环保防锈颜料资料

环保防锈颜料资料
环保防锈颜料资料

环保防锈颜料

产品简介:

起防锈作用的物质,如红丹粉、铁红粉、复合铁钛粉、三聚磷酸铝锌粉等,人们把这类物质统称为防锈颜料。传统涂料所用的防锈颜料多为含铬、铅、镉等颜料,例如红丹、铅粉,及锌、钡、铅的铬酸盐等,其配制成的涂料虽然具有良好的防腐蚀性能,但其本身有毒,且在生产和使用过程中会污染环境和危害健康,许多国家已严格限制使用。在环保日益受到重视的今天,开发新型环保无污染的防锈涂料成为发展趋势之一。目前国内外的研究人员已研制出了磷酸盐、钼酸盐、硼酸盐和片状颜料等多种无毒高效防锈颜料。

发展背景:

金属及其合金应用遍及国民经济的各个领域。据统计,全球每年因腐蚀造成的金属损失量高达全年金属产量20%~40%,约为地震、水灾、台风等自然灾害总和的6倍,造成经济上的巨大损失。同时金属设备设施的腐蚀破坏还会影响生产的稳定和扰乱人们的生活秩序,甚至酿成安全事故,造成人身伤害。因此,金属防腐蚀显得十分重要。有机涂层防腐蚀已成为迄今为止最有效、最经济实用和应用最普遍的方法,具有性能优异、制造方便、价格低廉等一些其它方法无法比拟的优点。在环保日益受到重视的今天,开发新型环保无污染的防锈涂料成为发展趋势之一。

分类:

按其作用机理分为:

①物理防锈颜料

物理防锈颜料本身化学性质较稳定,其防锈机理不是依靠颜料本身的化学活性,而是依靠它们所具有的物理特性。常用的无毒物理防锈颜料有氧化铁红、云母氧化铁、云母粉、玻璃鳞片、不锈钢鳞片、铝粉和铝粉浆等。

②化学防锈颜料

化学防锈颜料基于其本身所具有的化学活性,在金属腐蚀过程中,与金属表面的金属离子反应生成一层致密的钝化膜磷化膜来抑制其腐蚀过程的进行,或者依据电化学原理,通过牺牲阳极来达到保护金属的目的。防锈颜料还可以与某些漆料中的成分进行化学反应,生成性能稳定,耐水性好的渗透性小的化合物。有些颜料成膜过程中形成阻蚀型络合物,提高了防锈效果。常用的无毒化学防锈颜料有:磷酸盐、钼酸盐、硼酸盐、离子交换型颜料等。

③兼具物理和化学防锈机理的综合型防锈颜料

综合型防锈颜料兼具物理防锈和化学防锈机理,具有更加优异的防腐蚀性能。常用的综合型无毒防锈颜料有:片状锌粉、片状锌铝合金、复合铁钛粉等。

检测工艺:

能直接测定防锈颜料的防锈能力。只能将其用在涂料中,再根据国家标准

“ GB/T1736-79 、GB/T10125 ”测定其耐盐水、耐盐雾时间的长短来衡量该种防锈颜料在该种涂料中的防锈能力。由于耐盐水(盐雾)能力不仅随防锈颜料种类及用量而变化,也随基料种类而变化,因此,测定铁钛粉防锈能力只能是将其制成某种类的防锈漆,测定其耐

盐水(盐雾)能力来衡量其防锈能力。如铁钛醇酸防锈漆耐盐水可达58 天;铁钛环氧防锈漆耐盐水可达80 天。而相应的红丹醇酸防锈漆耐盐水至多10 天左右,而红丹环氧防锈漆至多不过20 天左右。

主要品种:

(一) 氧化铁红

氧化铁红简称铁红,分子式为Fe2O3,其晶相有α-Fe2O3(用做颜料)和γ-Fe2O3(用做磁性材料),其晶型因合成方法不同,有立方型、球型、针状型、六角型、菱型和六角片状。

特性:

a) 铁红不溶于水、碱和稀酸中,只有在加热的情况下才能溶于浓酸,

不溶于有机溶剂和有机基料中,耐热性高,一般α-Fe2O3的耐热性可达

1200℃。

b) 铁红是惰性颜料,是氧化铁系颜料中最稳定的一种,具有良好的耐

候性,对光、水和大气的作用很稳定,而且能强烈吸收紫外线,而使铁红保

护的物品免受紫外线的破坏。

c) 用于防锈漆中,是基于其制得的涂膜致密,对所覆盖的物品起物理

屏蔽作用,同时铁红对基体有防锈能力,能耐污浊气体、耐碱、着色力好、

遮盖力强。

d) 由于价格低,在防锈漆中应用十分广泛,但防锈性能一般。

(二) 云母氧化铁

云母氧化铁的主要化学成份为α-Fe2O3,为正六边形的片状单晶体,由于具有类似云母的鳞片结构,故称为云母氧化铁。

特性:

其化学性质稳定,无毒无味,耐高温,抗紫外线,还具有抗粉化性、防锈性、耐碱性、耐盐雾性、耐候性等优良性能。云母氧化铁具有优良的防腐性,防护时间可达10年以上。

分类:云母氧化铁分为天然云母氧化铁和人工合成云母氧化铁两种。

a) 天然云母氧化铁是由天然矿物(如精铁矿)破碎,分选,粉碎而得,

耐热性可达800℃以上,含有较多的杂质,粒度分布不均匀。目前世界上大

多使用天然云母氧化铁。

b) 人工合成的云母氧化铁因纯度高,粒度分布均匀,光亮感与立体感

强,耐热性比天然云母氧化铁还要高。

机理:

①云母氧化铁的层状结构使其具有其他氧化铁涂料所没有的高遮盖力,片状粒子能定向地平行重叠排列,在涂料中形成一个惰性阻挡层,可有效地减少大气、水、紫外线对钢制结构的侵蚀;

②云母氧化铁对于紫外线有强烈的吸收作用,使其具有强的抗紫外线能力。

应用范围:

主要用于铁路桥梁、车辆、铁塔、贮罐、农机、船舶、集装箱等领域,也可用于冶金、采矿、化工、石油、水电、高炉烟囱等户外大型钢结构。

(三) 云母粉

云母粉是一种含水硅酸钾铝化合物,密度为2.60-2.85g/cm3,折射率为1.5,属单斜晶系,晶体常呈六方片状,其集合体呈鳞片状,有玻璃光泽。

分类:云母的组成非常复杂,因含各种不同的金属盐,而有不同的光泽,主要有白云母[KAl·(AlSi3O10)·(OH)2]和金云母[KMg3·(AlSi3O10)·(OH)2]两大类。

常用品种:

在涂料中应用较多的是绢云母。绢云母属云母类矿物,是白云母的亚种,与白云母有极相似的理化特征,化学成分和晶体结构呈细微片状结构,高径厚比,有一定的弹性和机械强度;耐热性在550-600℃,具有较好的化学稳定性及耐酸碱性,对紫外线有较好的屏蔽效应,此外绢云母在涂膜中以片状定向上下平行排列,而其纵横比相当高,因此容易形成较致密的保护层,使涂膜强度、抗渗透性、弹性都有一定的提高。鉴于其具有的上述特性在防腐蚀涂料中常有应用。

(四) 玻璃鳞片

玻璃鳞片是指采用一定材质的(硅酸盐)玻璃料,经特定工艺加工而成的鳞片状薄玻璃制品。其厚度一般在1-7μm,常用鳞片玻璃厚度为3~5μm,片径从几微米到数毫米不等,常用尺寸为0.1-5mm。玻璃鳞片涂料的基料有不饱和聚酯、环氧、环氧沥青、环氧丙烯酸、乙烯酯和聚氨酯等,其中,环氧玻璃鳞片涂料的应用最广泛。

发展历史:鳞片玻璃于1953年由美国欧文斯—康宁玻璃纤维公司首先研制成功,并成功地运用于混凝土基材表面及钢管内衬。到20世纪60年代,日本旭硝子公司率先引进鳞片玻璃的生产技术,投入批量生产,在烟气脱硫装置、海洋防腐工程及化工设备中进行了一系列成功的应用,使鳞片玻璃开始风靡国际涂料市场。而我国研制开发鳞片玻璃产品仅始于80年代初,并且在材质、生产规模和质量上与国际先进水平还存在差距,但在推广应用上有了长足的进步。玻璃鳞片涂料,虽然成本较高,但使用寿命高达20~30年,成功应用于石化、海洋、电厂、污水处理和桥梁等重防腐蚀领域,减少了维修,获得了很好的经济效益。玻璃鳞片涂料以其简便、有效、经济的特点,引起了广泛关注。

机理:基于其可以改变涂膜的结构,玻璃鳞片在涂膜内部相互平行且重叠排列,不仅把涂层分割成许多小的空间而大大降低涂层的收缩应力和膨胀系数,而且能形成防止介质扩散的屏障,迫使介质迂回渗入,延长介质渗透扩散到基体的时间,从而增大涂膜的抗渗性能及机械强度,达到延长基体防腐时间的目的,提高了其防腐蚀的性能。

(五) 不锈钢鳞片

不锈钢鳞片是用超低碳不锈钢经雾化后再碾磨而成,可有干态和浆料两种形式。由于不锈钢中的铬形成一种钝化防锈膜,能自行修复损伤。不锈钢鳞片可用于环氧、聚氨酯、氯化橡胶、含氟树脂等多种基料中,与其它颜料的相容性也很好。涂料中使用的不锈钢鳞片的厚度在3μm以下,宽度和长度在100μm以下,其在涂料中的含量以5%~40%(质量)为宜,尤以9%~16%更好。由于不锈钢鳞片有耐腐蚀、抗氧化、耐高温、耐化学和耐摩擦等性能,加之它在涂膜中能形成多层结构,因此,在性能可靠的底漆上涂了不锈钢粉面漆之后,整个涂膜使用寿命可达20年,大大节省了维修费用。

