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金屬防腐涂料有哪些主要品種
發布時間:2017-03-07    來源:本站   瀏覽:

金屬的腐蝕,是金屬受環境介質的化學或電化學作用而被破壞的現象,長期以來,人們一直采用多種技術對金屬加以保護,防止腐蝕的發生。其中,金屬設備防腐蝕最有效、最常用的方法之一是在金屬表面涂敷防腐蝕涂層,以隔絕腐蝕介質與金屬基體。金屬防腐涂料和其它涂料一樣,其配方組成主要包括基料(樹脂)、顏填料和溶劑。基料樹脂是成膜物質,是涂料中的主要成分,它的分子結構決定著金屬防腐涂料的主要性能;顏填料是用來輔助隔離腐蝕因素的,根據作用機理又可分為防銹顏料和片狀填料;溶劑分為有機溶劑或水,用來溶解基料樹脂,便于成膜。

金屬防腐涂料有以下主要品種:

1 金屬防腐涂料之環氧樹脂涂料

環氧樹脂是平均每個分子含有兩個或兩個以上環氧基的熱固性樹脂。環氧樹脂以其易于加工成型、固化物性能優異等特點而被廣泛應用,通過環氧結構改性、環氧合金化、填充無機填料、膨脹單體改性等高性能化后可以制成金屬防腐涂料。環氧樹脂涂料有優良的物理機械性能,最突出的對金屬的附著力強;耐化學藥品性和耐油性也很好,特別是耐堿性非常好。環氧樹脂涂料的主要成分是環氧樹脂及其固化劑,輔助成分有顏料、填料等。

2 金屬防腐涂料之聚氨酯涂料

聚氨酯涂料是以聚氨酯樹脂為基料,以顏料、填料等為輔助材料的涂料。聚氨酯涂料對各種施工環境和對象的適應性較強,可以在低溫固化,可以在濕潤環境和潮濕的底材上施工,并且耐石油的性能突出。聚氨酯涂料的主要缺點是有較大的撫慰性和毒性。

聚氨酯產品是多種多樣的按產品的包裝形式可分為兩大類:單組分濕固化聚氨酯涂料和雙組分聚氨酯涂料。前者是含異氰酸基的預聚物,涂布以后,涂膜與空氣中的濕氣反應而交聯固化。常用的有以蓖麻油醇解物或聚醚為基礎的預聚物。這種涂料的主要優點是使用方便,可以防止現場配制的麻煩。主要缺點是色漆制造比較復雜,需要特殊的工藝方法,廢品的貯存期限一般也較短。后者包括多羥基組分與多異氰酸酯兩組分,使用前將兩組分混合,由多羥基組分中的羥基與多異氰酸酯組分中的異氰根反應而交聯成膜。所采用的多羥基化合物的種類很多,如聚酯、聚醚、環氧樹脂和丙烯酸樹脂等。涂層的耐熱、耐水和耐油性良好,但耐堿性較差。

3 金屬防腐涂料之鱗片樹脂涂料

金屬及某些無機化合物經用物理或化學的特殊方法處置后,使其呈一定大小粒徑、微厚的薄片,工程上稱之為鱗片。以鱗片為填料,合成樹脂為成膜物質(粘合劑)再加以其它添加劑,可制成耐腐蝕材料。鱗片樹脂涂料有下列共性:抗滲透性好;收縮性小;抗沖擊性、耐磨性好。目前已有像玻璃片、云母、耐蝕金屬片、有機資料等鱗片樹脂涂料。實驗證明,其中對涂料影響最大的鱗片添加量及外表處置劑量。對施工性能影響較大的懸浮觸變劑、活性稀釋劑及顏料

3.1 金屬防腐涂料之玻璃鱗片涂料

玻璃片涂料是用微細片狀玻璃粉填充的一種涂料,其涂層不但可厚涂,而且由于片狀玻璃粉隔離作用很大,對水、水蒸氣、電解質和氧的防滲透效果很好,一種優異的重防腐涂料。采用適當規格的玻璃片填充的不飽和聚酯涂膜,透濕率比其它涂膜要小得多。玻璃片粒子的大小對于透過性的影響很大,例如,對3μm厚的玻璃片來說,其橫向尺寸小于420μm時,滲透性顯著增大;而大于420μm時,則對滲透性無影響并達到最低值。此外,玻璃片涂層的厚度也很重要,要使玻璃片涂料達到理想防腐效果,其涂層厚度必需在500μm以上。

3.2 金屬防腐涂料之云母鱗片涂料

云母是水鋁硅酸鹽,從結構上來講它屬于層狀結構硅酸鹽。云母的化學穩定性好,耐堿性和耐有機溶劑性極好,經研究得知,云母鱗片不飽和聚酯與玻璃鱗片不飽和聚酯涂料在同樣的環境條件下,化學穩定性差不多;由于樹脂不耐堿,所以它同樣在質量分數為20%碳酸鈉溶液中完全破壞。新近研制出云母樹脂薄膜(0.11mm該薄膜既具有鱗片樹脂的共性,又克服了鱗片樹脂資料自身的缺陷。

4 金屬防腐涂料之無機富鋅涂料

無機富鋅涂料有水性和溶劑型兩類。前者是以硅酸鈉為基料,后者是以正硅酸乙酯為基料的正硅酸乙酯可溶于有機溶劑,涂刷后,溶劑揮發的同時,正硅酸乙酯中的烷氧基吸收空氣中潮氣并發生水解反應,交聯固化成高分子硅氧烷聚合物。

由正硅酸乙酯與鋅粉(質量含量為70%90%制成的富鋅涂料,鋅粉具有陰極保護作用,所以該涂層有好的耐熱性、耐磨性和耐溶劑性,同時有強的防銹性。其缺點是涂膜韌性差,往往需加一些有機樹脂進行改性。例如一種耐高溫、重防腐的新型涂料――HWE型無機硅酸鋅底漆已開發成功,該油漆主要由烷基硅酸酯、超細鋅粉、顏填料、特種助劑、固化劑等組成。粘度適中,熟化期短,具有優異的耐熱、耐腐性。

鋅-鐵酸鹽顏料已被證明具有較大的應用潛力。將α-Fe2O3和ZnO以摩爾比1∶1比例混合,加熱至1200℃發生固態反應,反應物結晶為針狀結構晶體。將此作為顏料與亞麻油混合可進一步制成涂料,對其性質進行研究發現,鋅-鐵酸鹽顏料具有較好的耐腐性,加入不會引起皂化的有機涂料中,可以大大提高涂料的金屬防腐性能。防護性能隨著顏料的增加而增強,并且力學性能也有較大提高。

5 金屬防腐涂料之高固體分涂料

普通防腐涂料中一般含有40%左右的可揮發成分,絕大多數為有機溶劑,涂料施工后會揮發到大氣中去,不只造成涂層缺陷,難以滿足防腐要求,而且也污染了環境。金屬防腐涂料因此提高涂料的固含量,降低其可揮發組分,成為涂料開發新的發展方向。目前,國外已研制出固體質量含量很高(達95%金屬防腐涂料,該涂料性能優越,已在油氣田及水電工業中得到應用,并取得很好效果。

   由于金屬防腐涂料具有性能優異、制造方便、價格低廉等一些其它材料無法比擬的優點,金屬防腐涂料因此在選擇防腐措施時成為優先考慮的對象。隨著防腐技術的成熟,金屬防腐涂料也必將得到進一步發展


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