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山東恒達硅材料科技有限公司
常用的防銹底漆有環(huán)氧富鋅底漆、無機富鋅底漆。富鋅底漆是以具有犧牲陽極作用的鋅粉作為主要防銹顏料的一類防腐涂料產(chǎn)品。
種類編輯
富鋅漆由于富含鋅粉,對鋼材基底有陰極保護作用,因此是首選的防銹底漆。富鋅底漆在鋼結(jié)構(gòu)防腐方面,目前主要由三個重要類型:環(huán)氧富鋅底漆、醇溶性無機富鋅底漆和水性無機富鋅底漆。
環(huán)氧富鋅底漆
環(huán)氧富鋅底漆以環(huán)氧樹脂為基料,聚酰胺為固化劑,超細(xì)鋅粉為主要防銹顏料,加入了一定量 的鋁銀漿和氧化鐵紅,可以增加耐熱性能,防止鋅鹽的產(chǎn)生,環(huán)氧富鋅底漆施工比無機富鋅底漆要方便,當(dāng)然它的施工溫度與其他環(huán)氧富鋅樹脂涂料一樣有一定限制。有極好的陰極保護作用,極好的防腐性能,干燥快,附著力強,良好的抗沖擊耐磨性,很好的可氣割性和可焊接性。同噴砂處理后的鋼材附著力極好。主要被用于鋼鐵表面臨時保護防腐,亦可用于船舶、橋梁、海上平臺及鋼結(jié)構(gòu)防銹底漆。
環(huán)氧富鋅底漆的品種
環(huán)氧富鋅底漆主要分為三種:水溶性后固化環(huán)氧富鋅底漆、水溶性自固化環(huán)氧富鋅底漆和溶劑型自固化環(huán)氧富鋅底漆。
水溶性后固化環(huán)氧富鋅底漆,主要以硅酸鈉,又名水玻璃為黏結(jié)劑,與鋅粉混合后,涂在鋼鐵表面,當(dāng)涂膜干燥后,在噴上酸性固化劑,如稀磷酸,是涂層固化。由于施工比較麻煩,這種環(huán)氧富鋅底漆已經(jīng)不再使用。
水溶性自固化環(huán)氧富鋅底漆,其中鋅粉不僅是防銹顏料,而且起到幫助固化的作用。堿金屬鹽是主要的成膜基料,不同的堿金屬種類和硅氧化物與堿金屬氧化物的摩爾比不同,可以為幾種性能差別極大的基料。堿金屬可以使鈉、鋰和鉀,其中硅酸鉀是最為常用的水性環(huán)氧富鋅底漆中的基料。高摩爾比的硅酸鉀可以得到更好的涂料性能,硅酸鉀水溶液按其組成中的比例,現(xiàn)在已經(jīng)從低摩爾比提高到。基料中的摩爾比越高,基團屬也愈多,與發(fā)生的反應(yīng)的概率愈高,漆膜在室溫下的成膜速度也愈快。鋅粉混入基料硅酸鉀以后,與其分子結(jié)構(gòu)中的–OH發(fā)生橫交聯(lián)反應(yīng),最終形成網(wǎng)狀大分子而完成漆膜的固化過程。利用空氣中的二氧化碳和濕氣與硅酸鉀進行反應(yīng),在生成碳酸鹽的同時,鋅粉也同硅酸鉀充分反應(yīng)硅酸鋅高聚物。它保留了對水的敏感性,知道水溶劑完全從漆膜中揮發(fā)。其固化受溫度的影響較大。水性環(huán)氧富鋅底漆,以水為溶劑和稀釋劑,不含任何有機揮發(fā)物,無毒,無閃火點,對施工人員的損害明顯比溶劑型環(huán)氧富鋅底漆低,對環(huán)境污染小。VOC為零,沒有火災(zāi)危險,在施工、貯存和運輸過程中較為安全。