优点:与玻璃鳞片防腐涂料相比,不锈钢鳞片防腐涂料在涂层致密性、耐磨性、机械强度、耐热性和耐候性方面均有提高,是一种极具应用前景的高性能涂料,但不锈钢鳞片生产工艺要求较高,成本很高,其大量使用受到限制,一般用于严重化学腐蚀环境中的保护涂料。

(六) 磷酸锌

磷酸锌是一种重要的防锈颜料,作为涂料工业含铅、铬防锈颜料的替代品之一,从1965年沿用至今,广泛用于油性和水性底漆作为化学防锈颜料,有助于改进和提高其防锈性能,是目前用量最大、应用最广泛的无毒防锈颜料。

机理:标准磷酸锌防锈颜料为正磷酸锌白色粉末,主要有二水合物型(Zn3(PO4)2·2H2O)和二水合物与四水合物(Zn3(PO4)2·4H2O)的混合型。它的防锈机理十分复杂。正磷酸锌颜料的主要防锈机理:

[Fe(H2O)6]2+→[Fe(H2O)5(OH)]++H+

Zn3(PO4)2+H+→H3PO4+Zn2+

H3PO4+Fe→Fe(H2PO4)2+H2

Fe(H2PO4)2+H2O→FeH PO4+H3PO4+H2O

FeHPO4+H2O→Fe3(PO4)2+H3PO4+H2O

使溶解的亚铁盐和铁盐发生水解,释放出质子,再与正磷酸锌逐步反应,依次生成水溶性的一代磷酸亚铁和二代磷酸亚铁,最终生成不溶性的三代磷酸亚铁,从而在金属底材表面发生钝化,生成Me(金属)-Zn-P2O5这种组成复杂、致密而又具有牢固附着性的磷化膜。

a) 除磷化之外,它们还能与基料中的羧基和羟基以及腐蚀环境中的某

些离子发生反应,生成络合物,而这种络合物能与腐蚀产物发生反应,在底

材表面上形成紧密附着的保护膜。

b) 正磷酸锌的防锈作用主要由于它存在结晶水,缓慢水解生成了氢氧

化锌和二代磷酸锌离子,后者通过形成由具有附着性的缓蚀作用的络合物组

成的保护膜而实现阳极保护。

c) 正磷酸锌减缓了铵离子透过涂膜的扩散速度,从而起到了缓蚀作用。

(七) 磷酸铝系列

磷酸铝系列防锈颜料的主要品种是三聚磷酸铝.

特性:

a) 主要成分为三聚磷酸二氢铝(AlH2P3O10·2H2O),是一种白色非

挥发性粉末,斜方晶系,相对密度2.31,微溶于醇,长时间在空气中放置

部分水解,对酸比较稳定,储存稳定性和耐候性良好;

b) 它呈弱酸性,pKa为1.5~1.6,与其它固体酸相比,酸度(按质量

计)极高,单位质量含有活性基团很多,因此用很少量就能产生有效的防锈

作用;

c) 三聚磷酸铝能够放出络合能力很强的三聚磷酸根离子(P3O105-),

对二价和三价铁离子有很高的络合能力,使铁底材表面形成MxFey(PO4)

z结构的致密钝化膜。

原理:

在AlH2P3O10·2H2O中有2个氢原子呈弱酸性,能与金属化合生成坚韧的钝化膜。反应步骤如下:

AlH2P3O10——Al3+2H++P3O105-

但由于酸性、水溶解度等原因,三聚磷酸铝并不适合直接作为防锈颜料使用,必须加以改性,使其具有适宜的pH值、溶解性、分散性等,才能成为一种实际可用的活性防锈颜料。采用硅锌化合物和硅钙化合物与三聚磷酸铝反应,并经过表面处理,可以分别制得硅锌改性三聚磷酸铝和硅钙改性三聚磷酸铝防锈颜料。

(八) 磷酸钙

磷酸钙类防锈颜料是一种新型高效的无毒防锈颜料,在国内研究较少。国外在90年代开发出亚磷酸钙,美国、日本均有专利报道亚磷酸钙在涂料中应用的研究。我国在近些年来才开展了亚磷酸钙颜料的制备及性能的研究。

涂敏端等人用无毒亚磷酸钙作为主要防锈颜料,磷酸盐作为辅助防锈颜料,研制了一种环保型亚磷酸钙防锈涂料,试验结果表明,亚磷酸钙涂料的防锈性能与红丹防锈涂料相当,优于锌铬黄、三聚磷酸二氢铝、氧化锌和磷酸锌防锈涂料。

羟基磷灰石的主要成分为Ca10(PO4)6(OH)2,主要用作无机生物材料、环境功能材料、气体传感器、柱层析填料、催化剂和激光器基质材料。而J.H.Park等人的研究指出,从废弃的煤泥中通过半连续工艺,可以回收制得羟基磷灰石,作为环境友好防锈颜料使用,并对其防锈性能和机理进行了研究。结果发现,加有羟基磷灰石的防锈涂层具有较大的吸水率,而其防锈机理在于,在水分的存在下,羟基磷灰石中的可溶成分与铁发生反应生成磷酸铁,在金属表面形成一层钝化膜,阻止了金属的腐蚀。通过与多种防锈颜料的性能进行对比,发现羟基磷灰石的防锈效率要高于红丹、铬酸锌钾等传统防锈颜料,或至少能与之相比。

B.del.Amo等人研究了酸性磷酸钙在醇酸树脂防锈涂料中的应用,钢铁表面形成由氢氧化铁构成的钝化膜,酸性磷酸钙与铁发生反应生成的磷酸铁堵塞了膜上的小孔,同时由氧化锌和碳酸钙构成的填料,降低了涂膜渗透性,提高了钢铁的钝化度,达到了最佳的防腐蚀效果。

(九) 钼酸盐系列

钼酸盐防锈颜料为白色,具有较好的着色力和遮盖力,常用于底漆,还可用作面漆。这类颜料释放的钼酸根离子MoO42-吸附于钢铁金属表面,跟亚铁离子形成复合物。由于空气中氧的作用,使亚铁离子转变为高铁离子,所形成的该复合物是不溶性的,故在金属表面生成一层保护膜,致使金属表面钝化,起到防腐作用。

应用现状:国内对该颜料的研究报道很少,而国外已将其应用在高性能防腐蚀涂料中。美国sherwin-Williams公司成功开发出钼酸盐颜料系列产品,其中第二代改性钼酸盐防锈颜料Moly-White MZAP(磷钼酸锌钙)的防锈性能要优于铬酸盐。B.Del.Amo等人研究了磷酸钼锌在各种树脂中配制的涂料的性能,结果表明其在环氧树脂和氯化橡胶树脂涂料中显示最佳的防锈性能。L.Veleva等人研究了磷钼酸锌和氧化锌配合使用用于环氧涂料配方中的情况,结果显示,在氧化锌的存在下,由于钼酸盐阴离子和氧化锌颗粒表面正电荷的相互吸引,阻止了氧化锌生成氢氧化锌以及磷钼酸锌的分解,同时在金属表面形成复杂的阻隔层,提高了该体系的防锈性能。

(十) 硼酸盐系列

在硼酸盐中,已知有钙盐、钡盐和锌盐。偏硼酸钡的理论化学分子式为[Ba(BO2)2·H2O],相对分子质量为241.0,密度为3.25~3.35g/cm3,折射率为1.55~1.60,吸油量为30%。未改性的偏硼酸钡在贮存和运输中容易吸潮、结块,与各种树脂中的相容性以及

在漆膜中的牢固性差,需经过改性后才能用作防腐蚀颜料。由无定型水合二氧化硅将偏硼酸钡进行包覆,可以制得改性偏硼酸钡。

机理:是基于它具有微溶性和碱性。它的碱性可以中和游离酸,特别是当大气中二氧化碳进入漆膜时,阻止了铁表面碱式碳酸盐的生成;它的微溶性所放出的钡离子和偏硼酸离子使腐蚀性的阳极反应向相反方向进行,阻止了氢氧根和二价铁离子的反应;钡离子可以像锌离子一样反应形成金属皂,降低漆膜的透水性,提高了涂料的防锈能力。另外,改性偏硼酸钡的抗粉化性也使防锈效果更佳。

硼酸锌防腐的准确机理还不十分清楚。硼酸锌属于活性颜料,在有氧和水存在时,它变得活跃。它的水解产物促进在金属表面形成均匀完整的钝化氧化层。另外,硼酸锌具有较强的缓蚀作用,在合适的条件下,可以中和腐蚀电池中极端的pH值环境,从而打乱了导致腐蚀和失去附着力的阳极和阴极区域的建立。并且还发现,硼酸锌对涂膜下的孔蚀和均匀腐蚀提供了额外保护。

硼酸锌在水性和溶剂型涂料中均具有防腐性能。

硼酸锌(ZB)在防腐领域具有独特防腐性能和强有力的性价比。通用的硼酸锌化学分子式为:xZnO·yB2O3·zH2O。ZB在本质上不同于其它几种硼酸锌颜料—偏硼酸钡和硼硅酸钙,ZB几乎是中性,在水性浆中pH值为7.1~7.8,而其它几种硼酸锌是高碱性的。这使得ZB与各种水性和非水性树脂均相容。

在许多应用中,含有硼酸锌的涂料显示了与含有同等量的锌或锶的铬酸盐相当或更好的防腐性能。另外,硼酸锌还能促进涂膜和金属包括钢铁、铝和铜之间的附着力。

(十一) 离子交换型颜料

离子交换型防锈颜料是一种新型无毒防锈颜料,包括含钙离子交换硅胶和稀土离子交换硅胶等,其作用机理与上述的防锈颜料截然不同。

机理:当腐蚀性电解质进入涂膜时,即与该防锈颜料接触,后者就将这种腐蚀性离子截获在此二氧化硅表面上,并释出相应的钙离子和稀土离子而转到金属底材上,当此过程继续进行时,则钙离子层和稀土离子层就堆积在金属涂层界面上,从而起着阻隔作用而保护了底材又增强了涂层的附着力。

