2010-08-20來源:涂料與涂裝資訊網(wǎng)瀏覽量:
摘要:主要介紹富鋅涂料的防腐原理、分類及優(yōu)缺點(diǎn)。重點(diǎn)介紹水性無機(jī)富鋅涂料存在的問題及富鋅涂料的研發(fā)方向。 關(guān)鍵詞:富鋅涂料;防腐原理;水性富鋅涂料 0.引言 隨著改革開放政策的實(shí)行和推進(jìn)
【建材網(wǎng)】摘要:主要介紹富鋅涂料的防腐原理、分類及優(yōu)缺點(diǎn)。重點(diǎn)介紹水性無機(jī)富鋅涂料存在的問題及富鋅涂料的研發(fā)方向。
關(guān)鍵詞:富鋅涂料;防腐原理;水性富鋅涂料
0.引言
隨著改革開放政策的實(shí)行和推進(jìn),近年來,我國的鋼產(chǎn)量超越俄羅斯(前蘇聯(lián))、美國、日本躍居世界第1位。1996年我國鋼產(chǎn)量突破億噸大關(guān),且每年以300萬t左右速度增長(zhǎng)。鋼產(chǎn)量的增長(zhǎng)為發(fā)展建筑鋼結(jié)構(gòu)奠定了良好的基礎(chǔ)。特別是近十年來,隨著人們生活水平的提高、審美觀念的轉(zhuǎn)變,對(duì)高層、大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)建筑的要求越來越高,因此我國鋼結(jié)構(gòu)建筑事業(yè)得到了前所未有的發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)具有力學(xué)性能好、抗震性能強(qiáng)、承載性能強(qiáng)、制造簡(jiǎn)易、施工安裝周期短等優(yōu)勢(shì),所以對(duì)超高層、超大跨度建筑設(shè)計(jì),采用鋼結(jié)構(gòu)更為理想。如一些機(jī)場(chǎng)采用大面積單體網(wǎng)殼形式及波浪曲面的立體衍架結(jié)構(gòu),很是雄偉壯觀。為了保證鋼結(jié)構(gòu)在服役期間的力學(xué)、抗震等性能的發(fā)揮,鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕擺在了我們面前。一般情況下,防腐蝕的手段主要有:采用緩蝕劑、電化學(xué)保護(hù)和采用防護(hù)覆蓋層。這其中富鋅涂料的雙重保護(hù)作用不容忽視。
1.富鋅涂料的防腐蝕機(jī)理
富鋅涂料的主要防腐作用有:屏蔽作用、電化學(xué)防護(hù)、涂膜自修復(fù)和鈍化作用。
1.1犧牲鋅粉的保護(hù)作用
富鋅涂料中含有大量鋅粉,鋅粒子之間、鋅粒子與鋼鐵表面之間緊密接觸,鋅的電位比鐵更負(fù),所以在電解質(zhì)溶液中鋅原子容易失去電子變成陽極,鐵則為陰極。在陽極區(qū)鋅由于失去電子而被腐蝕掉,在陰極區(qū)鋼鐵表面不斷得到電子,從而得到保護(hù)。欲使涂膜導(dǎo)電發(fā)揮犧牲陽極的作用,要求整個(gè)涂層必須有良好的導(dǎo)通性,使整個(gè)涂層與鋼鐵基材體系形成電化學(xué)回路,富鋅涂層才能起到電化學(xué)保護(hù)作用。
1.2屏蔽作用
富鋅涂料的屏蔽作用主要靠難溶鹽和腐蝕產(chǎn)物的生成。傳統(tǒng)的富鋅涂料采用球狀鋅粉,它們之間是以點(diǎn)接觸的形式來傳輸電子,并和鋼材基體也保持點(diǎn)接觸。由于是點(diǎn)接觸,所以涂層的導(dǎo)通性較差,為了提高涂層的電導(dǎo)率,必須添加大量的鋅粉,此時(shí)鋅粉的體積濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了CPVC,粘結(jié)劑不足以填補(bǔ)涂層間的空隙,從而形成了多孔隙的涂層結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在多采用鱗片狀鋅粉,加強(qiáng)了物理屏蔽作用,因?yàn)轺[片狀鋅粉的加入增加滲透距離的同時(shí),在涂層中形成了無數(shù)的微小區(qū)域,減少了涂層與金屬基體之間的熱膨脹系數(shù)之差,降低了涂層硬化時(shí)的收縮率、涂層內(nèi)部的應(yīng)力,抑制了涂層的龜裂、脫落,提高了涂層的粘結(jié)力和抗介質(zhì)滲透能力,從而提高了涂層的防腐蝕性能。鋅的腐蝕產(chǎn)物隨腐蝕介質(zhì)的不同而不同,有氧化鋅、氫氧化鋅、堿式碳酸鋅、堿式氧化鋅、硫酸鋅等,由于這些物質(zhì)的形成使得體積膨脹,填滿涂膜的空隙,從而防止鐵表面與氧、水等有害介質(zhì)的進(jìn)一步接觸,起著物理屏蔽作用。同時(shí)這些腐蝕產(chǎn)物可以使涂膜緊密地結(jié)合起來,增大電阻,減緩電化學(xué)腐蝕的速率,鋅粉的消耗速率就會(huì)大大降低,其耐久性就會(huì)提高。