料的钢材表面,必须抛丸或喷砂达到ISO8501-1(GB8923—88)Sa2。

5级要求.②局部修补涂层时,钢材表面必须打磨至ISO8501-1(GB8923-88)St3级。

1.3。

2 表面粗糙度要求表面粗糙度要求控制在35~65μm范围内。

1.3.3 磨料①为确保抛丸或喷吵后钢材表面达到规定的清洁度和表面粗糙度,推荐使用棱角状的粒度为0.8-1。

2mm的铜渣砂或粒度为0。

4-0.8mm的钢砂。

②所用磨料应是清洁干燥的,不可被有机物沾污。

1。

3.4 压缩空气喷砂用压缩空气,压力应不低于0.5Mpa.2。

水性无机富锌涂料的涂装2。

1 混合2.1。

1 混合比:基料:锌粉=1.0:3.0(重量比)2。

1。

2 混合时,应在不断搅拌A组份(基料)的情况下,缓缓倒入B组份(锌粉).决不可将基料倒入锌粉中。

混合后,将混合物用80目筛网过滤,并倒入另一只容器中。

水性无机富锌涂料要求持续不断地搅拌,以使锌粉在与基料混合后始终处于悬浮状态中。

2.2 稀释与适用期2。

新型水性无机富锌涂料及其施工

新型水性无机富锌涂料及其施工
温度 , 向反应釜 中滴 加氧 基硅烷 , 再 在此 过程 中补加 配方余 下 的蒸馏 水 。滴 加 完 氧 基硅 烷 后 , 速 搅拌 高
水性无机富锌涂料以硅酸锂为粘结剂 , 以高纯
度锌 粉为颜 料 , 涂布 后 靠 吸 收空 气 中的二 氧 化 碳 逐
步 反应 固化 , 应式 如下 : 反
应有 的效果 。
2 3 粘结 剂的 制备 .
将 定量 的蒸馏 水倒 人装 有高 速搅拌 器和 加热装 置 的反应 釜 中 , 到一 定温 度 , 升 在慢 速搅 拌下 缓慢加
2 水 性 无 机 富 锌 涂 料
2 1 反应 机理 .
入计量的硅酸锂溶液 , 滴加硅溶胶 , 将体系升到一定
1 前 言
传 统溶 剂 型 涂料 会 排放 大 量有 机 溶 剂 , 定 涂 假 料 的 固体 含 量 为 7 % , 每 10吨 溶 剂 型 涂 料 的 0 则 0 V C排放 量 达 3 O O吨 , O V C对 人 类 和 环境 具 有 多 重
L2O i 3+H C 2 T +L S 3+2 2 _ S 3+LO +H f ii 2O H0 } i — 0 iH 2
试 中 : — — 由试 验机 测得 的滑 动 载荷 N
m—— 摩擦 面 数 , 2 m= ∑P —— 与试 件 滑 动 载 荷 对 应 一 侧 的 高
强度 螺栓 预拉 力 实测值 之 和
L2 i i O3 + CO2 S 02 + LiCO3 2
1 2h 降温 , ~ , 静置 2 4 , 4~ 8h 过滤出澄清透 明溶液 , 即得 到水性 无机 富新 的粘结 剂 , A组分 ; 即 锌粉 为 B
组分 。A、 分分 装 , 用 时 按 照 表 1 定 的 比例 B组 使 规
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

水性无机富锌涂料的研究及进展动态摘要在常见的水性无机富锌涂料中,添加有机成膜基料和缓蚀性材料,使水性无机寓锌涂料的施工适应性大大拓宽,改善了涂膜的附着性、致密性、耐老化性和抗滑移性。

关键词水性无机富锌涂料优缺点未来前景施工要求1 引言金属的腐蚀给人们带来了巨大的经济损失,目前,每年由于金属腐蚀所造成的损失大约占世界生产总值的5%,这部分损失超过了由火灾、风灾、地震所造成损失的总和[1]。

