
行業知識
2021/06/02
金屬生銹是最普遍、損失最大的一種腐蝕。防銹工作歷來是國內外的重大科研課題之一,人們研究出多種措施防止和抑制金屬的銹蝕,以涂料防銹便是一種有效的方法。
對于防銹來講,由于鋼鐵占金屬使用量的95%,而且70%的鋼鐵是在易生銹的大氣中使用,所以,防止鋼鐵的大氣腐蝕是防銹漆的主要任務。
醇酸清漆0.825鋁粉醇酸漆0.200酚醛清漆0.718鋁粉酚醛漆0.191
從電化學腐蝕的角度看,由于沒有或只有很少量的水、氧及離子達到金屬表面,電極反應及去極化反應均很弱,所以腐蝕電流Ⅰ很小,腐蝕速度緩慢。在腐蝕電池的回路中,人們無法在金屬的內部抑制電子從陽極向陰極流動,但是,金屬上的漆膜妨礙了陽極或陰極與溶液間的離子移動,產生了在腐蝕電池回路的溶液部位中介入了高電阻的效果。所以,物理防銹漆涂層的電阻及其在使用過程中下降的幅度,對防銹性能有很大的影響。如果水和其他介質較多地透過了膜,或漆膜因腐蝕而破壞,其電阻值必然激烈下降。因而,用測定漆膜電阻及其下降趨勢的方法,可以作為評定有機涂層防銹性能的參考。
物理作用防銹顏料主要有鐵紅、天然鐵紅、云母氧化鐵、鋁粉、石墨粉及微細玻璃片等。
鐵紅,又稱氧化鐵紅,分子式為Fe2O3。它的化學性質比較安定,耐性好,對堿及電解質都有一定的抵抗力,不耐強酸,著色力和遮蓋力很強,可以與多種漆料配合制成防銹漆。
可以作為防銹顏料的天然鐵紅是天然紅土和煅紅土。前者是由赤鐵礦經采選、研磨、漂洗而制成,含Fe2O3量高低不等,一般應在50%以上方可用;后者系由硫鐵礦煅燒而制得,含Fe2O3 90%以上。天然鐵紅因含有一些堿性雜質,防銹性較鐵紅好。
鐵紅顏料對漆膜的抗滲性影響較大,往往使漆膜的透氣性和透水性增加,而且對鋼鐵的陽極以至陰極均無緩蝕作用,所以鐵紅常與化學作用防銹顏料及助劑配合使用。
云母氧化鐵是由天然鏡鐵礦經粉碎、水選、烘干等工序加工而成,也有人工合成的產品。其主要成分是穩定的Fe2O3,屬三方晶系,菱形;厚度與平面尺寸之比很小。產品中直徑在10µm以下的鱗片占70%以上,325目篩余低于2%。其化學性質與鐵紅相似,但因它呈鱗片狀態,在漆膜中能發揮良好的抗滲作用,使漆膜的透水性和透氣性降低。鱗片的鏡面有一定的反光性,可延長漆膜的老化過程,故云母氧化鐵也是面漆的顏料,耐候性和保色性均很好。
常用的鋁顏料是呈鱗片狀的金屬鋁粉或鋁粉漿。因它們的顏色和光澤如銀,又稱鋁銀粉和鋁銀漿。分浮型和非浮型兩大類,以漂浮力區分。浮型的漂浮力在70%以上,非浮型的漂浮值不得超過2%。鋁鱗片的直徑絕大部分在40µm以下,厚度在0.2~0.5µm左右。由于厚度和直徑的尺寸相差懸殊,它有良好的葉展性,涂于金屬表面后,能平展地排列在表面上,有如包覆一層鋁膜,具有良好的抗滲性。鋁粉漆的漆膜能反射60%以上的紫外光和70%以上的可見光,耐老化性和耐候性比較突出。在北京地區曾進行下面的試驗:在醇酸、酚醛、酯膠、瀝清漆中,加入20%的鋁粉漿,制板后進行戶外曝曬。20年后進行檢驗,結果表明,它們的防銹性及耐候性均超過同組使用其他顏料的對照樣板。
以玻璃薄片增強樹脂作為防腐材料,國外于1950年代通過了評定,60年代在重防腐蝕涂料中得到廣泛應用。玻璃薄片具有優異的抗蝕性,除去堿類、氟化物之外,對眾多的化學物質都是穩定的。其抗滲性極好,屏蔽性極隹。常與環氧、聚酯、醇酸、氯化橡膠等樹脂配合,制成重防腐蝕涂料。與富鋅底漆配套使用,可作為戶外大型鋼結構的耐久保護涂層。適于涂料使用的玻璃薄片是0.4~0.8µm厚的品種。
純粹物理作用防銹顏料制成的防銹漆,防銹效果是不能令人滿意的,單純的屏蔽作用雖然能減少水和其他介質的透過,但終究不能完全隔絕它們與底材的接觸,如果沒有化學作用防銹顏料和其他添加劑的輔助,生銹仍是不可避免的。