优点:缓蚀离子按“需”放,能充分有效利用;硅胶在涂层中不溶解,其交换反应以分子水平发生在氧化物载体表面,不影响颜料的形态,可更长时间的保持涂层的完整性。

(十二) 片状锌粉

将锌粉用于配制防腐蚀涂料已有几十年的历史,由于其优良的防腐蚀性能,已成为钢铁构件防腐蚀领域和车间底漆领域中最常用的防锈底漆之一。目前国内外工程中实际使用的富锌底漆多用的是球状锌粉,但是随着市场发展,锌粉逐渐向鳞片状方向发展。

机理:

①锌比基体铁具有更低的电位,可以通过牺牲阳极的阴极电化学保护作

用,使钢铁基体免遭腐蚀;

②锌粉在腐蚀介质中发生化学反应,生成一层不溶性Zn(OH)2、碱式氧

化锌、碱式碳酸锌以及锌铁复盐等,沉积在锌粉颗粒之间,填塞了颜料之间

的空隙,又不导电,从而对涂层起到了封闭的作用;

③片状锌粉在涂层中平行于涂膜表面排列,且互相重叠和交错,大大增

加了水和腐蚀介质渗透过涂层的距离,从而提高了涂层的防腐蚀能力。

金晓鸿等研究了片状锌粉在环氧富锌底漆中的应用,发现片状锌粉用量可减少到原球状锌粉用量的1/3,而不影响其防腐蚀性能,同时与其他片状防锈颜料,如云母氧化铁、云母粉等混合配用,可大大减少锌盐的生成,制得的富锌底漆表面平整,与后续涂层配合更好,可减少发生气泡的倾向。于晓辉等研制了一种鳞片状锌基环氧富锌重防腐涂料,打破了传统防腐漆只防腐无装饰的性能,并在金属表面使用时可带锈操作,与传统富锌底漆相比具有诸多优点:涂料中片状锌粉用量仅为球状锌粉用量的1/3~1/2,综合成本降低,具有更强的附着力、防腐蚀性以及良好的施工储存性能。韩凤俊等的研究表明片状锌粉与球状锌粉的防腐性能有所不同,用球状锌粉做填料时,一般配比越高,涂层的防腐性能越好,而鳞片状锌粉则相反,在配比较低时,涂层发挥了更优异的防腐作用,在其所研制的漆中,涂层中鳞片状锌粉填料的配比在20%~25%(PVC约30%~35%)时,涂层的综合性能较好,防腐性能最佳。

Adréa Kalendová研究了锌粉的尺寸和形状对防腐蚀涂料性能的影响,研究发现锌片尺寸越小,涂料防腐蚀性能越好,在环氧酯树脂涂料中,片状锌粉在体积含量20%时具有最佳的防腐蚀效果,其研究结果与韩凤俊等一致。

(十三) 鳞片状锌铝合金

优点:

a) 锌铝合金综合了铝、锌的优点,不仅具有优良的耐蚀性而且对基体

能起着牺牲阳极保护作用。

b) 锌铝合金具有良好的延展性,其鳞片规格容易控制、可方便地获得

较高的鳞片比表面积。

c) 锌铝合金本身耐热性好,导热系数高,表面光线反射率高。

d) 锌铝合金鳞片在许多方面性能优于玻璃鳞片,特别是其弹性率、可

挠性和可塑性,这对于涂层的可形变性以及鳞片与树脂粘附性的增强是有利

的,但其耐磨损性略逊于玻璃鳞片,这主要是由于锌铝合金的硬度低于玻璃。

锌铝合金鳞片对钢基体具有牺牲阳极保护作用。这是由于当腐蚀介质渗透入涂层中时,涂层的电导率上升,锌铝合金与钢基体形成电偶对。由于锌铝合金的电极电位低于钢基体,因而钢基体作为电偶对阴极而受到保护。当涂层有划痕时,暴露的钢基体同样与涂层中的锌铝鳞片形成电偶对而受到保护。涂层在涂敷和应用过程中难免有缺陷,锌铝鳞片涂层的这一性能具有重要的实用价值。

玻璃鳞片和不锈钢鳞片一般不与腐蚀介质作用,只阻碍腐蚀介质的渗透,而锌铝合金鳞片则在一定程度上能够与某些渗透进来的腐蚀介质(如与H2O、O2、CO32-、SO32-等)发生电化学反应而将其逐步消耗,使之不能接触到基体表面。这也是无划痕锌铝鳞片涂层在相同的试验周期内防蚀效果优于玻璃鳞片涂层的原因。因而,锌铝合金鳞片就象不锈钢鳞片一样提高涂层的耐热性、耐候性。

(十四) 复合铁钛粉

第一代:通过选定四氧化三铁为载体粉,将纳米粉体材料均匀地附着在载体粉上后,形成复合铁钛粉的第一代产品WD-A型黑色复合铁钛粉。

特性:用它制作的醇酸防锈漆,耐盐水时间最长达到58d,耐盐雾也曾达到436h,其常规技术指标非常稳定:附着力1级,硬度较高(>0.5)却又保持良好的柔韧性(1mm),耐冲击性达50cm。

缺陷:颜色深、不易制浅色漆;密度虽比红丹粉小一半,但在制漆时易分层,需加一定量的防沉剂;由于四氧化三铁具有的磁性引发的磁团聚现象,加大了分散难度,必须添加一定量的分散剂。这3个方面的缺陷在一定程度上影响了它的迅速推广使用。

第二代:WD-D型复合铁钛粉,是由形态不同的几种磷酸盐(不含铝、锌),在一定条件下,引入经预处理过的硅基、钛基、铁基氧化物及氧化钇等纳米粉体经机械混合、分散,复合制备得到。

特性:

a) WD-D型复合铁钛粉为浅黄白色,相对密度3.0,比四氧化三铁小,克服了四氧化三铁作为载体粉时存在的缺陷,用它制成的防锈漆性能有所提高。

b) 特别是使用它制漆时,配合适当的着色颜料,能调配成天蓝、草绿、亮黄、铁红等任何颜色。

机理:

a) 化学防锈,载体中的磷酸根与钢构件表面的铁分子反应生成磷酸铁络盐,这层络盐牢固地附着在钢件表面,从而保护了钢件;

b) 铁钛粉本身对钢铁具有相亲性,容易得到对钢铁的良好附着力,直接在钢铁表面氧化生成一层钝化膜,可阻止电化学腐蚀的产生;

c) 用量不大的纳米粉体材料可大幅度改变涂膜的整体结构,其形成的涂膜平整致密而无针孔、气孔,能有效地阻隔水分子、氯离子、氧气等对钢铁表面的侵蚀。因此,用复合铁钛粉制备的防锈涂料具有很强的防锈效果。

原文来源https://www.360docs.net/doc/eb3553617.html,

环保防锈颜料

环保防锈颜料 产品简介: 起防锈作用的物质,如红丹粉、铁红粉、复合铁钛粉、三聚磷酸铝锌粉等,人们把这类物质统称为防锈颜料。传统涂料所用的防锈颜料多为含铬、铅、镉等颜料,例如红丹、铅粉,及锌、钡、铅的铬酸盐等,其配制成的涂料虽然具有良好的防腐蚀性能,但其本身有毒,且在生产和使用过程中会污染环境和危害健康,许多国家已严格限制使用。在环保日益受到重视的今天,开发新型环保无污染的防锈涂料成为发展趋势之一。目前国内外的研究人员已研制出了磷酸盐、钼酸盐、硼酸盐和片状颜料等多种无毒高效防锈颜料。 发展背景: 金属及其合金应用遍及国民经济的各个领域。据统计,全球每年因腐蚀造成的金属损失量高达全年金属产量20%~40%,约为地震、水灾、台风等自然灾害总和的6倍,造成经济上的巨大损失。同时金属设备设施的腐蚀破坏还会影响生产的稳定和扰乱人们的生活秩序,甚至酿成安全事故,造成人身伤害。因此,金属防腐蚀显得十分重要。有机涂层防腐蚀已成为迄今为止最有效、最经济实用和应用最普遍的方法,具有性能优异、制造方便、价格低廉等一些其它方法无法比拟的优点。在环保日益受到重视的今天,开发新型环保无污染的防锈涂料成为发展趋势之一。 分类: 按其作用机理分为: ①物理防锈颜料 物理防锈颜料本身化学性质较稳定,其防锈机理不是依靠颜料本身的化学活性,而是依靠它们所具有的物理特性。常用的无毒物理防锈颜料有氧化铁红、云母氧化铁、云母粉、玻璃鳞片、不锈钢鳞片、铝粉和铝粉浆等。 ②化学防锈颜料 化学防锈颜料基于其本身所具有的化学活性,在金属腐蚀过程中,与金属表面的金属离子反应生成一层致密的钝化膜磷化膜来抑制其腐蚀过程的进行,或者依据电化学原理,通过牺牲阳极来达到保护金属的目的。防锈颜料还可以与某些漆料中的成分进行化学反应,生成性能稳定,耐水性好的渗透性小的化合物。有些颜料成膜过程中形成阻蚀型络合物,提高了防锈效果。常用的无毒化学防锈颜料有:磷酸盐、钼酸盐、硼酸盐、离子交换型颜料等。 ③兼具物理和化学防锈机理的综合型防锈颜料 综合型防锈颜料兼具物理防锈和化学防锈机理,具有更加优异的防腐蚀性能。常用的综合型无毒防锈颜料有:片状锌粉、片状锌铝合金、复合铁钛粉等。 检测工艺: 能直接测定防锈颜料的防锈能力。只能将其用在涂料中,再根据国家标准 “ GB/T1736-79 、GB/T10125 ”测定其耐盐水、耐盐雾时间的长短来衡量该种防锈颜料在该种涂料中的防锈能力。由于耐盐水(盐雾)能力不仅随防锈颜料种类及用量而变化,也随基料种类而变化,因此,测定铁钛粉防锈能力只能是将其制成某种类的防锈漆,测定其耐