溶劑型自固化環(huán)氧富鋅底漆,以醇類溶劑為主因此也稱為醇溶性環(huán)氧富鋅底漆,以正硅酸乙酯水解預(yù)聚體作為成膜物,加入溶劑、超細(xì)鋅粉、硅鐵粉、增稠劑和助劑等組成雙組分涂料。它與鋼鐵有著很強的附著力,防銹能力強,耐暴曬、防風(fēng)化,耐磨蝕,耐水、耐鹽水、耐鹽霧,耐溶劑、油品和其他化學(xué)品;并且導(dǎo)電性能良好,可以作為儲罐內(nèi)壁涂層使用;可以長期耐400℃高溫,作為高溫漆中的重要品種,既耐高溫又是優(yōu)異的防銹底漆。溶劑型無機硅酸鋅車間底漆還是剛才與處理中最為重要的車間底漆品種,15μm即具有室外6~12個月的防銹能力。
溶劑型環(huán)氧富鋅底漆含有大量的鋅粉粒子,與鋼鐵表面之間緊密接觸,起到犧牲陽極保護的作用。鋅粉與空氣中的或者接觸生成鋅的各種難溶堿式鹽,會填沒涂層中的空隙,增加屏蔽性。紫外線對無機富鋅涂層的作用也比有機涂層要小得多,因此耐老化性能要強于有機涂層。
防腐機理
環(huán)氧富鋅底漆是當(dāng)前我國重防腐蝕涂料體系中常用的底漆之一. 它的防腐蝕作用是在腐蝕環(huán)境中通過腐蝕犧牲鋅粉達到保護鋼鐵基體。環(huán)氧富鋅底漆防腐蝕機理可歸納為兩點:
其一環(huán)氧富鋅底漆起到電化學(xué)保護作用. 由于鋅比鐵活潑, 容易失去電子, 在腐蝕前期過程中, 鋅粉和鋼鐵基材組成原電池, 鋅的電極電位比鐵的電極電位負(fù), 鋅為陽極( 通常稱犧牲陽極) , 鐵為陰極, 電流由鋅流向鐵, 鋼鐵基材便得到了陰極保護。因其鋅粉對鋼鐵的電化學(xué)保護作用, 又稱電化學(xué)防銹漆。
其二環(huán)氧富鋅底漆中鋅腐蝕沉積物屏蔽保護. 在腐蝕后期過程中, 鋅粉漆在應(yīng)用過程中不斷被腐蝕, 鋅粉間隙和鋼鐵表面沉積了腐蝕產(chǎn)物, 即堿式碳酸鋅, 俗稱“白銹”, 其結(jié)構(gòu)致密, 且不導(dǎo)電, 是難溶的穩(wěn)定化合物, 能夠阻擋和屏蔽腐蝕介質(zhì)的侵蝕, 起到防蝕效果, 因此也被譽為鋅粉漆的“自修復(fù)”性。因此也被人們稱為有機富鋅底漆。
無機富鋅底漆
與環(huán)氧富鋅底漆相比,無機富鋅底漆在耐熱、耐溶劑、耐化學(xué)品性能以及導(dǎo)靜電方面有著更為優(yōu)異的性能,無機富鋅底漆的施工要求很高。
水性無機富鋅底漆
水性無機富鋅涂料,以水為溶劑和稀釋劑,不含有機揮發(fā)物,無毒、無閃火點,對施工人員的損害明顯比溶劑型無機富鋅涂料低,對環(huán)境污染小,VOC為零,沒有火災(zāi)危險,在施工、貯存和運輸過程中較為安全。
相關(guān)區(qū)別編輯
環(huán)氧富鋅底漆和無機富鋅底漆的區(qū)別:
1、環(huán)氧富鋅底漆的漆膜韌性要比較好,比較容易施工,而無機富鋅底漆比它容易開裂。
2、無機富鋅底漆對基底層的處理要求比較高,需要進行充分平整、拋光,但是可以直接使用,不需要涂刷面漆;而環(huán)氧富鋅底漆雖然對基底層沒有什么要求,但需要先用環(huán)氧中間漆對基底層進行處理過后,再進行涂刷。
3、無機富鋅底漆的耐候性、耐鹽霧等性能要比較好,而環(huán)氧富鋅底漆必要要與耐候性的材料混合使用。 [3]
