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导电防腐涂料应用非常广泛,尤其是在电子工业、建筑工业、航天航空、石油化工和军用工业等领域具有重要的实用价值。制备涂覆于金属基体上的导电防腐涂料,可有效保护金属表面不被腐蚀,又使金属具备良好的导电性,起到保护金属、减少损失、节约能源的作用。研究多功能型涂料是涂料行业发展的必然趋势。
以冶金行业中的电解铜和电解锌为例,电解铜槽液通常含20%(质量分数)的H2SO4,由于温度较高,硫酸介质及其产生的酸雾具有强烈的腐蚀性;而电解锌的整个工艺流程都有较强的酸液及酸雾腐蚀生产设备及生产车间,电解工艺中广泛采用的导电棒为铜棒,在这种潮湿的酸性环境下,铜棒很容易被腐蚀,其表面会生成一层铜绿,严重影响到铜的导电性,所以需对其进行定期更换,由此造成了资源的损失。本文制备的导电防腐涂料,既可使金属基体保持良好的导电性,又可以减缓金属基体在酸性环境中的腐蚀,起到保护金属、减少损失、节约能源的作用。由于铜价格较贵,而铝价格低廉,且导电性也较好,故本文选用铝片作为基体材料。由于铜价格较贵,而铝价格低廉,且导电性也较好,故本文选用铝片作为基体材料,来制备导电防腐涂料。
目前,导电涂料按组成及导电机理可分为两大类:结构型导电涂料和掺合型导电涂料。掺合型导电涂料是目前主要使用的导电涂料,其配方一般包括树脂、导电填料、溶剂或其他助剂。环氧树脂是目前在导电涂料中应用最广泛的树脂之一,它具有附着力好(与金属、塑料、玻璃等的结合力均很好),耐化学品性好,耐盐雾,机械性能好等优点。银包玻璃微珠则具有很好的导电性,价格便宜,又可弥补银易迁移的缺点。故本文选用改性环氧树脂为黏结剂、银包玻璃微珠为导电填料,来制备导电防腐涂料。
导电防腐涂料的参考配方
原料 | 用量(质量份/%) |
改性环氧树脂 | 25% |
固化剂 | 5% |
银包玻璃微珠 | 70%(银含量为30%) |
溶剂为正丁醇和二甲苯的混合溶液,烘干温度60°C,烘干时间2h。
由此工艺得到的导电防腐涂层呈乳白色,涂膜光滑,电阻率为0.03~0.05Ω•cm,附着力达到2级。经过25~30d的腐蚀试验,涂膜的电阻率变化较小。