特效防锈液简介

中央空调特效防锈液简介 一、序言 你想让你的中央空调管道可以和你的汽车一样加上防冻液,永远光洁如新吗? 你想让你的中央空调管道可以和你大楼一样“长命百岁”吗? 你有为更换中央空调管道带来的一系列麻烦事而头疼不已吗? 你有每年为维护中央空调管道花费大量的人力物力可惜吗? 如果答案是肯定的,那么你就让我来给你介绍一下青岛绿洁的解决方案吧。 二、特效防锈液的防护机理 中央空调特效防锈液简称(特效防锈液)是青岛科技大学中德合作节能与环保研究所和青岛绿洁公司共同开发研制的一种主要运用于闭式循环系统的腐蚀抑制剂。特效防锈液是一种有多种成份组成的复合型缓蚀剂,各种缓蚀物质之间协同作用。特效防锈液能在金属表面形成一种致密、连续的吸附膜,紧紧的吸附在金属表面,阻止了腐蚀介质与金属的接触;同时,金属的腐蚀必然从宏观或微观形成阴阳极,特效防锈液却能高效的抑制阳极的产生,从而大幅度的减缓金属腐蚀。 三、特效防锈液的性能 1、性能卓越 青岛市产品质量监督检验对 1.5%水溶液的缓蚀性能进行了检测,检测结果证明: 1.5%特效防锈液水溶液在温度88±2℃、持续通空气的情况下对碳钢的年腐蚀深度仅0.00356mm,超过超过了?GB50050-2007工业冷却循环水处理规范?的要求(碳钢年腐蚀量≤0.075mm)20多倍。完全达到了国外知名品牌NALCOOL 2000、RD-11、CORR-SHIEELD K-7、DREWGARD 100R、RDH COMPLEX等复合缓蚀剂的性能,同样代表了国际先进水平。(详见?检验报告

NO.QTC-112000162?), 因此如果在中央空调冷冻水或其它闭式循环系统添加特效防锈液使得管路系统和设备使用寿命达到百年以上就不再是句空话。 1.5%三防液腐蚀检测一览表 2、持久耐用 传统缓蚀剂往往只能形成防护膜,这层膜都有一定时效性,每隔10~15天就要作相应的添加。特效防锈液一次性添加进密闭循环系统,只要药液不泄露,至少可保证三年内系统光洁如新,不出现浮锈。 3、使用方便 特效防锈液在密闭循环水处理上取得了突破,只要系统内不是酸性环境,循环水比较洁净,不让药剂泄露,就可保证三年内不结垢、不生锈、不腐蚀。三年之后用清水冲净加入新鲜药剂,又可使用三年。 4、安全可靠 特效防锈液是一种安全性缓蚀剂,添加浓度越高缓蚀效果越明显,添加浓度过低只会导致缓蚀效果较差,不会加速腐蚀介质对金属的腐蚀。 5、使用广泛 普通缓蚀剂耐温较低,循环水温超过50~60℃缓蚀剂就会分解失效,特效防锈液的耐温则很高,完全可以运用到水温100℃以下的闭

防锈油的种类和选用

防锈油是什么? 防锈油是具有防锈功能的油,由油溶性缓蚀剂、基础油和辅助添加剂等组成。根据性能和用途,可分为指纹除去型防锈油、水稀释型防锈油、溶剂稀释型防锈油、防锈润滑两用油、封存防锈油、置换型防锈油、薄层油、防锈脂和气相防锈油等。 防锈油中常用的缓蚀剂有脂肪酸或环烷酸的碱土金属盐、环烷酸铅、环烷酸锌、石油磺酸钠、石油磺酸钡、石油磺酸钙、三油酸牛脂二胺、松香胺、失水山梨醇单油酸酯、聚乙二醇二油酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、油酰基肌氨酸及其胺盐、酰胺咪唑啉、苯并三唑、烷基磷酸酯等。广泛用于机械产品防锈,各种金属制品的封存防锈和工序防锈。 防锈油的选用原则 防锈油的品种较繁杂,其选用原则有三: 1、按金属品种,不同的防锈油对不同金属材质的防锈效果不同,有的对黑色金属防锈效果很好,但对铜则效果一般,这些往往在防锈油的产品说明资料中会作说明,应注意选择。 2、按金属产品的结构和大小,结构简单和表面积大的可选用溶剂稀释型或脂型,而结构复杂有孔或内腔的用油型的较好,因为还要考虑启封时防锈膜可除性。 3、按金属产品所处的环境和用途,分清是短期的工序防锈,还是同时带有短期润滑的长期防锈,是对潮湿环境的长期封存防锈,还是可能存放在沿海库房或甚至有一定时间的海上运输因而要好的抗盐雾性能。选用时要有这方面的针对性。 当然,首先选用质量可靠的防锈油。由于防锈油目前在我国的用量不大,很多防锈油脂为地方小厂生产甚至用户自制,而目前一些主要国产防锈添加剂质量不够稳定或油溶性不好,因而使用前首先目测,从外观、颜色及有无分层或不均匀等方面,与前几批对比。若目测几批外观相差较大,应对其质量产生怀疑,对防锈油用量大的用户,应备有潮湿箱试验设备,对防锈油的防锈效果进行验证。 常用的防锈油标准及其用途 根据性能和用途不同,防锈油在国内可分为以下几类: 1、置换型防锈油 置换型防锈油一般以具有强烈吸附性的磺酸盐为主要防锈剂,能置换金属表面沾附的水分和汗液,防止人汗造成锈蚀,同时本身吸附于金属表面并生成牢固的保护膜,防止外来腐蚀介质的侵入。因此,大量用于工序间防锈和长期防锈前的表面预处理。还有很多置换型防锈油可直接用于封存防锈。使用时可用石油溶剂如煤油或汽油来稀释,故有时此类防锈油脂中的某些种类也属于溶剂稀释型防锈油范围,使用时由于溶剂挥发,应注意防火通风等问题。 根据国内置换型防锈油标准SH0367-92规定,此类油品分为1号、2号、3号、4号。其中1号、2号、3号油,主要用于各类金属产品及零部件的包装封存,并有一定的人汗默默换性。1号油用于黑色金属。2号油用于黑色金属和铜,3号油用于黑色金属和有色金属。1号、2号、3号油用石油溶剂稀释后可作为工序间封存用油,4号油是汗液洗净油,用于工序间清洗防锈。 2、溶剂稀释型防锈油

防锈油基础知识

目录

概述 腐蚀是使紧固件破坏的主要形式之一,对汽车、摩托车以及各种车辆、机械会造成很大的损失。据统计,每年由于金属腐蚀所造成的直接经济损失约占国民经济总产值的2%~4%。 为避免锈蚀、减少损失,人们采用了各种各样的方法,用防锈油脂来 保护金属紧固件,便是目前最常见的防护方法之一。 螺纹紧固件多种多样,从普通螺栓、螺母、螺钉,到高强度、高性能、高精度、高附加值和非标异形件,他们的防锈包装方法却基本相同。对于表面氧化、磷化、发黑的螺纹紧固件多数都是采用表面涂、浸防锈油外,外加用塑料包装的方式。防锈油脂是在石油类基本组分中加入一种或多种防锈添加剂(又称油溶性缓蚀剂)及其辅助添加剂组成,它使用方便,成本低廉,效果好,操作简单,紧固件行业都在大量使用。 理化性质 一般防锈油都应该放在阴凉处存放,保质期2-3年。包装有25KG,50KG,170KG 不等。 理化指标: 外观:本品为淡棕色液体 比重:大于0.8 气味:微有轻微气味 PH值:大于7.0 金属在贮存、运输和使用过程中,由于受环境气氛中水汽、氧气、酸、碱、盐和碳化物等物质的影响,在一定的温度、湿度和时间延续的条件下,会发生物理、化学变化而发生锈蚀。金属的锈蚀,会造成金属的损失和金属零部件功能的衰退和丧失。金属锈蚀是由于金属跟潮湿的空气或电解质溶液接触,发生氧化反应造成的。 分类 第一种 2.0电镀防锈油 电镀防锈油是一种浅黄色液体,常温比重0.7-0.85kg/L,防锈耐盐雾能力强,能在铜,铁,不锈钢等金属表面形成一层致密的保护薄膜,膜层结合力强,有效地预防外界物质腐蚀金属,保护膜不易被划花,不影响导电烧焊,。工件与工件之间不会贴连在一起,防指纹﹑防变色﹑防水和防氧化能力强,常温原液操作,所需设备简单(离心机﹑胶盒﹑胶桶各一个,筛网一张)。使用十分方便,成本低。

国内外防腐蚀颜料发展调研报告

国外防腐蚀颜料发展调研报告 添加时间: 2010-4-26 16:15:45 点击数: 582 前言 金属的腐蚀所造成的损失随着工业的发展也日趋严重。因此,防腐蚀方法始终是人们关心的课题。目前防腐蚀措施虽然很多,但应用最广的仍然是涂料保护方法。在这种方法中防锈颜料是影响保护效果的重要因素。传统的防锈颜料如红丹、铬酸盐、金属颜料等虽然性能优异但由于环保法规而受到限制,因而人们对低毒无公害防锈颜料的开发和研究更为关注。以下将对国外防腐蚀颜料的开发及应用情况作系统介绍。 1 国外防锈颜料的演变过程 1.1 金属腐蚀 腐蚀是包含阳极反应的电化学过程,腐蚀反应中,金属以离子形式进入溶液,阳极反应释放电子,阴极捕获电子发生阴极反应,以维持溶液中离子的电中性电化学腐蚀反应的必要条件是:(1)力学不稳定金属如钢铁; (2)离子型电解质导体,水或其它导电溶液,氢离子或溶解氧等电子接受体。 因此,需要控制可利用的电解质,最好的方法是用涂膜屏蔽,或减少电子接受体如氢离子和溶解氧的浓度。 1.2 传统防锈颜料 20世纪80年代前,防腐蚀涂料中防腐蚀颜料绝大部分采用含铅和铬的品种,包括红丹、黄丹、硅铬酸铅、铬酸锶、铬酸锌等。80年代,由于1983~1989年间长达7年之久的全球性经济大繁荣,刺激了颜料工业的发展。世界各地特别是北美和西欧环保法规和工业卫生条例日趋强化,一些有害于环境和生命的含铅、铬、镉等重金属颜料的生产,呈停滞不前和下降的趋势,表1列举了1984年美国和西欧的防锈颜料消费量。 表1 美国和西欧防锈颜料消费量及其比例 颜料名称 美国西欧 消费量/t 比例消费量/t 比例 红丹 1 350 3 19 700 38 铬酸锌 5 400 12 3 640 7 铬酸锶 1 800 4 1 560 3 碱式硅铬酸铅 4 050 9 高铅酸钙 锌粉27 000 60 19 700 38 磷酸锌 1 800 4 6 240 12 云母氧化铁 其他 3 600 8 1 040 2 45 000 100 52 000 100 从表1可看出,西欧消费的防锈颜料中,有48%含有铅和铬,而美国仅有28%含有铅和铬,其中红丹用量很少仅占3%,相比之下日本防锈涂料采用红丹比例高达45%以上。 1.3 环保 铅中毒是由酸溶性铅引起的。所谓酸溶性铅是指在人体胃液的酸度条件下可以被溶解并被人体吸收的铅离子。含铅汽车尾气、各种含铅颜料、工矿区的铅尘和铅烟以及铅含量超标的食品、

