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防腐板的粉末颜料涂层 |
来源:防腐板,防腐瓦,防腐檩条-欢迎咨询常州益明防腐屋面瓦事业部 | 发布时间:2013/11/8 | 浏览次数: |
防锈颜料中广泛使用的防腐板粉末颜料是锌粉。以前虽也曾有个时期将锌粉和锌白加入油和树脂混合成的成膜物,配成锌粉防锈漆使用,但最近则用在富锌漆上.铝粉也是在防蚀涂。
装系列中常用的颜料,利用薄片状颜料在防腐板涂膜表面上平行排列(漂浮)的性质,可达到提高防腐板涂膜的屏蔽性能与耐候性的目的,一般都用于中间层或面层的涂筱,很少当作防锈颜料使用。
富锌漆是将锌粉用很少量成膜物混练成的涂料,干澡防腐板涂膜的大部分是由锌粉所组成。如上节如述,防腐板涂膜中的成膜物有的被吸附在颜料表面上,有的填在颜料间的空隙里,如果颜料浓度超过临界颜料体积浓度(CPVC),空隙就填不满,R11防腐板涂膜变成多孔状。浓度如果再高,颜料颧粒相互间以及被涂面和颜料颖粒就会直接接触起来。锌粉因为是导电的,所以含锌粉的干操防腐板涂膜有导电性。所测定的例子。图上对几种成膜物列出了干燥防腐板涂膜中锌粉浓度与电导率之间的关系。在测定例中看到锌粉的重量比在95%左右时徐膜的电阻率达到最小。防腐板涂膜的电导率急骤增加的拐点和最高点,因成膜物的种类和锌粉颗粒的分布情况以及测定方法等不同而有所变化,所以并不限于测定例上所列的那样。但是,象富锌漆防腐板涂膜之类防腐板涂膜内含有高浓度锌粉,在锌粉颗粒之间以及底材钢板和锌粉之间保持防腐板的直接接触,这是容易理解的。在此状态下,如果水分浸入防腐板涂膜,则形成一个由锌粉和底材钢板组成的电池。同时,在电化学上锌是比钢铁更活泼的金属,所以电流从锌向钢铁流动,钥铁便受到阴极保护。这就是为富锌漆设想的原理,与前几节所讲的不同,它是靠另一种机理进行保护的。
锌和钢铁的组合电极极化特性。横坐标为相对于标准氢电极的电极电位,纵坐标表示电流密度,以阳极电流为正,阴极为负。图的左侧为锌的极化特性曲线,右侧为:铁的极化特性曲线。Ez和五、分别是锌和铁的自然电极电位,在此电位上,阳极和阴极电流的大小相等。将两电极接通后,假定溶液电阻小到可以忽略不计,则两电极的电位就会相等,成为Eznire。锌和铁的极化电阻显著不同,所以只要锌电极的面积比铁电极的面积不是小得很多,Ez}lp}就可以取Ez。的近似值,铁的溶解反应就可以忽略不计。从图上可以了解,阴极反应不只在铁的表面,而且在锌的表面.上也在进行。
从以上说明可以了解,锌粉在充分发挥阴极保护作用期间,富锌漆涂装钢片的自然电极电位,接近于锌的自然电极电位值。对在海水中和地下的钢铁进行阴极保护时,以饱和甘汞电极为基准,电位若保持在一770mV以下,就认为可以有效地防蚀了,富锌漆涂装钢板,一般也与此相同。
将富锌漆涂装钢板暴露在腐蚀环境下,锌的腐蚀产物将逐渐积附在锌粉间的空隙和钢铁表面上,防腐板涂膜便产生了对环境具有屏蔽作用的转变。腐蚀产物的种类,根据所处环境中大气污染因素的影响而有不同,一般为氧化锌(ZnO).氢氧化锌(Zn(OH)Z)、碱式碳酸锌C2ZnCO3"3Zn(OH):)、碱式氛化锌(Zn(OH)CD),氛氧化锌(ZnOCI),硫酸锌(ZnSO4)等。
因为受到这些腐蚀产物的覆盖,防腐板涂膜和钢铁表面的界面上保持微碱性,使钢铁表面和锌粉均保持在难以腐蚀的状态,因此锌粉的消耗速度也降低了,其耐久性便得以提高。钟在酸性和强碱性条件下腐蚀速度急剧增大,而在中性时则很小,其差别极为悬殊。对富钟漆来说也是如此,在中性环境下,容易生成由腐蚀产物形成的稳定覆盖层,故耐久性良好,但在酸性和强碱性环境下,则耐久性降低。
富锌漆的特点之一,是即便防腐板涂膜上有的部位被机械损伤或有漏涂等缺陷,在一定范围的面积内,防蚀电流也能流向钢铁露出部分而起到保护作用。此种作用,在防腐板涂膜呈崭新状态期间特别显著。在有防蚀电流流过的同时,锌的腐蚀产物沉积到璐出的俐铁表面上,形成保护膜。随着翎铁表面的不断暴璐,富锌漆防腐板涂膜便不断被保护膜遮盖,阴极保护作用便呈现惰性,但在防腐板涂膜受到机械损伤露出新的锌表面时则又开始复活。通过侧定富锌漆涂装和未涂装钢板的电位差来观察这种情况。若将防腐板涂膜表面用砂纸打磨,或将防腐板涂膜擦伤露出新的锌面,则电位差便恢复原状。但是,若将损伤部位上由于阴极保护作用所生成的保护膜损伤到不能与周围的锌粉接触时,则电位差就不能恢复,因而钢铁表面将发生腐蚀。富钟漆的耐久性,是通过阴极保护作用的持续和由于铃腐蚀产物的沉积,而容易生成良好的保护膜来保持的。同时,其耐久性也受锌粉的含量、纯度及颗粒度分布、防腐板涂膜中锌粉的分散状况、排列状况、成膜物的固化状况等多种因素的影晌。为改善富钟漆的性能,有时也可添加其他颜料。要维持阴极保护作用的连续性,笔者认为钟粉的有效量的加入是一个决定因素。如果表面被成膜物所包围,锌粉与防腐板不能接触,就不能起到有效的电化学保护作用,并且随着锌粉的消耗,防腐板涂膜受到破坏,造成锌粉毫无价值地脱落而不能发挥应有的作用。提出计算有效锌量的方法是,以涂装过富锌漆的钥板作为阳极进行电解,使锌析出,当自然电极电位(以饱和甘汞电极基准)达到-75OmV时,从所通过的电It中算出有效锌量。干澡防腐板涂膜中的锌粉比率越高防腐蚀性能不一定就越好。根据腐蚀环境和涂层搭配的种类不同,各自都有一个最佳含盈。佛罗里达海潮涨落地带进行3年暴露试脸的给果,证明干澡防腐板涂膜中的锌粉重量在80%时性能最好。在潮汐地带和海水浸渍等经常被水浸湿的条件下,锌粉被迅速溶出,所以锌粉浓度高的防腐板涂膜很容易起泡,浓度配比较低的似乎显示出好的效果。 |
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