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  • 水性無機富鋅涂料的特性

    2022-05-03 09:03:23

    水性無機富鋅涂料在工業和建造上越來越重要。

    水性無機富鋅涂料和溶劑型無機富鋅涂料一樣,以大量的金屬鋅粉作為防銹顏料,鋅粉在干燥的涂膜中緊密接觸,形成與鋼材之間的良好導電性,起到電化學保護作用。

    富鋅涂料所形成的涂膜極相似于熱鍍鋅,因而水性無機富鋅涂料結合了熱噴鍍、鋁和有機富鋅涂料的優點,以去離子水為溶劑,施工方便,對環境無污染、無毒害,是最具有發展前途的環保型涂料品種。

    水性無機富鋅涂料的發展已經經歷了幾十年的歷史,至今已成為最重要的重防腐蝕涂料品種之一,廣泛用于暴露在海洋大氣、高溫和各種環境的鋼結構的長效防腐蝕,具有滿意的效果。

    據調查驗證,有的已經經過35年的考驗,橋梁鋼結構仍處于完好狀態,銹蝕程度僅達到Ri2(ISO 4268),沒有起泡和開裂等涂膜的破壞現象。

    水性無機富鋅涂料主要是自固化型。

    水性無機富鋅涂料以可溶于水的高模數硅酸鹽(硅酸鉀、硅酸鋰、硅酸鈉等)為黏結劑,反應活性高,吸收空氣中的二氧化碳和水分,使硅酸鹽水解生成金屬鋅離子,進而反應生成硅酸鋅鐵復合物,與鋼材表面緊密結合成為一體。即使涂層有局部破損,銹蝕也不會像其他有機涂層一樣向周圍蔓延。水性無機富鋅涂料可以作為防銹底漆和貯罐內壁的單一涂層使用;也可以在表面復涂其他中間涂層并配套面漆(如環氧涂料、丙烯酸涂料和聚氨酯涂料等)。但是,富鋅涂料涂層表面不能復涂醇酸涂料等油性涂料,因為油性涂料會在含鋅的涂膜表面皂化而剝落。



    以無機硅酸鹽為基料的水性無機富鋅涂料為例,其性能特征下:


    (1)附著力

    無機鋅粉涂層能夠和金屬基材通過化學鍵形成牢固的結合從而抑制膜下的開裂和銹燭的遷移。

    (2)耐候性

    該類涂層完全是無機的,抗氧化能力強,耐太陽光的輻射,在長期曝曬下,不會有粉化、開裂或脫落的情況出現。

    (3)耐磨性

    涂層較硬,耐磨性好,但是硅酸乙酯涂層在低濕干燥環境中可能會因為固化不充分,其耐磨性低于具有類似表面的其他無機鋅粉涂層。

    (4)耐熱性

    以硅酸鹽涂層為例,在形成固化層時以聚硅氧烷Si-OSi相結合。這種硅氧鍵的鍵能為445kJ/mol,比形成有機高分子的C-C鍵鍵能346kJ/mol大得多,因而具有更強的耐熱性。

    (5)耐輻射性

    由無機鋅粉底漆和無機面漆組成的無機涂層已經通過1×1010rad累計輻射試驗。因而,該類涂料可以用于產生很高輻射量的核電廠設備上。

    (6)耐溶劑性

    水性無機富鋅涂料一個突出性能是耐溶劑性好,幾乎在所有烴類溶劑中,包括汽油、甲苯、二甲苯以及其他脂肪烴和芳香烴石油產品中是不溶的,對許多強溶劑(如醚、酮以及氯化烴)均具有很強的抵抗能力。

    (7)安全性

    分散介質為水,不燃燒,在生產、貯存、運輸、施工等方面沒有燃、爆的危險性。

    (8)抗靜電性

    有機涂層一般易于產生靜電,不但會發生危險,也易沾污塵埃;無機涂層的相對導電性較好,尤其是無機富鋅底漆,其電阻一般為103~10Ωcm。


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