防锈油分类及技术指标

常用的防锈油分类及技术指标 根据性能和用途不同,防锈油在国内可分为以下几类: 1、置换型防锈油 置换型防锈油一般以具有强烈吸附性的磺酸盐为主要防锈剂,能置换金属表面沾附的水分和汗液,防止人汗造成锈蚀,同时本身吸附于金属表面并生成牢固的保护膜,防止外来腐蚀介质的侵入。因此,大量用于工序间防锈和长期防锈前的表面预处理。还有很多置换型防锈油可直接用于封存防锈。使用时可用石油溶剂如煤油或汽油来稀释,故有时此类防锈油脂中的某些种类也属于溶剂稀释型防锈油范围,使用时由于溶剂挥发,应注意防火通风等问题。 根据国内置换型防锈油标准SH0367-92规定,此类油品分为1号、2号、3号、4号。其中1号、2号、3号油,主要用于各类金属产品及零部件的包装封存,并有一定的人汗默默换性。1号油用于黑色金属。2号油用于黑色金属和铜,3号油用于黑色金属和有色金属。1号、2号、3号油用石油溶剂稀释后可作为工序间封存用油,4号油是汗液洗净油,用于工序间清洗防锈。 2、溶剂稀释型防锈油 这类防锈油含有挥发性石油溶剂,或在常温使用时以溶剂稀释。它包括溶剂稀释型硬膜防锈油、溶剂稀释型软膜防锈油、溶剂稀释型置换性防锈油等。这类防锈油涂布于金属表面后,溶剂便自然挥发掉,形成一层均匀的保护膜。若成膜材料为沥青、树脂(如烷基酚氨基树脂、叔丁基酚甲醋树脂、石油树脂等),则溶剂挥发后形成的膜为硬膜,一般不粘手,不粘尘埃杂质,是抹、擦不掉的透明或不透明的薄膜,在石油溶剂如汽油中很易清洗掉。一般用在大型机械设备表面的防锈,有的甚至可用于露天条件下存放的原材料、设

备的封存。但它的缺点是必须待溶剂挥发后,才允许相互接触和包装,不然会粘在一起。故只适用于结构简单的工件。对于大批量生产的中、小件的结构复杂带有小孔的工件则不适用,也不宜用作内部封存。若成膜材料为油脂,如一般的羊毛脂及其衍生物、蜡、凡士林、氧化石油脂及其钡皂,则溶剂挥发后形成的膜为软膜,即油膜。它比较软,能擦,抹掉。这类油品可用作长期封存用油,要求有一定的厚度,防锈性能好,但解封比较困难。目前国内封存用的置换型防锈油,如204-1、664、901等牌号,使用时大都用石油溶剂稀释,在金属表面上大都形成软膜,因而实际上也可以把它看成是溶剂稀释型软膜油。为了克服软膜油的油膜附着力较牢、启封较难的缺点,目前在朝薄层油的方向发展,即以适当的树脂为成膜剂,使之成为薄层、透明、高效的软膜防锈油。 溶剂稀释型防锈油石油化工行业标准为SH0366-92,国家标准为GB4879-85B2,分为1号-硬膜,适于室内和室外长期封存;2号-软膜,适于室内长期封存;3号-水置换型软膜,可置换水,适于室内金属制品的防锈;4号-为透明不粘性膜。 3、封存防锈油 封存防锈油具有常温涂覆、不用溶剂、油膜薄、可用于工序间防锈和长期封存、与润滑油有良好的混溶性、启封时不必清洗等特点。通常可分为浸泡型和涂覆型两种。 (1)浸泡型可将制品全部浸入盛满防锈油的塑料瓶内密封,油中加入质量分数为2%或更低的缓蚀剂即可,但需经常添加抗氧化剂,以使油料不至氧化变质。 (2)涂覆型可直接用于涂覆的薄层油品种。油中需加入较多的缓蚀剂,并需数种缓蚀剂复合使用,有时还需加入增粘剂,如聚异丁烯等,以提高油膜粘性。若配合外包装,可用于室内长期封存,防锈效果良好。 封存防锈油国家标准为GB4879-85 B3。

防锈油配方明细

防锈油配方 防锈油基本由基础油、缓蚀剂、防锈剂组成。下面配方中基础油是机油和煤油,缓蚀剂是石油磺酸钡、氧化石油脂钡和油酸,防锈剂是辛酸二环己胺。 选择配方以渗透性、流动性、缓蚀剂对水的置换性、抗水性等指标考虑。 防锈油主要成分 【主要成分】: F201防锈油: 防锈添加剂,干洗油,基础油,锭子油,石油磺酸钡 ,环烷酸锌,工业凡士林。 F20-1防锈油: 变压器油,精制矿物油,石油磺酸钠、羊毛脂镁皂等金属防锈添加剂调配制成。 常温脱水性防锈油配方: 10号机油:(质量分数%,下同)26,煤油:53,石油磺酸钡:8,氧化石油脂钡:4,辛酸二环己胺7,油酸:2。 环保型钢铁水基防锈剂配方: 葡萄糖酸盐、三乙醇胺、钼酸盐、有机磷酸、苯甲酸钠、非离子表面活性剂、剩余为去离子水,其制备方法为:按照重量比例称取个成分,依次加入25-60℃去离子水中,搅拌溶解,混合均匀,即成稳定性好的透明防锈剂。 F-31防锈油配方(%) : 石油磺酸钠15, 羊毛脂镁皂5, 10号机械油10, 煤油4, 二苯胺0.2~0.3, 工业凡士林余量. FY-5浓缩型防锈油配方(%) : 石油磺酸钡20, 环烷酸锌15, 灯用煤油35, 工业凡士林余量.

特种防锈油配方(%) : 石油磺酸钡4, 石油磺酸钠1, 环烷酸锌2, 30号机械油余量. 以上配方适用于工厂半成品或配套入库封存零件用.被封存的零件最好用石蜡纸包上.此类防锈油在室内能保证金属1年左右不生锈.上述4个配方,除201防锈油对铜有变色外,其它配方对铜均可用.但201防锈油铸铁防锈效果最好. 7号防锈油配方(%) : 石油磺酸钡5, 羊毛脂镁皂5, 变压器油90. F-1防锈油配方(%) : N-油酰肌氨酸十八胺1, 石油磺酸钡8, 石油磺酸钠1, 司苯-80 2, 邻苯二甲酸二丁酯3, 苯骈三氮唑0.15, 2.6二叔丁基对甲酚0.5, 20号机械油余量. F-33防锈油配方(%) : 石油磺酸钡4, 羊毛脂4, 743钡皂2, 石油磺酸钠1,

防锈颜料的分类

防锈颜料的分类 一.物理性防锈颜料 1、铁红。又称氧化铁红,遮盖力强颗粒细微,耐热耐光性好,对大气、碱类和稀酸作用非常稳定。 2、-------氧化铁片状颜料,在涂膜和底材平行重叠排到对阳光反射力强 3、铝粉,呈鳞片状,光泽如银,分浮型和排浮型,良好的延迟性在涂膜中可形成连续不断的铝膜。可掩盖针孔,减少渗透性可反射60%的红外线。耐2000C左右的高温,在有机硅涂料中6000C 4、环璃鳞片,厚度2—5um,形成复杂扩散路径,把涂------分割成了许许多多的小空间,固化后收缩率小,降低了涂层的收缩应力。减小了各接触面积残余应力,增强了附着力,耐热,耐寒。 二、化学缓蚀性防锈颜料 定义:依靠化学反应改变表面的性质或反应生成物的特性来达到防锈的目的。 特点:能与金属表面发生作用如钝化,磷化产生新的表面 表面膜层如印化膜,磷化膜。这些膜的电极电位校原金属为正。例金属表面部份或全部避免了成为了阳极的可能性。膜层有许多微孔,便于附着。一般不能用于水下否则易起泡。三.电化学作用型防锈颜料 以锌粉为原料的富锌涂料,在钢铁表面形成导电的保护涂层,难溶的稳定化合物,沉积表面,以防止水,氧,盐的侵蚀。 PVC=颜粒的体积/涂膜总体积X100%=颜料的体积/颜料的体积+基料的体积X100% 面漆 高光PVC15%--25% 平光PVC35%--50% 半光PVC30%--40% CPVC是临界颜料体积浓度又称临界点 颜料体积浓度∧∧=PVC/CPVC PVC是颜料的体积浓度 涂料的组成 一、成膜物质又称基料或漆基 1 一类在涂料成膜过程中不发生结构变化,称非转化成膜物质。 2 一类在涂料成膜过程中发生结构变化。称转化型成膜物质。 二.填料 又称体质颜料 作用:填充作用,改善涂料的流平性。不渗透性,光泽度。可以有效的提高钛的粉 的遮盖力。增加涂料的固体分数,降低涂料的VOC值 三助剂 1催干剂2防结皮剂3触变剂 四用于溶解黏结剂,有助于生产施工。 五稀释剂.

