以下是:山東省濟寧市無機富鋅底漆暢銷全國的產品參數
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早的富鋅涂料是在 19世紀由澳大利亞人Victor-Nightingale 發明的,用水玻璃加入鋅粉配制成了初的加熱固化無機富鋅涂料。用鋅粉制造耐腐蝕涂層的研究初在兩個不同的地方,以不同的思路展開。英國人是利用鋅粉加入有機漆料提供有機富鋅涂層,而澳大利亞人則是采用無機富鋅材料。澳大利亞的工程師 Victor-charles-ninghtingall 經過很長時間的苦心鉆研,于 1942 年在 悉尼市的供水系統沃羅挪拉管線(Woronora Pipeline)的一部分工程上應用硅酸鹽富鋅涂層。至此,富鋅涂料開始大規模的使用。20 世紀 50 年代初,美國人改進研制成功了后固化型無機富鋅涂料。20世紀70年代末,國際上又發展了醇溶型自固化無機富鋅涂料。特別是隨著現代工業和社會的進步,涂料的生產越發強調4E 原則,“Economy” 即(經濟)、“Efficiency”(效率)、“Ecology”(生態)、“Energy”(能源)。人們越來越重視環保,因此水性涂料越來越受到重視,雖然水性富鋅涂料在重防腐領域使用有許多弊端和技術難點,但水性涂料有逐步取代現有溶劑型涂料的趨勢,同時隨著時間的推移和技術的逐步改進,也必將取代溶劑型涂料。
2防腐蝕機理:
主要防腐作用有:屏蔽作用、電化學防護、涂膜自修復和鈍化作用。
(1)屏蔽作用,富鋅涂料的屏蔽作用重要靠難溶鹽的生成和腐蝕產物。傳統的富鋅涂料采用球狀鋅粉,它們之間是以點接觸的形式來傳輸電子,并和鋼材基體也保持電接觸。由于是點接觸,所以涂層的導通性較差,為了提高涂層的電導率,必須添加大量的鋅粉,此時的鋅粉的體積濃度遠遠超過了 CPVC,粘結劑不足以填補涂層間的空隙,從而形成了多孔隙的涂層結構。現在很多鋅粉從顆粒狀變化為鱗片狀時,更加強了物理屏蔽作用,因為鱗片狀鋅粉的加入增加滲透距離的同時,在涂層中形成了無數的微小區域,減少了涂層與金屬基體之間的熱膨脹系數之差,降低了涂層硬化時的收縮率、涂層內部的應力,抑制了涂層的龜裂、脫落,提高了涂層的粘結力和抗介質滲透能力,從而提高了涂層的防腐蝕性能。鋅的腐蝕產物隨腐蝕介質的不同而不同,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、水等有害介質的進一步接觸,起著物理屏蔽作用。同時這些腐蝕產物可 以使涂膜緊密的結合起來,增大電阻,減緩電化學腐蝕的速率,鋅粉的消耗速率就會大大降低,其耐久性就會提高。
(2)犧牲鋅粉的保護作用富鋅涂料含有大量的鋅粉,鋅粒子之間,鋅粒子與鋼鐵表面之間緊密接觸,鋅電位比鐵更負,所以在電解質溶液中鋅原子容易失去電子變成陽極,鐵則為陰極。在陽極區鋅由于失去電子而被腐蝕掉,在陰極區鋼鐵表面不段得到電子,從而得到保護。
欲使涂膜導電發揮犧牲陽極的作用,要求整個涂層必須有良好的導通性,使整個涂層與鋼鐵基材體系形成電化學回路,富鋅涂層才能起到電化學保護作用。
(3)涂膜的自修補作用,當涂膜上有部位被機械損傷后,露出基體金屬,在較小面積內腐蝕電流能流向鋼鐵露出部分,則鋅的產物就沉積在此處形成一層保護膜,延緩腐蝕繼續發生。
(4)鈍化作用:涂料對鋼材有著良好的鈍化作用,涂料成膜過程中隨水分的蒸發,涂層的 PH 值發生變化,鋼材基體的電極電位不是一直處于受電化學保護的狀態,因此涂料對鋼材基材有著良好的鈍化作用。
無機富鋅底漆主要分為水性無機富鋅漆和醇溶性無機富鋅漆。由堿金屬硅酸鹽為成份一,鋅粉及顏料為組份二,組成的雙組份分裝產品。該漆具有優良的防腐蝕作用,以水為溶劑,無火災危險,能耐400℃高溫,耐原油耐溶劑優異。廣泛應用于油罐、油艙、溶劑艙、壓載水艙及環境和條件較苛刻的海洋鋼鐵結構、橋梁、煙囪等,還可以做為防銹耐熱涂料。在使用的過程中出現了各種疵病:如龜裂、起霧、起泡、針孔、出現白銹等缺陷。如何解決無機富鋅底漆漆病?
(1)涂膜龜裂:過高的干膜厚度會導致涂層龜裂。特別是鋼結構的內角焊縫以及H型鋼的腹板和翼緣板的焊縫處,容易造成涂膜開裂。不同的鋼結構對于無機富鋅底漆有著不同的干膜厚度設計要求。防銹底漆要求40~80μm,單道涂層厚度系統(如儲罐內壁)要求75~100μm。通常認為125μm以下是的。對于復朵結構,使用小槍嘴噴槍多次行槍噴涂,龜裂機率更大。建議使用大槍嘴噴槍。如發現漆膜有過厚流掛傾向,馬上用刷子刷平。
(2)起泡、針孔:無機富鋅底漆表面呈多孔的不平整性。當溶劑型的后道漆噴涂于有孔隙的表面上時,部分溶劑滲入到孔隙里。由于減壓和瞬間的溶劑揮發導致表面溫度降低。隨之溫度又急劇升高使氣體和空氣膨脹。從而使孔隙中的溶劑又存在著揮發的趨勢,同時包含在底漆不平表面中的空氣要沖破漆面釋放。這些作用組合起來形成了氣泡或針孔。環境溫度越高此現象越嚴重。為了此種缺陷,可以用稀薄的中間過渡層漆,使之完全滲透到底漆的不平表面中進行封閉,起到良好的錨固作用而減少起泡現象。
(3)白銹:由于無機富鋅底漆里含有大量的鋅粉,即單質鋅。鋅的低電位決定了它的活潑性,單質鋅和純水接觸且空氣極少或根本沒有空氣時會形成大量的鋅鹽 Zn(OH)2,也就是白銹,這Zn(OH)2屬兩性氧化物,很不穩定,微溶于水,不會形成封閉薄膜,也就沒有保護作用。如果其上層面漆厚度不夠,水分從上層漆膜較薄的部位進入形成鋅鹽,導致涂層脫落。因此,在涂刷面漆之前一定要除去鋅鹽。除去的方法可以用高壓水沖洗,也可以用尼龍刷刷洗后再用清水沖洗。嚴重的可以用機械工具。
無機富鋅底漆表面呈多孔性,要求使用專門的封閉漆或霧噴技術;無機富鋅底漆對于涂膜厚度有著嚴格的要求,過高的干膜厚度會導致涂膜龜裂,一般來說,干膜厚度不超過125μm。
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