應(yīng)用編輯
環(huán)氧富鋅底漆和無機富鋅底漆的應(yīng)用:
環(huán)氧富鋅底漆廣泛應(yīng)用于大氣環(huán)境下各種鋼構(gòu)涂裝。例如:橋梁、集裝箱、鐵塔、船殼、建筑鋼構(gòu)等。
無機富鋅底漆應(yīng)用領(lǐng)域主要有:
1、必須采用水性化涂裝的重防腐涂裝領(lǐng)域。例如限制露天使用油漆的城市。
2、使用工況超過長期超過100℃,例如蒸汽管道外壁防腐。
3、無機富鋅底漆也用于油罐或其他化學(xué)品儲罐內(nèi)壁做防腐漆。
4、高強度螺栓連接面,無機富鋅底漆抗滑移系數(shù)高。推薦選用。
對于漆膜的性能來說,無機富鋅硬度高,脆性大,所以不適合用于薄壁鋼結(jié)構(gòu),但是非常適合用于的大型鋼結(jié)構(gòu),因為大型鋼結(jié)構(gòu)的變形并不大而且無機富鋅硬度高,固化后更不容易破損;對于耐鹽霧性,無機富鋅要遠遠高于環(huán)氧富鋅,特別是在海水中,單層無機富鋅的性能非常優(yōu)異,完全能達到長效防腐。
無機富鋅很難作假,所以說,只要嚴(yán)格去做,無機富鋅涂層如果做好了,那涂層的性能將是非常好的;而環(huán)氧富鋅底漆作假太容易了,而且短時間內(nèi)根本無法看出問題,造成了市場上低鋅環(huán)氧富鋅底漆泛濫成災(zāi)。
環(huán)氧富鋅底漆是以環(huán)氧樹脂、鋅粉、硅酸乙酯為主要原料,增稠劑、填料、助劑、溶劑等組成的特種涂料產(chǎn)品,該漆自然干燥快,附著力強,有較佳的戶外耐老化性等特點。該產(chǎn)品防腐性能優(yōu)異、機械性能好、附著力強,具有導(dǎo)電性和陰極保護作用。一道成膜在75um以上,可用作車間預(yù)涂底漆。其厚膜在15-25um時進行焊接,不影響焊接性能,此產(chǎn)品也可作為各種管材、煤氣罐的防銹底漆使用。而環(huán)氧磷酸鋅底漆是以環(huán)氧硅酸鋅樹脂、鋅粉、助劑和溶劑等配制而成環(huán)氧類油漆產(chǎn)品,是一種雙組份、高性能、化學(xué)固化環(huán)氧防銹底漆,適用于室內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)和鍍鋅鐵。環(huán)氧磷酸鋅底漆適用于任何工業(yè)環(huán)境下的鋼材表面,如橋梁、機器、管道、儲罐等。也可用于民用區(qū)域如學(xué)校、商業(yè)建筑及交通設(shè)施的設(shè)備的防腐保護。綜上所述:兩者功能性可以相互兼容、互補使用,雖都具有共同點,但特性是有區(qū)別的,前者因干燥較快,更適合高效率的工程使用并配合環(huán)氧富鋅面漆使用達到較高的飾面裝飾效果,對縮短工期是至關(guān)重要的,也相對細(xì)膩,抗老化性能強,這里特別提示環(huán)氧富鋅漆主要用作鍍鋅金屬底材使用,專業(yè)性和針對性更強;而后者環(huán)氧磷酸鋅底漆適用性更廣泛,可作為一般鋼結(jié)構(gòu)或鋼架基層用于防銹、防腐處理之用!