国内外防腐蚀颜料发展调研报告

国内外防腐蚀颜料发展调研报告 添加时间: 2010-4-26 16:15:45 点击数: 582 前言 金属的腐蚀所造成的损失随着工业的发展也日趋严重。因此,防腐蚀方法始终是人们关心的课题。目前防腐蚀措施虽然很多,但应用最广的仍然是涂料保护方法。在这种方法中防锈颜料是影响保护效果的重要因素。传统的防锈颜料如红丹、铬酸盐、金属颜料等虽然性能优异但由于环保法规而受到限制,因而人们对低毒无公害防锈颜料的开发和研究更为关注。以下将对国内外防腐蚀颜料的开发及应用情况作系统介绍。 1 国内外防锈颜料的演变过程 1.1 金属腐蚀 腐蚀是包含阳极反应的电化学过程,腐蚀反应中,金属以离子形式进入溶液,阳极反应释放电子,阴极捕获电子发生阴极反应,以维持溶液中离子的电中性电化学腐蚀反应的必要条件是:(1)力学不稳定金属如钢铁; (2)离子型电解质导体,水或其它导电溶液,氢离子或溶解氧等电子接受体。 因此,需要控制可利用的电解质,最好的方法是用涂膜屏蔽,或减少电子接受体如氢离子和溶解氧的浓度。 1.2 传统防锈颜料 20世纪80年代前,防腐蚀涂料中防腐蚀颜料绝大部分采用含铅和铬的品种,包括红丹、黄丹、硅铬酸铅、铬酸锶、铬酸锌等。80年代,由于1983~1989年间长达7年之久的全球性经济大繁荣,刺激了颜料工业的发展。世界各地特别是北美和西欧环保法规和工业卫生条例日趋强化,一些有害于环境和生命的含铅、铬、镉等重金属颜料的生产,呈停滞不前和下降的趋势,表1列举了1984年美国和西欧的防锈颜料消费量。 表1 美国和西欧防锈颜料消费量及其比例 颜料名称 美国西欧 消费量/t 比例消费量/t 比例 红丹 1 350 3 19 700 38 铬酸锌 5 400 12 3 640 7 铬酸锶 1 800 4 1 560 3 碱式硅铬酸铅 4 050 9 高铅酸钙 锌粉27 000 60 19 700 38 磷酸锌 1 800 4 6 240 12 云母氧化铁 其他 3 600 8 1 040 2 45 000 100 52 000 100 从表1可看出,西欧消费的防锈颜料中,有48%含有铅和铬,而美国仅有28%含有铅和铬,其中红丹用量很少仅占3%,相比之下日本防锈涂料采用红丹比例高达45%以上。 1.3 环保 铅中毒是由酸溶性铅引起的。所谓酸溶性铅是指在人体胃液的酸度条件下可以被溶解并被人体吸收的铅离子。含铅汽车尾气、各种含铅颜料、工矿区的铅尘和铅烟以及铅含量超标的食品、

金黄色硬膜防锈油

产品介绍: 透明防锈油,金黄色硬膜防锈油、脱水防锈油 一、硬膜防锈油简介:德森牌{DS-071环保型} 硬膜防锈油:主要由石油溶剂、抗腐蚀防锈剂、成膜剂等精制而成,具有油膜均匀、使用方便、附着力好的优点。油膜干燥后具有优良的抗湿热、抗盐雾、耐大气腐蚀性能。防锈性强,膜层外表美观。可采用浸泡、刷涂、喷涂方法操作。 二、产品用途: 1.适用于各类钢铁金属零部件、铸铁、铜、铝、镀锌板等金属材料做中、长期防锈处理。防锈期因环境、湿度、腐蚀性成分的差异而不同,金属件在干燥仓储条件下,通常可使工件防锈期达到2年以上。 2.该油品可以采用浸泡、刷涂或喷涂等方式,每公斤防锈油的使用面积约30-45平方米,涂油时工件表面应清洁,不存在油污和水份,以确保防锈质量。 三、硬膜防锈油理化指标: 外观颜色:淡棕红色液体密度:0.95±0.1 闪点(≥℃):60℃气味:溶剂味 使用温度:常温油膜厚:0.5~3(mm) 表干:1-2分钟 四、硬膜防锈油使用方法: (1)涂油之前须将金属清洗处理,表面无污物和水份,涂油时必须戴橡胶手套。(2)本品在常温下小金属件可采用浸泡、喷涂处理;注:浸泡处理时工件直接放入防锈油中浸泡2~5分钟,取出在槽液上空沥干燥,即可密封包装。 (3)大件可采用:喷涂、刷涂等方式处理使用,保证金属表面均有涂上防锈油且油膜均匀。 五、使用时注意事项: 1.防锈油贮存时应注意通风、防火,应加盖密封。 2.为使防锈时间更长,请勿将防锈后之工件在高温,具腐蚀及露天条件下存放。 3.使用时要等膜干了后包装使用。 4.使用本品时,应将工件表面锈迹、油污清洗干净。 5.若不慎溅入眼睛,用流动清水冲洗干净。 六、包装贮存: 1、透明色包装规格:25公斤/桶;170公斤/桶。 2、金黄色包装规格:20公斤/桶;170公斤/桶。 3、脱水防锈油规格:25公斤/桶;170公斤/桶。 贮存:密封贮存于阴凉、干燥通风处,保质期2年。

防锈油 MSDS 报告

产品安全数据说明书(MSDS) Version Feb10th2017 产品名称及企业标识 产品名称:防锈油力业N48 产品类型:防锈油 产品用途:金属加工防锈润滑剂 生产商:深圳市美润达润滑油有限公司 深圳市宝安区沙井共和第三工业区 应急电话:(86-532)388-9090/388-9191 产品主要成份/组成信息 化学名称百分比 防锈剂10-15% 基础油85-90% 危险标识 紧急情况概况:警示。 一般工业及商业处理危害小。如吞食,有可能有害健康。对于一些敏 感肤质的人可能引起皮肤眼睛的刺激。蒸汽有可能刺激眼睛,鼻子, 喉咙,及肺部。长时间或反复暴露于其中会增加引起刺激的风险。潜在健康危害:眼睛:液体或者蒸汽可能刺激眼睛。 皮肤:反复或长时间接触可能轻微刺激或者皮肤变红。 吸入:如呼吸该产品之蒸汽或油雾,可能会引起呼吸道刺激。 误服:如果吞食可能有害。 长期影响:不确定。 主要症状:反复或者长时间暴露于该产品之下,可能引起眼睛或皮肤刺激。在高浓度蒸汽下吸入,可能引起呼吸系统刺激。 潜在环境影响该产品不预期对水生物有害。 急救措施 通常建议:如果感觉不服,寻求医生的指导。 眼睛:将眼睛睁大,用清水冲洗15分钟,若刺激持续,请尽快就医。 皮肤接触:用肥皂和清水冲洗皮肤,如果刺激持续,应立即就医。 吸入:立即移至空气新鲜处,如有需要立即就医。

吞食:用水冲洗口腔,无专业医护人员指导的情况下,请勿进行诱吐。如吞服大量该产品,则就医。 消防措施 灭火途径:化学灭火干粉,泡沫灭火剂,水雾。 不合适的灭火途径:高压喷水器。 消防防护设备及措施:消防人员应当装配自给式呼吸装置。使用喷雾冷却未开封的包装 安全情况下将产品搬离火场。不要使用高压水雾将泄漏物冲散。 泄漏应急处理 个人预防措施:使用个人防止设备。不要接触或走过泄漏物。保持足够通风,疏散无关人员。 环境预防措施:在安全的情况下,阻止产品进一步泄漏。不要污染水源。 防漏措施:在无风险的情况下,阻止材料流出。如果可能,筑堤围蓄泄漏物。 阻止泄漏物进入水路,下水道,地下室以及密闭区。 清理措施:清理过程中穿戴合适的防护衣服,装备,在泄漏物前筑提,以便进行废弃处理。防止溢出物入水道。可添加土,沙或其他非可燃物,并转移至适 当容器中,以便进行废弃处理。如有可能,回收泄物,防止泄漏物进入公 共排水系统或水源。 使用及储存 使用:小心处理及开桶,不要吸入气体/烟/蒸汽/水雾等。处理该产品之后和吃东西前要洗手。 储存:小心使用和存在,不使用该产品时,要密闭包装,储存在阴凉干燥的环境。 接触控制措施/个人防护设备 个体防护设备:正常情况下无需特殊防护设备,如有油雾产生或工程控制措施不充分, 则配备合适于油雾环境的呼吸器。 手部防护:使用手套。 皮肤和身体防护:推荐一般的工作服。 眼睛防护:使用护目镜或面罩。 接触极限:该产品没有建立接触极限,如没有合适的呼吸系统防护设备则要避免 反复或长时间暴露于蒸汽或油雾之中。 特殊卫生措施:为使皮肤避免受到剌激,请不要反复或长期同时接触化学物。受污 染的衣物再次使用前,要彻底清洗干净。 减少接触之工程措施:提供排气通风装置,预防在使用该产品任何蒸汽,要彻底清洗干 净。 控制参数:不确定。 卫生措施:遵守良好的工业卫生安全习惯。