所以,金属防腐就成为各行业专家学者所面临的又一重大课题。

在所有的防腐蚀技术和方法中,涂装防腐蚀涂料是最有效、最经济、最常用的方法,并且在有些领域涂装涂料几乎是惟一可行的防腐蚀方法。

其中,富锌涂料由于其所具有的优异的防锈性与耐久性,长久以来被广泛应用于石油化工设备、桥梁、造船、大型钢架桥、输油管道、贮罐等行业。

2 富锌涂料的发展过程与现状富锌涂料根据成膜物质的不同,一般分为有机富锌涂料与无机富锌涂料两大类。

有机富锌涂料[2]是以合成树脂如环氧、聚酯树脂等为成膜物质,以高含量锌粉为颜填料的防锈涂料,产品基本定型,并得到广泛的应用;无机富锌涂料是以无机聚合物(如硅酸盐、磷酸盐[3]、重铅酸盐等)为成膜基液,锌粉与之反应,在金属表面形成锌铁络合物,从而形成坚实的防护涂膜。

近年来,随着人们环境保护意识的增强,对含挥发性有机溶剂的限制越来越严格,水性涂料、无溶剂涂料等成为涂料行业发展的主流,得到人们越来越多的重视。

目前国内水性无机富锌涂料的基液主要是硅酸盐系列,包括硅酸钠、硅酸钾等品种。

无机富锌涂料在导静电性、耐候性、耐热性、耐溶剂性、防锈性等方面都优于有机富锌涂料,尤其当作为单一涂层时,具有更好的耐久性和耐候性。

所以,无机富锌涂料被广泛用于海洋和工业环境中钢结构的长效防护,如船舶钢甲板、海上钢结构、贮罐、桥梁、电视塔、化工厂等。

富锌涂料最早是在20 世纪30年代由澳大利亚人VictovNightingaie 发明的但直到20 世纪40 年代,国外些国家才开始研制、开发。

50 年代,美国、英国、西德、日本等国才开始工业化生产及应用[4]。

50 年代初,美国成功发展了后固化型无机富锌漆。

所得到的涂无需烘干,而是喷磷酸溶液或氯化镁溶液而获得干燥。

我国在20 世纪60 年代广泛推广这种涂料,铁路栓焊梁的栓接板处的防锈防滑涂料,就是使用的这种无机富锌漆。

我国对无机富锌涂料的研制起步于20 世纪70 年代中后期,20世80 年代中期才开始形成商业化产品。

20 世纪70 年代末,国际上发展了醇溶型自固化无机富锌漆[5],其基料是正硅酸乙酯在少量盐酸的催化下,水解缩聚得到的聚硅酸乙酯,特点是干燥快、施工适应性好,是目前应用最广泛的无机富锌漆[6]。

差不多同时,开发出了对基材的表面处理要求不高的涂料—环氧富锌涂料。

其基料是环氧聚酰胺,也有环氧胺加成物。

该涂料与基材的附着力好,漆膜柔韧,也易于与面漆配套。

有人认为固化了的环氧树脂导电性差,会妨碍锌粉的电化学保护作用,实际上由于锌粉的含量大,许多锌粉颗粒在涂膜中并没有完全被树脂所包裹,仍然能够和钢基材接触而发挥其阴极保护作用,由于上述优点,它得到了广泛应用。

淮南铁路复线上的拓皋桥是采用正交异性板的钢板桥面,该桥面涂装了环氧富锌底漆,至今8 年仍然无任何锈出现。

但是,传统的溶剂型涂料,需要3 ~ 5 次的多层涂装来满足保护钢铁所需的涂层厚度,不但涂装效率低,施工费用高,而且占涂料总量70%的有机溶剂挥发至大气,造成资源的极大浪费和严重的环境污染。

另外,潜在的火灾危险和对人体的毒害也不容忽视。

由此种种原因,涂料产量在发达国家已逐年减少。

美国环保局早在1966 年首先颁布了“66 法规”,限制VOC 的含量,以减少环境的污染。

后来,美国的NA5A 首先开发出了不含VOC,且防腐蚀性能优良的水性无机硅酸钾防腐蚀涂料[7]。

现在,大阪涂料公司开发的ZIES215 水性无机富锌底漆也做到了VOC 零含量,且防锈性优异,耐油品及溶剂浸泡,耐温达400C。

目前,水性无机富锌涂料涂层因其具有环保性、耐高温性能、无可燃性、可焊接性而逐渐被人们所认同,其在钢结构防腐、防火方面的应用也越来越被人们所重视。

水性无机富锌涂料是由水性无机硅酸盐树脂、专用超细锌粉、助剂等组成的双组分包装的自干型涂料。

该产品最早是由美国太空总署(NASA)研发出来,主要甘的是作为太平洋小岛E的卫星接受站的防锈用。

因为该类涂料具有零VOC含量,无公害,无引火性,防火耐高温,尤其具有优异的防蚀防锈等特点,故它一经面世就深受关注。

如今经过多年努力,使得该产品从最初的高黏度、低物质的量比‘n(Si02)/n(xo)比,其中x代表金属阳离子)逐步改进成脱在的低黏度、高物质的量比、可以容纳更多锌粉的水性无机富锌涂料。

