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环保防锈颜料

放大字体  缩小字体 http://www.xxtlw.com  发布日期:2013-04-10  浏览次数:184


(四) 玻璃鳞片

玻璃鳞片是指采用一定材质的(硅酸盐)玻璃料,经特定工艺加工而成的鳞片状薄玻璃制品。其厚度一般在1-7μm,常用鳞片玻璃厚度为3~5μm,片径从几微米到数毫米不等,常用尺寸为0.1-5mm。玻璃鳞片涂料的基料有不饱和聚酯、环氧、环氧沥青、环氧丙烯酸、乙烯酯和聚氨酯等,其中,环氧玻璃鳞片涂料的应用最广泛。

发展历史:鳞片玻璃于1953年由美国欧文斯—康宁玻璃纤维公司首先研制成功,并成功地运用于混凝土基材表面及钢管内衬。到20世纪60年代,日本旭硝子公司率先引进鳞片玻璃的生产技术,投入批量生产,在烟气脱硫装置、海洋防腐工程及化工设备中进行了一系列成功的应用,使鳞片玻璃开始风靡国际涂料市场。而我国研制开发鳞片玻璃产品仅始于80年代初,并且在材质、生产规模和质量上与国际先进水平还存在差距,但在推广应用上有了长足的进步。玻璃鳞片涂料,虽然成本较高,但使用寿命高达20~30年,成功应用于石化、海洋、电厂、污水处理和桥梁等重防腐蚀领域,减少了维修,获得了很好的经济效益。玻璃鳞片涂料以其简便、有效、经济的特点,引起了广泛关注。

机理:基于其可以改变涂膜的结构,玻璃鳞片在涂膜内部相互平行且重叠排列,不仅把涂层分割成许多小的空间而大大降低涂层的收缩应力和膨胀系数,而且能形成防止介质扩散的屏障,迫使介质迂回渗入,延长介质渗透扩散到基体的时间,从而增大涂膜的抗渗性能及机械强度,达到延长基体防腐时间的目的,提高了其防腐蚀的性能。


(五) 不锈钢鳞片

不锈钢鳞片是用超低碳不锈钢经雾化后再碾磨而成,可有干态和浆料两种形式。由于不锈钢中的铬形成一种钝化防锈膜,能自行修复损伤。不锈钢鳞片可用于环氧、聚氨酯、氯化橡胶、含氟树脂等多种基料中,与其它颜料的相容性也很好。涂料中使用的不锈钢鳞片的厚度在3μm以下,宽度和长度在100μm以下,其在涂料中的含量以5%~40%(质量)为宜,尤以9%~16%更好。由于不锈钢鳞片有耐腐蚀、抗氧化、耐高温、耐化学和耐摩擦等性能,加之它在涂膜中能形成多层结构,因此,在性能可靠的底漆上涂了不锈钢粉面漆之后,整个涂膜使用寿命可达20年,大大节省了维修费用。

优点:与玻璃鳞片防腐涂料相比,不锈钢鳞片防腐涂料在涂层致密性、耐磨性、机械强度、耐热性和耐候性方面均有提高,是一种极具应用前景的高性能涂料,但不锈钢鳞片生产工艺要求较高,成本很高,其大量使用受到限制,一般用于严重化学腐蚀环境中的保护涂料。


(六) 磷酸锌

磷酸锌是一种重要的防锈颜料,作为涂料工业含铅、铬防锈颜料的替代品之一,从1965年沿用至今,广泛用于油性和水性底漆作为化学防锈颜料,有助于改进和提高其防锈性能,是目前用量最大、应用最广泛的无毒防锈颜料。

机理:标准磷酸锌防锈颜料为正磷酸锌白色粉末,主要有二水合物型(Zn3(PO4)2·2H2O)和二水合物与四水合物(Zn3(PO4)2·4H2O)的混合型。它的防锈机理十分复杂。正磷酸锌颜料的主要防锈机理:

[Fe(H2O)6]2+→[Fe(H2O)5(OH)]++H+

Zn3(PO4)2+H+→H3PO4+Zn2+

H3PO4+Fe→Fe(H2PO4)2+H2

Fe(H2PO4)2+H2O→FeHPO4+H3PO4+H2O

FeHPO4+H2O→Fe3(PO4)2+H3PO4+H2O

使溶解的亚铁盐和铁盐发生水解,释放出质子,再与正磷酸锌逐步反应,依次生成水溶性的一代磷酸亚铁和二代磷酸亚铁,最终生成不溶性的三代磷酸亚铁,从而在金属底材表面发生钝化,生成Me(金属)-Zn-P2O5这种组成复杂、致密而又具有牢固附着性的磷化膜。

a) 除磷化之外,它们还能与基料中的羧基和羟基以及腐蚀环境中的某些离子发生反应,生成络合物,而这种络合物能与腐蚀产物发生反应,在底材表面上形成紧密附着的保护膜。

b) 正磷酸锌的防锈作用主要由于它存在结晶水,缓慢水解生成了氢氧化锌和二代磷酸锌离子,后者通过形成由具有附着性的缓蚀作用的络合物组成的保护膜而实现阳极保护。

c) 正磷酸锌减缓了铵离子透过涂膜的扩散速度,从而起到了缓蚀作用。

 
 
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