防腐蚀涂料与涂装技术

防腐蚀涂料与防腐蚀涂装

一、为什么需要防腐蚀涂料

新买的自行车放在宿舍外面，经过风吹雨洒，没过半年，上面便锈迹斑斑，最后彻底坏掉了，就只能当废铁卖掉。宿舍楼外面有很多自行车因为锈的太厉害，而被自行车的主人无情的抛弃，成为了一堆没人要的废铁。

这仅仅是发生在我们身上的腐蚀，损害到了我们自己切身利益的腐蚀。据资料报道，全世界每年因腐蚀造成的经济损失大约在7000亿美元，约为地震、水灾、台风等自然灾害总和的6倍,占各国国民生产总值得2%～4%。材料腐蚀是全世界面临的一个严重问题，腐蚀不仅消耗了人们创造的宝贵财富，而且破坏了生产、生活等许多活动的正常进行。为了减缓防止材料腐蚀，防腐蚀的涂料逐渐兴起。联系到我们所学的电化学，更加让我明白了腐蚀涂料与涂装技术的重要性，以及实用性。

二、金属腐蚀的环境条件与原理

1、环境条件：①天然大气：大约80%以上的金属结构是在户外大气条件下使用的。天然大气中的主要介质是水和氧。其中氧和去极化作用是他破坏各种材料及加速腐蚀的主要方式。水分因季节和地区而异，而水是电化学腐蚀的主要介质。近年来，紫外线破坏导致辐射增强，对高分子材料的破坏也引起了人们的注意。

②工业污染：被化学物质如：SO

2、CO

2

、Cl、H

2

S、NH

3

及许多氮氧化合物等，对

户外结构的腐蚀远比洁净的空气严重的多。③酸雨的侵蚀：酸雨的危害已成为全球性的严重问题，酸雨给户外结构物造成了难以防御的腐蚀危害。酸雨的漆膜的损害情况也很严重。④土壤腐蚀：土壤中水及可溶盐的状况，电解质浓度越高，电阻越低，腐蚀越快。

2、金属腐蚀原理：金属的腐蚀机理可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类：

①化学腐蚀是金属在干燥的气体和非电解质溶液中进行化学反应的结果。②电化学腐蚀：在多数情况下金属腐蚀是在含有电解质的水溶液或潮湿环境下发生的。这种腐蚀的特征是进行电极反应，形成腐蚀电池产生腐蚀电流。

三、腐蚀涂料的作用

由于腐蚀与防护科学的理论和新技术不断被引进到涂料研究开发中，对于涂料防腐蚀作用的认识也在不断加深和完善，同时借鉴这些原理有开发了许多防腐蚀涂料的新品种。使得腐蚀涂料品种繁多，性能各异，其保护原理包括物理和化学作用，并可以与其他的保护方法配合使用。应用范围可涉及到金属、木材、混凝土及塑料个各种材料。

目前结合金属电化学腐蚀理论，涂料的防腐蚀作用可以归纳为以下内容:①屏蔽作用优良的防腐蚀涂料可以组织或抑制水、氧和离子透过漆膜，是腐蚀介质与金属隔离。从而防止形成腐蚀电池或抑制其活动。②漆膜的电阻效应在腐蚀电回路中，人们无法阻止在金属内部电子从阳极向阴极流动，但电绝缘性良好的漆膜却可以抑制溶液中阳极金属离子的溶液的溶出和阴极的放电现象。③颜料的缓释作用和钝化作用颜料是涂层的重要组成部分。大多数碱性颜料能与漆膜含有的植物油酸及有机漆膜氧化降解产生的低分子羧酸生成的皂类化合物，如钙皂、钡皂等，他们可以降低漆膜的吸水性和透水性，并有缓蚀作用。在防锈底漆中经常采用活性较大的防锈颜料，如络酸盐类和丹红等，他们对底材金属有一

定的钝化作用。④阴极保护功能这种作用原理与金属覆盖层相似。是在涂料中含有大量的作为阳极的金属粉。以涂料的施工方法覆盖在金属表面上形成保护层。在腐蚀中它作为阳极被腐蚀，基体金属被保护。

四、防腐蚀涂装

给物体上涂料前，首先要进行防腐蚀涂层设计，而腐蚀涂层的设计首先要根据腐蚀工程的腐蚀环境来确定腐蚀类型和等级，决定采取防腐蚀保护的级别，根据涂料性能设计合理的保护期。正确的选择涂料并按其特长合理地组成涂层，是涂层设计的主要内容。涂料是构成涂层的基本材料，为了达到预定的涂层有效保护期限，选择合适的涂料则是最基础的工作。选择涂料则要看其环境条件、底材情况及施工条件。选择了合适的涂料不紧能节约成本，还能使操作简单化，更加美观。

防腐蚀涂料的保护作用最终体现在涂层上，在选择涂料和涂装体系设计后，只有按规范精心施工才能获得质量合格的涂层，达到预期的防腐效果。防腐蚀涂装是由以下几个部分构成：①涂装前表面处理涂装前的表面处理时涂装的基础工作，其内容包括：清除表面杂质、污垢，改变表面状态，以保证涂漆施工的正常进行，并提高漆膜的附着力及相关性能：对金属表面进行化学转化，提高底材的防腐蚀性能。②涂漆作业将涂料分布在被涂物表面，形成均匀的漆膜，称此操作为涂漆或涂装。随着涂装技术的进步和涂料新品种的要求，目前已有十余种涂装方法。例如：刷涂、淋涂、空气喷涂、静电喷涂等等。每种方法都有其特点和一定的适用范围，应根据涂漆对象，技术要求、涂装设备条件和工艺环境等情况，正确的选用合适的涂装方法，才能收到涂装质量好、效率高、成本低的效果。防腐蚀涂装主要采用刷涂、空气喷涂、高压无气喷涂、静电喷涂和电泳涂装几种方法。③漆膜干燥涂料被均匀涂布在物体表面后，由湿膜或干粉堆积膜连续的固体膜的过程成为漆膜的干燥和固体化，是制备涂层的终端工序。涂料的干燥方法有自然干燥（在自然条件或常温下干燥，，又称自干和气干）、加热干燥（给予热量使漆膜干燥，又称烘干）和高能辐射干燥（包括紫外线照射固化电子术辐射固化等）。

五、防腐蚀涂料的前景

由于在漆膜涂装的过程、干燥固化成膜过程和投入使用初期都可能出现漆膜缺陷。究其原因，不外乎是由涂料质量或品种不符合要求、施工操作或环境没达到规范条件及使用不当造成的。而在现实生活中，人们对涂料的要求越来越高，不仅仅是质量，而且还要美观。所以，人们迫切需要研究出适用范围广、美观、操作起来简单、廉价的优质涂料，以及新的防腐蚀技术。并且，腐蚀涂料的需求量很大。所以，防腐蚀涂料应用前景广阔，发展空间大。

六、个人心得

这篇读书报告是我读了在图书馆借的《防腐蚀涂料与涂装技术》后写的，通过读这本书才知道涂料是多么的重要，以前看到生活中的涂料总觉得很平常，没什么大不了的，现在才知道里面有多么大的学问。也许很多涂料离我们很遥远，觉得我们不会用到，但是，以后如果研制了更好的涂料，使得我们的自行车能经的起风吹日晒，家俱也能用的更久，更加美观，我们也会受益很多。假如以后从事与防腐蚀涂料有关的工作，将会致力于研制出更加优质、廉价的涂料，以及操