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環(huán)氧富鋅底漆一些知識介紹 |
來源: 發(fā)布:2024/12/20 10:18:29 |
富鋅涂料是常用于大氣及海洋應(yīng)用中,是鋼結(jié)構(gòu)防腐和車間底漆領(lǐng)域使用最為廣泛的防銹底漆的工業(yè)防腐涂料,在目前的國內(nèi)外防腐工程實踐中,為了追求高干膜含鋅量,以保證富鋅涂料涂層的導(dǎo)通性和使用壽命。前些年國際鉛鋅組織(ILZRO)的研究報告認(rèn)為,鋅粉含量的多少與涂層的防腐蝕性能并無直接關(guān)系,某些含鋅量高的涂層防腐蝕性能并不優(yōu)異,而含鋅量低的涂層的防腐蝕性能也并不差,所以富鋅涂料涂層的防腐蝕性能和有效壽命并非完全取決于涂層的鋅含量。本文研究環(huán)氧富鋅底漆的防腐蝕能力,所用鋅基組成為球狀鋅粉、鱗片狀鋅粉、磷鐵粉、非浮型鋁粉及其不同配比混合物,考察不同鋅基組成環(huán)氧富鋅底漆的耐水性、耐鹽水性和耐鹽霧性,得到了防腐蝕的實效依據(jù),并對防腐蝕機(jī)理進(jìn)行討論分析。 1.實驗部分 1.1主要設(shè)備和原材料 主要設(shè)備:SFO.4分散砂磨兩用機(jī);FQY鹽霧腐蝕試驗箱等。E-20環(huán)氧樹脂、進(jìn)口固化劑、球狀鋅粉(400目)、鱗片狀鋅粉(400目)、磷鐵粉(325目)、非浮型鋁粉(325目):均為工業(yè)品;稀釋劑用二甲苯與丁醇7∶3混合;助劑選用有機(jī)膨潤土。耐鹽水與耐鹽霧試驗用氯化鈉:化學(xué)純,上�;瘜W(xué)試劑公司 1.2實驗過程 室溫下,將二甲苯與正丁醇按適當(dāng)比例混合,經(jīng)攪拌配制成稀釋劑;按比例將稀釋劑與E-20雙酚A型環(huán)氧樹脂混合,經(jīng)加熱(溫度不超過60℃)攪拌配制成一定黏度的環(huán)氧樹脂溶液;將稀釋劑與進(jìn)口固化劑按適當(dāng)比例混合,經(jīng)攪拌配制成一定黏度的固化劑溶液;鋅基組成為球狀鋅粉、鱗片狀鋅粉、磷鐵粉、非浮型鋁粉及其不同配比混合物;將E-20環(huán)氧樹脂液、鋅基和固化劑黏稠液按配方要求混合,經(jīng)攪拌、熟化等工序制得環(huán)氧富鋅涂料,采用噴涂法施涂于經(jīng)常規(guī)表面處理后的A3鋼板表面(單位面積噴涂量基本固定),固化7天后進(jìn)行防腐蝕性能檢測。 1.3執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 漆膜的制備:國標(biāo)GB/T1765—1993;漆膜的耐水性:國標(biāo)GB/T1733—1993;漆膜的耐鹽水性:國標(biāo)GB/T9274—1988;漆膜的耐鹽霧性:國標(biāo)GB/T1771—1991。 研究表明,鋅基組成對環(huán)氧富鋅底漆的耐水性、耐鹽水性及耐鹽霧性有較大影響。由于鱗片狀鋅粉徑厚比大(1/100),所以在單位面積噴涂量基本恒定的情況下,含有鱗片狀鋅粉鋅基的涂層厚度相對較薄[3],這也符合施工后的實際情況,漆膜厚度(40~55μm)對性能測定沒有太大的影響。 2.1漆膜的耐水性能 水是最常遇到的腐蝕介質(zhì),吸水會引起漆膜膨脹,附著力降低,水也是基體發(fā)生電化學(xué)腐蝕產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象的必須介質(zhì)。漆膜不可能是完全密實的,并不能完全阻止水的滲透,水分子可以穿透樹脂顏料間的自由體積空穴和微觀上的小孔[4]。