经过多年的研究,笔者所在公司成功开发了水性无机富锌涂料。

该涂料由新型水性无机粘结剂、超细锌粉及各种助剂组成,属于环保型产品,水性无毒,具有特有的阴极保护、自愈封闭和钝化三重防腐功能,漆膜坚硬,干燥快,耐高、低温,耐盐雾性能优异,焊接烧伤半径小的特点。

其性能可以与欧美的同类产品相媲美,但售价远远低于国外同类产品,它已在大型的钢结构工程如铡结构桥梁房屋钢结构,水电厂钢结构以及水泥厂钢结构设备上获得广泛应用,防腐性能优异。

3 水性无机富锌涂料的成膜机理和防蚀机理3.1 成膜机理水性无机富锌涂料一般由组分1(液体)和组分2(固体或称锌粉)组成。

它的漆膜主要特性和性能是各组分之间以及与钢基体之间复杂的相互作用的最终结果的体现。

水性无机富锌涂料属化学固化型涂料,依靠化学反应固化成膜。

我国目前所使用的富锌涂料的基料主要由硅酸盐水溶液构成,其中Si—O键与固体成分(锌粉)、钢铁表面的铁元素等生成硅酸盐聚合物[J]。

与此同时,吸收空气中的水分和二氧化碳,继续反应,主要生成不溶性涂膜和网状硅酸锌络合物,从而聚合成巨大的网络,将涂层与钢铁基体连成一体,并使涂层与基体之间有很高的结合力,起到了保护钢铁的作用。

3.2 电化学保护富锌涂料的防蚀机理主要是锌的电化学保护作用。

锌元素在保护钢铁防止腐蚀中起着重要的作用,从热镀锌、热浸锌、富锌底漆到目前热门的锌铬涂层(国外称DecmmehI),从采用颗粒状锌粉到目前推出的鳞片状锌,无一不是以牺牲锌来保护铁的防腐方法]。

阳极区:Zn、Zn2 + + 2e(电势:- 0. 785V)(1)阴极区:Fe2 + + 2e、Fe(电势:- 0. 44V)(2)由(1)、(2)式可知,锌的标准电极电位比铁低,比铁活泼,所以当水分侵入到漆膜内,锌粉和钢基体之间即形成一个以锌粉为阳极,钢板为阴极的电池。

而此复合电极的电位,除了钢板的面积比锌面积大得多的情况外,一般多接近于锌本身的电位。

在这种状态下,阳极区失电子,阴极区得电子,锌首先被腐蚀,而铁受到了保护。

要维持阴极保护作用的持久性,锌粉的有效用量是一个决定因素。

锌粉含量较少时,其表面被成膜物质包覆,锌粉与底材不能接触就不能起到有效的电化学保护作用,并且,随着锌粉的消耗,漆膜受到破坏,成锌粉脱落而不能发挥应有的作用;锌粉含量太高时,漆膜中孔隙率增大,锌被水或水汽长期浸湿而被迅速溶出,漆膜也很容易起泡。

干膜中锌粉质量分数为80%时,防腐蚀性最好。

3.3 物理屏蔽作用水性无机富锌涂料在钢基体表面除了形成具有牺牲阳极的阴极保护作用的涂层外,还形成物理屏蔽作用的涂层。

锌的腐蚀产物的种类随腐蚀介质的不同而不同,有ZnO、Zn(OH)2、Zn(OH)2 CO3、Zn(OH)Ci3、ZnOCi、ZnSO4等。

由于这些物质的形成使得体积膨胀,可以填塞和遮盖涂层中孔隙和缺陷,使涂膜紧密地结合起来,从而防止铁表面与氧、水等有害介质的进一步接触,起着物理屏蔽作用,阻止锌、铁进一步被氧化。