第四章防锈底漆

第四章防锈底漆 涂层是一种最广泛应用的保护材料免受腐蚀的措施。从广义上讲,其保护对象包括一切适于保护的材质。当强调保护金属免受自然介质腐蚀时,称其为防锈涂料,即金属用防锈底漆,它必须阻止金属内形成腐蚀电池和阻止其继续发展。 防腐蚀涂料往往是底漆至面漆的配套系统。防锈底漆是防腐蚀涂料的重要组成部分,其直接与金属基材接触,是防腐蚀涂装体系的基础,应满足底漆的基本性能要求,要与金属有良好的浸润性、附着性、耐碱性,与面漆的配套性,同时黏度要低、内应力小。 防锈底漆的防锈功能主要通过防锈颜料发挥作用,因此通常以防锈颜料的作用和名称来分类命名。以防锈颜料的防锈作用机理来看,大致归纳为四种类型:物理作用防锈底漆、化学作用防锈底漆(一般化学防锈涂料、磷化底涂和带锈涂料)、电化学作用防锈底漆及综合作用防锈底漆。结合使用效果又可分为普通防锈漆(物理、一般化学防锈涂料)、特种防锈漆(磷化底漆、富锌涂料、锈面涂料)。 普通防锈底漆 4.1.1铁红防锈底漆 铁红防锈底漆是由铁红及少量锌黄、磷酸锌、氧化锌等化学防锈颜料和油基、醇酸树脂、环氧酯、乙烯树脂等漆基组成。 铁红(又称氧化铁红),分子式Fe 2O 3 ,其性能稳定,耐热性好,对日光、水、碱等 显示惰性,不耐强酸。其作为物理防锈颜料,还具有着色力,遮盖力强,对电解质有一定的抵抗力,颗粒细,在涂层中能起到很好的封闭作用。但其本身不能起到化学防锈的作用,锌黄等少量化学防锈颜料的加入,可提高其防锈能力。铁红是各种防锈漆的重要辅助防锈颜料。 这种防锈底漆具有无毒、耐候、价格低廉、施工方便的特点,已在石油、化工、建筑、船舶、桥梁等各个方面获得广泛的应用。如:铁红醇酸树脂防锈漆、铁红聚酰胺固化环氧底漆、铁红氯化橡胶防锈底漆等等。 4.1.2云母氧化铁防锈底漆 云母氧化铁是稳定的a- Fe 2O 3 ,在矿物学上叫做云母状赤铁矿,是天然镜铁矿经粉 碎、水选、烘干等工序加工而成,也有人工合成的产品。其主要成分是稳定的a- Fe 2O 3。 鳞片状云母氧化铁颜料在涂膜中采取和底材平行的方向重叠排列,可有效地防止水气的渗透,同时云母氧化铁本身的化学稳定性好,对阳光的反射力很强,还能吸收紫外光,减缓涂膜的老化,也是面漆的常用颜料,防腐蚀性能很好。 与云母氧化铁配套的树脂有长中油醇酸树脂、油基酚醛树脂、环氧酯等。多数配方中也使用一定量的化学防锈颜料(如锌黄),来进一步提高防锈能力。云母氧化铁防锈漆已广泛用于桥梁、输电铁塔、油罐等。

防锈剂

金属因生锈每年造成巨大经济损失。金属防锈技术存在很多缺点,相比之下,环保型水基防锈剂在金属材料保护方面有许多优点。市面常见几种使用较好的防锈剂作简单介绍。(一)乙醇胺与酸的复配防锈剂 乙醇胺包括单乙醇胺、二乙醇胺及三乙醇胺,与他们复配的酸可以是无机酸和有机酸。醇胺与酸常温下复配生成醇胺盐。蒋海珍等合成并研究了水溶性有机羧酸醇胺盐防锈剂,表明其防锈性与分子烷链长度、分子中的极性基团种类及数目有关,并据此合成出了有机羧酸醇胺盐防锈剂ATEA-1,其0.25%的水溶液可使钢铁制品48h不锈。单乙醇胺与二乙醇胺与羧酸加热生成的酰胺也是一种很有效的防锈剂,很稀的烷基醇酰胺溶液即能防止钢铁生锈,并具有良好的耐水解性能,同时对防锈水有增稠作用,从而避免了防锈剂从金属表面流失,并使防锈剂在金属表面牢固附着。有机羧酸醇胺盐和烷基醇酰胺分子中的氮原子和氧原子都有孤对电子,可与铁等有空轨道的金属表面作用生成络合物膜,阻止氧、水等分子与金属表面接触。 (二)多元醇酯防锈剂 失水山梨醇单油酸酯是一种性能优良的防锈剂,其他还有季戊四醇酯、糖酯等。张玉芳等人合成了硫代磷酸酯并用于碳钢的防锈处理,结果表明该防锈剂可在很短时间内在碳钢表面形成多层膜,内层为反应沉积型膜,与基体金属结合力较强,从而有效防止了金属的生锈。肌醇六磷酸酯一个分子中含有能同金属配位的24个氧原子、12个羟基和六个磷酸基,它与金属络合时易形成多个稳定螯合环,并在金属表面迅速形成一层致密的透明单分子膜,从而有效地抵抗金属的腐蚀,防锈期可达1a以上,适合于钢铁及有色金属的工序间及长期封存防锈处理,还可代替金属涂装前的磷化处理,避免了含磷废水排放引起的水质污染。该防锈剂由于它是从粮食作物中提取而来,同时配制时需要用去离子水,所以生产成本是一个问题。(三)自组装防锈剂 有些有机物分子在溶液中能自发地吸附在金属表面,形成一层取向性好、排列紧密的疏水性单分子层,可有效阻止水分子、氧分子及电子向金属表面的传输,使基体金属发生氧化的临界电位正移,金属表面的氧化-还原电流显著降低,从而起到对金属的保护作用,这个过程就是防锈剂分子在金属表面的自组装。铁电极表面经正癸烷基硫醇自组装修饰后,能有效抵抗SO2的腐蚀,用于钢铁表面自组装修饰的防锈剂主要是油酸咪唑啉类。李道华和忻新泉研究了过渡金属配离子MOS4和WS4在金属表面的自组装,获得了具有优异抗腐蚀性能的彩色簇合物膜。其成膜机理是过渡金属配离子与基体金属发生氧化还原反应生成稳定的簇合物保护膜。试验表明MO (W) S4离子能在包括铁在内的大多数过渡金属氧化物层上自组装形成彩色防锈性的簇合物膜。 (四)硅烷偶联防锈剂 硅烷偶联剂按其化学结构可分为两大类:单硅烷和双硅烷偶联剂,二者的结构通式分别为Y-(CH2)n-Si-(OR)3和(RO)3-Si- (CH2)n-Y- CH2)n-Si-(OR)3,其中,Y 为官能团,RO-为可水解的烷氧基。硅烷偶联剂被用于金属材料的防锈剂,并有望替代铬酸盐钝化和传统的磷化工艺。当用于防锈剂时,先让硅烷进行水解,生成的硅醇与金属表面的氧化物或氢氧化物发生缩合反应产生Si-O-Me共价键,Me代表被保护的金属,而吸附在金属表面的剩余的-SiOH 基团彼此间进行缩合反应而形成致密的硅烷膜。研究发现:1,2-二乙氧基硅酯基乙烷等硅烷偶联剂可明显提高金属的防锈性。影响硅烷膜质量的因素很多,如硅烷的种类,硅烷溶液的浓度,硅烷的水解程度,溶液的pH值,成膜方式、膜的固化方式及温度等,有时偶联剂与金属表面产生倒吸附,有些在水解后与金属表面作用形成的膜太薄或太厚,难以控制达到50 ~ 100nm 的最佳厚度,尽管如此,由于硅烷偶联剂价廉易得,环保性好,防锈性能优良,可处理铁、铝等很多金属,所以对它的研究与应用已显示出巨大的潜力。 (五)气相防锈水

化学防锈颜料的种类和防锈机理

化学防锈颜料的种类和防锈机理 化学防锈颜料可以分为化学缓蚀型防锈颜料和电化学作用型防锈颜料两种,二者在防锈机理方面有很大的差异,表现出的防锈特性也不同。 一、化学缓蚀型防锈颜料 化学缓蚀型防锈颜料本身具有一定的化学活性,通过与金属表面或者涂层中的某些成分反应,使金属表面钝化或者形成惰性保护层以达到防锈目的。 1、铅系颜料 铅系颜料中红丹是最重要最传统的防锈颜料,在钢铁腐蚀过程中生产难溶的高价氧化物,使涂层更加致密,阻挡水汽的渗透。红丹颜料对钢铁表面处理要求不高,红丹漆施工后不能长时间暴露空气中,否则会在CO2作用下发白、粉化,另外它的毒性较大,目前已禁止使用。 2、铬酸盐颜料 铬酸盐颜料主要包括锌铬黄、钡铬黄和钙铬黄等。防锈机理主要是高价铬在金属表面形成钝化层,即铬酸铁。锌铬黄防锈颜料使用最广,主要成分是铬酸锌,漆膜在大气暴露效果好,适合做底漆防锈,也是轻金属的防锈颜料。 3、磷酸盐防锈颜料 以磷酸锌为主要代表,磷酸根离子与金属表面反应,使金属钝化,锌离子也能形成难溶性的络合物,起到阴极保护的作用,防腐性优异,稳定性好。制成的涂料如环氧磷酸锌底漆,在钢结构防腐有良好的保护作用。 另外一种三聚磷酸铝在涂层下会溶解电离,在阳极与金属离子结合成不溶的钝化膜。钝化膜硬度高、附着力强。 二、电化学防锈颜料

电化学防锈颜料最主要的是锌粉。锌的氧化电位比铁更负,腐蚀发生时,锌粉首先被氧化,实现阴极保护。锌被氧化的同时生产难溶性的产物,增加漆膜的致密性,减缓钢铁腐蚀的速度。 要实现良好的防腐性能,锌粉要与金属紧密接触,形成连续导电层,所以锌粉涂料中锌含量要高。常用的富锌漆主要是无机富锌底漆、环氧富锌底漆、冷镀锌漆等。