表2是不同鋅基組成涂層的耐水性。由表2可以看出,單獨使用球狀鋅粉及鱗片狀鋅粉時,涂層的耐水性能均不好,兩者以不同配比復(fù)配或與磷鐵粉、非浮型鋁粉復(fù)配時耐水性能均有改善,尤其是用球狀鋅粉與非浮型鋁粉復(fù)配時,涂層的耐水性能隨著球狀鋅粉含量的增加而增強,在球狀鋅粉與非浮型鋁粉的配比為4∶1時,直至77天涂層亦無銹蝕、起泡現(xiàn)象,耐水性能非常好。 2.2漆膜的耐鹽水性能 電化學(xué)腐蝕過程中必須有電解質(zhì)離子參與導(dǎo)電或腐蝕反應(yīng),因此,屏蔽電解質(zhì)離子穿透涂膜的遷移運動,可以降低腐蝕電流,增強涂膜的防腐蝕性能[4]。溶于水的電解質(zhì)會以水合離子的形式與水分子一起在涂層中擴(kuò)散遷移,但離子透過漆膜要比水和氧困難,一般的漆膜較易透過陽離子,而陰離子如Cl-等均不易滲透。涂層的電阻可以阻擋離子的滲透而增強耐腐蝕性,但與水接觸后涂層電阻會顯著降低。離子的透過率與涂膜的致密性及均勻性有關(guān),交聯(lián)度高,離子的滲透率低;交聯(lián)密度低,離子的滲透率高。表3為不同鋅基組成涂層的耐鹽水性能。從表3可以看出,大部分漆膜的耐鹽水性能很差,不到28天試樣已被嚴(yán)重腐蝕,但在球狀鋅粉∶非浮型鋁粉為4∶1時,直至77天表面無變化,耐鹽水性能非常優(yōu)異。 2.3漆膜的耐鹽霧性能 作為在大氣及海洋環(huán)境中常用的防止金屬底材發(fā)生銹蝕的防腐涂料,富鋅涂料的耐鹽霧性能是衡量其防腐性能的重要技術(shù)指標(biāo)[5]之一。中性條件下的鹽霧箱試驗結(jié)果如表4所示。鹽霧箱試驗是在濕度、鹽溶液濃度、pH值、鹽霧沉降量等條件不變的情況下進(jìn)行的加速腐蝕試驗,由于鹽霧試驗過程中持續(xù)噴霧,故在試樣表面的鹽液膜中的含氧量始終保持在近飽和狀態(tài),氧的存在能夠使金屬底材表面去極化而加速腐蝕,金屬底材缺陷里腐蝕產(chǎn)物的形成又會增加內(nèi)應(yīng)力而產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕,導(dǎo)致保護(hù)層鼓起進(jìn)而被破壞。從表4可以看出,單獨使用球狀鋅粉或鱗片狀鋅粉時富鋅涂層的耐鹽霧性能都很好,但當(dāng)兩者復(fù)配或與磷鐵粉復(fù)配時,涂層的耐鹽霧性能均會變差。球狀鋅粉或鱗片狀鋅粉與非浮型鋁粉復(fù)配時,涂層的耐鹽霧性能也會變差,但在球狀鋅粉與非浮型鋁粉的配比為4∶1時,504h涂層無銹蝕、起泡現(xiàn)象,耐鹽霧性能保持良好。圖2是球狀鋅粉與非浮型鋁粉不同配比時富鋅涂層的耐鹽霧性能比較。 2.4富鋅底漆耐腐蝕機(jī)理的探討 富鋅涂層對鋼鐵底材的保護(hù)作用,是利用Zn的標(biāo)準(zhǔn)電位(-0.762V)比Fe的標(biāo)準(zhǔn)電位(-0.440V)低,通過犧牲陽極的陰極電化學(xué)保護(hù)作用使鋼鐵基材免受腐蝕的。鋅的腐蝕主要有吸氧腐蝕和析氫腐蝕,其產(chǎn)物的種類隨腐蝕介質(zhì)的不同3結(jié)語 實驗證明了環(huán)氧富鋅底料鋅基組成具有優(yōu)秀的防腐性能,這對防腐材料的發(fā)展與價低成本又做出了貢獻(xiàn),也為防腐材料在工業(yè)的發(fā)展帶來了良好的前景。武漢一力涂料股份有限公司提供優(yōu)質(zhì)的環(huán)氧地坪漆材料。是您放心的選擇。 高氯化聚乙烯涂料的詳細(xì)介紹 |
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