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水性金屬防腐涂料的應(yīng)用與研究

作者：建筑鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時(shí)間：2010-09-01 14:11:57 [收藏]
    水性涂料最早在建筑領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，以后逐步推廣用于包括海洋工程在內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)防腐。水性防腐涂料相對(duì)于傳統(tǒng)涂料而言，干燥快、生產(chǎn)效率高、材料性能優(yōu)異...
    關(guān)鍵詞：應(yīng)用 研究 涂料 金屬
        水性涂料最早在建筑領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，以后逐步推廣用于包括海洋工程在內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)防腐。水性防腐涂料相對(duì)于傳統(tǒng)涂料而言，干燥快、生產(chǎn)效率高、材料性能優(yōu)異，實(shí)現(xiàn)了“可持續(xù)發(fā)展的零排放”，成為當(dāng)今涂料行業(yè)發(fā)展的方向之一。水性涂料以水作為溶劑或稀釋劑，無毒、無味、不燃燒，沒有起火起爆的危險(xiǎn)，對(duì)人體健康也沒有危害。

        隨著與溶劑排放相關(guān)的環(huán)保法規(guī)將在許多國(guó)家實(shí)施，人們的環(huán)保意識(shí)在不斷提高；原料供應(yīng)商已經(jīng)發(fā)展了新的樹脂技術(shù)；制備的水性涂料的性能和溶劑型涂料越來越相近；新的實(shí)況加速試驗(yàn)方法的引進(jìn)等，這些都使水性涂料的性能不斷改進(jìn)。已經(jīng)有越來越多的成功應(yīng)用例子證明，水性涂料可以提供長(zhǎng)久的防腐。

        除了在水下和特別苛刻的腐蝕環(huán)境，水性工業(yè)防腐蝕涂料有著很好的防腐性能。在橋梁、集裝箱、石油化工、儲(chǔ)罐、管道、風(fēng)力發(fā)電塔柱和工業(yè)廠房等，都有很好應(yīng)用。水性工業(yè)防腐也可應(yīng)用于混凝土上面，如路面、建筑物墻壁、地面，也可用于各類金屬表面、塑料、木材等。例如：水性防腐涂料氣味小，涂層表面易于清洗等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于醫(yī)院、食品廠、超市、乳品廠、化妝品廠等需要保持高度清潔衛(wèi)生的場(chǎng)所。如需二次維修，不影響重涂性，新老涂層仍保持良好的粘附性。

        目前用于工業(yè)防腐領(lǐng)域的也是最為成功的水性涂料是水性丙烯酸涂料、水性無機(jī)硅酸鋅涂料和水性環(huán)氧涂料，它們共同組成了水性工業(yè)防腐體系。本實(shí)驗(yàn)研制的是水性丙烯酸金屬防腐涂料。水性丙烯酸涂料能制成有光和半光型的底漆、面漆，能在大多數(shù)的底材上面施工，包括鋼材、鍍鋅件、鋁材、混凝土、磚石和木材。

        水性丙烯酸面漆有很好的耐候性能，耐紫外線，耐水，不泛黃。在45min后即可達(dá)到硬干，2h后即能重涂(23℃)，能在低至5℃時(shí)使用。值得注意的是，水性丙烯酸面漆的耐候性要優(yōu)于溶劑型面漆。

        水性丙烯酸面漆可以與水性的環(huán)氧或丙烯酸底漆、中間漆相配套，也可以用于溶劑型涂料上面，形成復(fù)合型涂料系統(tǒng)。

        2?防腐機(jī)理

        水性金屬防腐漆在被涂機(jī)體表面上固化后形成涂層，通過以下作用來防止機(jī)體腐蝕。

        2.1涂膜的屏蔽隔離作用

        涂層的屏蔽作用在于使基體和環(huán)境隔離以免被腐蝕。根據(jù)電化學(xué)腐蝕原理，金屬發(fā)生腐蝕，是因?yàn)樵诮饘俳缑娲嬖谒⒀?、離子等，且存在離子流通的途徑。因此，要防止金屬發(fā)生腐蝕，就要求涂層具有屏蔽隔絕作用，能阻擋水、氧和離子從外界腐蝕環(huán)境滲透過涂層而到達(dá)金屬界面。

        本次研究采用不溶于水、不易被腐蝕介質(zhì)分解破壞的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的惰性顏料和填料，涂層本身比較穩(wěn)定；這些顏填料的微粒有良好的填充作用，表面弊病少，使涂層的結(jié)構(gòu)十分致密，不僅強(qiáng)度增加，而且能夠阻擋腐蝕介質(zhì)和底材的接觸，延長(zhǎng)腐蝕介質(zhì)向底材的滲透途徑，達(dá)到緩蝕的作用。

        2.2涂膜的緩蝕、鈍化作用

        涂層中含有緩蝕、鈍化作用的化學(xué)型防銹顏料，與金屬表面發(fā)生作用，例如鈍化作用、磷化作用，產(chǎn)生新的表面膜層，例如鈍化膜、磷化膜。
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