防锈油配方成分析,技术工艺及防锈油原理

防锈油配方成分分析,技术工艺及除锈原理导读:本文详细介绍防锈油的研究背景,原理,参考配方等,本文中的配方数据经过修改,如需更详细资料,可咨询我们的技术工程师。 防锈油广泛应用于金属表面防锈处理,禾川化学引进国外配方破译技术,专业从事防锈油成分分析、配方还原、研发外包服务,为防锈油相关企业提供一整套配方技术解决方案。 1.背景 金属是现代机械工业、国防工业、石油工业以及其它部门最重要的结构材料,但它易受外界环境或介质的化学、电化学的作用引起变质或损坏,这就是人们通常所说的金属腐蚀。腐蚀是使材料破坏的主要形式之一,对国民经济和国防建设中的各个部门造成很大的损失。据统计,每年由于金属锈蚀所造成的直接经济损失约占国民经济总产值的2%~4%,以2005年我国GDPl8.23万亿元人民币计算,我国全年因锈蚀而造成的损失至少达360亿元以上,其危害十分惊人。为避免锈蚀,人们采取了各种各样的方法,用防锈油来保护金属制品便是目前最常见的防护方法之一。防锈油是机电、军工和金属加工等行业必备的一种助剂,其用途是对半成品或成品进行防锈。 国外防锈油是在第二次世界大战中由美国首先发展起来的,并于1952年订出了完整的MIL-P-116B标准,共20个品种(即P系列),分为溶剂稀释型、防锈脂型(包括石油脂型和皂基润滑脂型)、润滑油型(包括矿物油型和合成油型)、指纹去除型、气相型等五类。日本于1952年开始研究,在1959-1966年,根据美军规格标准制订了日本工业标准JIS,并进行了规格的系列化,即NP系列。

随后于1980年又进行了修订,将产品分为指纹去除型、普通防锈油型、溶剂稀释型、防锈脂型和气相防锈油型五大类,共16个品种。日本防锈油脂规格是根据美军规格标准而制订的,基本上反映了国外发达国家的水平。国内防锈油脂是随着钢铁和机械工业的发展而发展起来的,60年代开始出现产品。武汉材料保护研究所制订了GB4879—85“防锈包装”标准,列出了国产防锈油的种类和指标;北京石油化工科学研究院等单位,在调查和分析的基础上,参考日本J1SK2246-1980规格标准根据我国国情制订了我国的防锈油脂规格标准。近年来,随着我国金属加工工艺水平的提高,对防锈油产品质量也提出了更高的要求,我国防锈油在研制开发、规格发展、品种的更新换代及应用等方面均取得了较大进展。 二十一世纪人们将更加注重对自身赖以生存的环境进行保护。质量上乘的防锈油必须具备有一定时间的防锈能力和不含铅、芳香烃等有害身体健康的物质,还要具备无污染、不易燃、使用方便、造价低廉等特点。因而采用符合环保要求的防锈材料,开发具有可生物降解性的防锈油品,实施更为健康和有效的防腐包装工艺也将变得越来越重要。 禾川化学技术团队具有丰富的分析研发经验,经过多年的技术积累,可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库,彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题,利用其八大服务优势,最终实现企业产品性能改进及新产品研发。 样品分析检测流程:样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。有任何配方技术难题,可即刻联系禾川

防锈油检验规范

防锈油检验规范 《试行》 1.本检验规范适用于齿轮封存防锈油和工序间防锈油的选型、采购、使用和检验,相关部 门和生产厂、车间均应执行此规范。 2.选型 2.1根据我厂产品的形状、大小和目前涂油设备情况,其成品封存防锈油应选用润滑油型防 锈油或溶剂稀释型防锈油,具体指标见附录A-6、附录A-3、附录B-2和附录B-1;工序间防锈应选用与水基金属清洗剂相适应的水剂防锈油或防锈水,其具体技术指标(应根据产品在工序间存放时间长短而定)与供应商协约。 2.2初次防锈油选择 使用部门应根据生产实际需要,向技术管理部提出选用报告,经技术管理部审核后,由技术管理部会同使用部门与供货商签订试用协议,质量部根据试用协议中规定的质量指标委托产品开发部理化科按照相应的技术质量标准和其试验方法进行检测,主要指标经检测合格后,使用部门方可投入试用,试用期4~6个月。试用期满后,使用部门应对其产品防锈效果和经济性进行书面评价并确定是否使用。质量部、产品开发部理化科及技术管理部根据使用部门提供的书面评价报告进行会签、批准。批准后的防锈油或防锈水方可定型,并纳入工艺文件。 2.3现场使用的防锈油或防锈水若存在严重质量问题,如防锈效果较差、或其主要性能指标 检测不合格时,使用部门应及时选择更好的产品代替,但要按照2.2程序执行。 3.采购 3.1物资配套部应根据使用单位提出的防锈油或防锈水采购计划和指定产品型号进行采购。 3.2长期使用的产品,物资配套部应会同技术管理部和质量部,与供应商签订产品技术协议和产品质量验收协议。 3.3更换供应商时应按2.2程序执行。 3.4在正常情况下,物资配套部应保证供应。 4.使用 4.1成品封存防锈。 4.1.1涂油前必须按工艺要求严格清洗。 4.1.2封存防锈的产品在涂油前必须逐个检查,要求零件表面无油污、无锈迹、无水分、无 残盐、无灰尘、无磕碰。 4.1.3浸涂时油槽里面的油必须完全覆盖整个零件,以使零件表面形成完整的油膜。 4.1.4用石蜡纸包装,并装入纸盒或木箱。 4.1.5现场使用的防锈油要求每三个月取样送产品理化科检测。若湿热试验(规定为7天)、 水置换性、人汗防蚀性不合格,应彻底更换。 5.半成品防锈 5.1根据零件存放的时间长短选用溶剂稀释型防锈油中的品种或润滑油型防锈油中的品种。 5.2涂油前的零件必须无油污、无水分、无灰尘、无锈迹。 5.3经过防锈的零件入库时,库管员要填写卡片,注明零件的名称、数量、油封日期,以备 核查。 5.4库管员应经常对涂防锈油的零件进行检查,若发现锈蚀应及时采取措施(清洗、除锈、 重涂防锈油)。

环境友好型防锈颜料的研究进展及发展展望

环境友好型防锈颜料的研究进展及发展展望 方健君马胜军 中海油常州涂料化工研究院防腐实验室江苏常州213016 0 引言 金属腐蚀所造成的损失是巨大的,为了防止金属发生腐蚀,可采用多种多样的防护措施,如冶金学、生物学措施、电化学措施和涂料保护措施。其中,涂料保护措施应用最广,占被保护金属表面的80%~90%,这是因为采用涂料保护比较经济、适用性强,并能将保护与装饰等效果结合起来。 涂料保护金属腐蚀最重要的是取决于所用的树脂体系(包括固化剂),同时在很大程度上也取决于所选择的防锈颜料,涂料的防腐性能是树脂体系与防锈颜料相互共同作用的结果。防腐涂料的性能会因添加了防锈颜料而受到明显的正面影响。因此,当我们要用涂料使金属免于腐蚀的时候,根据所采用的树脂体系来选择防锈颜料就成为一个起主导作用的问题。防锈颜料的种类很多,基本上可以分为活性防锈颜料、惰性防锈颜料(屏蔽性颜料)以及牺牲性颜料三大类。惰性颜料发挥的是物理作用,它们可以增强涂膜的屏蔽作用,一般来说,它们在化学上是惰性的。牺牲性颜料是活性颜料中的特殊一类,它们是金属颜料,涂覆于铁属基材上时,通过阴极保护作用而发挥作用。而本文重点介绍的是活性颜料,它是通过化学和(或)电化学作用而防止腐蚀的。这些颜料直接地或者通过中间体与金属基材发生交互作用以减缓腐蚀,它们可以维持涂层的pH值、发生皂化以及钝化作用。属于活性防锈颜料的品种很多,主要有铅系颜料(红丹、碱式硅铬酸铅)、铬酸盐颜料(锌铬黄、锶铬黄等等)、磷酸盐、钼酸盐、偏硼酸盐、离子交换型等。而铅系和铬酸盐防锈颜料虽然具备非常出众的防锈性能,但由于颜料中重金属的毒性而逐渐被禁止使用。本文主要针对无毒活性防锈颜料的性能及应用进行综述,侧重于介绍各种不同类型防锈颜料的典型产品、产品成分以及应用体系,而对防锈颜料的防锈机理方面则并没有太多的关注,这主要是由于防锈颜料在涂料中的防锈机理实际上还是存在很大的争议,同时有关防锈机理方面的内容和涂层生产企业的关系不太密切。最后,提出了无毒防锈颜料的发展展望。 1 无毒防锈颜料的种类及发展现状 1.1 磷酸系防锈颜料 全球性的环境保护和职业安全使得磷酸盐从众多颜料中脱颖而出,成为红丹、锌铬黄等传统颜料的有效替代品。与其他防锈颜料相比,磷酸盐的优点如下:毒性低,LD50(老鼠)<20 g/kg,属于实际无毒级产品;与各种树脂的相容性较好;高温下产生更稳定而不挥发的焦磷酸盐,在涂装钢材的切割、焊接时不会产生对人体有害的物质。目前较为成熟的磷酸盐防锈颜料产品主要有正磷酸盐、聚磷酸盐、亚磷酸盐以及组合型磷酸盐四类。一般将正磷酸盐、聚磷酸盐、亚磷酸盐颜料统称为第一代磷酸盐颜料,而把在这些磷酸盐基础上进行改性而得到的产品称为第二代磷酸盐颜料。 (1) 正磷酸盐 以磷酸锌为代表的正磷酸盐,以其突出的环保性和优良的耐腐蚀性,占据了主导地位。一般用于涂料中的磷酸锌为磷酸锌的四水合物。与铬酸盐及其他颜料相比较,正磷酸盐有着极低的溶解度,这为它带来了对配方进行广泛调整的便利,又带给产品以较低的反应性,导致其在市场上具有经济重要性。磷酸盐的防锈过程相比于铬酸盐明显偏慢,因此在初期磷酸盐的防锈性能不佳。磷酸盐的主要防锈机理为磷酸根在基材表面与金属离子形成不溶物,从而起到防锈作用。但是磷酸系防锈颜料的防锈机理存在一定的争议,没有像铬酸盐那样得到充分

相关文档
最新文档