3.4 涂膜的自修补富锌涂料的特点之一是具有“自修补”作用。

即当富锌涂料的涂膜上有的部位被机械损伤后,在一定范围的面积内,防蚀电流也能流向钢铁露出部分,则锌的腐蚀产物就沉积在那里形成一层保护膜,而起到保护作用。

随着钢铁表面的不断暴露,富锌涂膜不断地被保护膜所遮盖,阴极保护作用便又呈现惰性,但在涂膜受到机械损伤而露出新的锌表面时则又开始复活。

若用砂纸打磨涂膜表面,或将涂膜擦伤露出新的锌面,则电位差便恢复原状。

但是,若将损伤部位上由于阴极保护作用所生成的保护膜损伤到不能与周围的锌粉接触时,则电位差就不能恢复,钢铁表面将发生腐蚀。

3.5 钝化作用涂料对钢材有着良好的钝化作用,涂料成膜过程中随着水分的蒸发,涂层的pH值发生变化,钢材基体的电极电位不是一直处于受电化学保护的状态,因此涂料对钢材基材有着良好的钝化作用。

4 富锌涂料的分类4.1 有机富锌涂料有机富锌涂料常用环氧树脂、氯化橡胶、乙烯基树脂和聚氨酯树脂为成膜基料。

最为常用的是环氧富锌涂料,其中聚酰胺固化环氧富锌底漆是有机富锌底漆中应用最大的品种。

有机富锌涂料中有机成膜物的导电性能差,必须增加锌粉含量以保证导电性。

美国钢结构涂装协会SSPC Paint一20中规定:有机富锌涂料锌粉占干膜质量不少于77%,无机富锌涂料锌粉占干膜质量不少于74%,此规定就是为了增加涂膜的导电性。

此外,有机树脂的粘结性优于无机树脂,这样也为高含量锌粉附着提供了更好的保证。

有机型涂料的防锈性能比无机型稍差,导电性、耐热性、耐溶剂性不如无机型涂料,但施工性能好,对钢材表面的处理质量容忍度较大。

同时环氧富锌底漆与大多数涂料可以兼容,且配套涂层之间有着协同作用,使配套涂层的寿命较单独使用时提高1.5~2.4倍。

冷镀锌涂料是近年来新出现的一个涂料品种,主要是代替热镀锌或者说是在热镀锌施工较闲难的情况下使用。

其由锌粉、有机树脂和溶剂组成,因此划分为有机富锌涂料。

此涂料的特点是锌粉含量高,防腐蚀效果优良。

4.2 无机富锌涂料无机富锌涂料有溶剂型和水性两类。

溶剂型无机富锌涂料以正硅酸乙酯为基料,因为正硅酸乙酯可以溶于有机溶剂,喷涂后,在溶剂挥发的同时正硅酸乙酯中的烷氧基吸收空气中的水分并发生水解反应,交联固化成高分子硅氧烷聚合物;也就是硅酸乙酯水解缩聚,形成网状高聚物涂膜的过程。

水性无机富锌涂料是由水性无机硅酸盐(钠、钾、锂)树脂、锌粉、助剂组成的双组分涂料。

现在也开发出磷酸盐类的富锌涂料。

水性无机富锌涂料的发展已有50多年的历史,该产品最早由美国航空航天总署(NASA)研发而成,用于太平洋小岛卫星接收站的防锈。

水性无机富锌涂料分为后同化型和自固化型两种,后固化型无机富锌涂料漆膜干燥后,需要加热或者涂上酸性固化剂(稀磷酸或者MgCl2水溶液),施工较为复杂,漆膜较脆。

目前市场上广泛应用的是水性自同化无机富锌涂料。

5 水性无机富锌涂料的优缺点5.1 水性无机富锌涂料的优越性(1)水性无机富锌涂料以其优异的防腐性能,被用于各种钢结构件的长效防腐,这些钢结构件包括暴露在海洋大气、高温和各种环境下的船舶、集装箱、码头各类设备、大型建筑的钢铁构件,特别适合于储油罐、油轮、溶剂舱内壁热交换器内外壁,同时可用于各类水下、地下各类输油管线、化工管线等。

相关文档
最新文档