(十三) 鳞片状锌铝合金
优点:
a) 锌铝合金综合了铝、锌的优点,不仅具有优良的耐蚀性而且对基体能起着牺牲阳极保护作用。
b) 锌铝合金具有良好的延展性,其鳞片规格容易控制、可方便地获得较高的鳞片比表面积。
c) 锌铝合金本身耐热性好,导热系数高,表面光线反射率高。
d) 锌铝合金鳞片在许多方面性能优于玻璃鳞片,特别是其弹性率、可挠性和可塑性,这对于涂层的可形变性以及鳞片与树脂粘附性的增强是有利的,但其耐磨损性略逊于玻璃鳞片,这主要是由于锌铝合金的硬度低于玻璃。
锌铝合金鳞片对钢基体具有牺牲阳极保护作用。这是由于当腐蚀介质渗透入涂层中时,涂层的电导率上升,锌铝合金与钢基体形成电偶对。由于锌铝合金的电极电位低于钢基体,因而钢基体作为电偶对阴极而受到保护。当涂层有划痕时,暴露的钢基体同样与涂层中的锌铝鳞片形成电偶对而受到保护。涂层在涂敷和应用过程中难免有缺陷,锌铝鳞片涂层的这一性能具有重要的实用价值。
玻璃鳞片和不锈钢鳞片一般不与腐蚀介质作用,只阻碍腐蚀介质的渗透,而锌铝合金鳞片则在一定程度上能够与某些渗透进来的腐蚀介质(如与H2O、O2、CO32-、SO32-等)发生电化学反应而将其逐步消耗,使之不能接触到基体表面。这也是无划痕锌铝鳞片涂层在相同的试验周期内防蚀效果优于玻璃鳞片涂层的原因。因而,锌铝合金鳞片就象不锈钢鳞片一样提高涂层的耐热性、耐候性。
(十四) 复合铁钛粉
第一代:通过选定四氧化三铁为载体粉,将纳米粉体材料均匀地附着在载体粉上后,形成复合铁钛粉的第一代产品WD-A型黑色复合铁钛粉。
特性:用它制作的醇酸防锈漆,耐盐水时间最长达到58d,耐盐雾也曾达到436h,其常规技术指标非常稳定:附着力1级,硬度较高(>0.5)却又保持良好的柔韧性(1mm),耐冲击性达50cm。
缺陷:颜色深、不易制浅色漆;密度虽比红丹粉小一半,但在制漆时易分层,需加一定量的防沉剂;由于四氧化三铁具有的磁性引发的磁团聚现象,加大了分散难度,必须添加一定量的分散剂。这3个方面的缺陷在一定程度上影响了它的迅速推广使用。
第二代:WD-D型复合铁钛粉,是由形态不同的几种磷酸盐(不含铝、锌),在一定条件下,引入经预处理过的硅基、钛基、铁基氧化物及氧化钇等纳米粉体经机械混合、分散,复合制备得到。
特性:
a) WD-D型复合铁钛粉为浅黄白色,相对密度3.0,比四氧化三铁小,克服了四氧化三铁作为载体粉时存在的缺陷,用它制成的防锈漆性能有所提高。
b) 特别是使用它制漆时,配合适当的着色颜料,能调配成天蓝、草绿、亮黄、铁红等任何颜色。
机理:
a) 化学防锈,载体中的磷酸根与钢构件表面的铁分子反应生成磷酸铁络盐,这层络盐牢固地附着在钢件表面,从而保护了钢件;
b) 铁钛粉本身对钢铁具有相亲性,容易得到对钢铁的良好附着力,直接在钢铁表面氧化生成一层钝化膜,可阻止电化学腐蚀的产生;
c) 用量不大的纳米粉体材料可大幅度改变涂膜的整体结构,其形成的涂膜平整致密而无针孔、气孔,能有效地阻隔水分子、氯离子、氧气等对钢铁表面的侵蚀。因此,用复合铁钛粉制备的防锈涂料具有很强的防锈效果。