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在工業(yè)涂料中防腐蝕涂料對(duì)金屬底材的保護(hù)主要是三種形式:屏蔽作用、緩蝕作用和陰極保護(hù)(電化學(xué)保護(hù))作用。根據(jù)防銹顏料的的主要功能可以分為:物理性防銹和化學(xué)性防銹,其中化學(xué)性防銹顏料又可以分為緩蝕型和電化學(xué)作用型兩種顏料.
在工業(yè)涂料中防腐蝕涂料對(duì)金屬底材的保護(hù)主要是三種形式:屏蔽作用、緩蝕作用和陰極保護(hù)(電化學(xué)保護(hù))作用。根據(jù)防銹顏料的的主要功能可以分為:物理性防銹和化學(xué)性防銹,其中化學(xué)性防銹顏料又可以分為緩蝕型和電化學(xué)作用型兩種顏料.
防腐蝕涂料對(duì)金屬底材的作用
1.屏蔽作用
1.屏蔽作用
由于在防腐蝕涂料的成膜過(guò)程中對(duì)底材的潤(rùn)濕程度、表面張力的均衡、溶劑的殘留以及施工等因素的影響,涂料漆膜都存在一定的透水性和吸水性。這就大大的增加了水、氧氣和離子滲透的幾率,而這些都是造成金屬底材腐蝕的主要原因。所以在涂料中增加片狀顏料能有效的屏蔽水、氧氣和離子等腐蝕因子透過(guò),切斷涂層中的毛細(xì)孔。從而阻斷或延長(zhǎng)腐蝕介質(zhì)的深入的途徑,從而提高涂層的防腐蝕能力。例如氧化鐵紅、云母粉、鋁粉、云母氧化鐵、玻璃鱗片、不銹鋼鱗片等。
2.緩蝕作用
漆膜中某些防銹顏料本身或其與成膜物或水分的反應(yīng)產(chǎn)物,對(duì)金屬底材可以起緩蝕作用,實(shí)質(zhì)就是阻緩陽(yáng)極反應(yīng),最典型的就是鈍化作用和磷化作用。傳統(tǒng)的防銹顏料如鉻酸鹽防銹顏料、鉛系防銹顏料、磷酸鹽防銹顏料。
3.陰極保護(hù)作用
在涂層中加入對(duì)鋼鐵底材能成為犧牲陽(yáng)極的金屬顏料其用量又足以使金屬顏料與金屬表面之間達(dá)到電接觸程度,便能使金屬免受腐蝕。典型的就是富鋅涂料。利用鋅粉在鋼鐵表面形成導(dǎo)電保護(hù)層,形成由鋅粉和底材鋼板組成的電池,電流從鋅流向鐵,從而使底材受到了陰極保護(hù),同時(shí)鋅的腐蝕產(chǎn)物為鋅鹽和鋅的絡(luò)合物,這些生成物是難溶穩(wěn)定的化合物,聚集在涂層中,涂層的屏蔽作用也得到了增強(qiáng),從而起到了防銹效果。
防銹顏料的現(xiàn)狀
隨著人們的生活水平的提高和越來(lái)越多的使用要求,對(duì)顏料的使用越來(lái)越嚴(yán)格。不光是防銹效果的要求,更多的是環(huán)保性的要求。傳統(tǒng)防銹顏料的使用受到了很大的限制,尤其是鉛系防銹顏料(紅丹)、鉻酸鹽系列(鋅鉻黃等),其本身的防銹性能穩(wěn)定,但是其對(duì)人體的傷害和對(duì)環(huán)境的影響是很大的,例如紅丹,其防銹作用很好,有其是其能吸收硫酸根離子,對(duì)大氣環(huán)境中德爾腐蝕作用很有意義,但是其毒性很大,長(zhǎng)期攝入能引起中毒性肝病、腎病、貧血。慢性中毒對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的損傷也很大。目前基本上被其他無(wú)鉛防銹顏料所替代。
目前防銹顏料市場(chǎng)使用的主要防銹顏料有:氧化鐵系列產(chǎn)品、鋅粉、磷酸鹽系列產(chǎn)品、片狀結(jié)構(gòu)類產(chǎn)品。
防銹顏料的發(fā)展趨勢(shì)
隨著環(huán)境友好型顏料的需求越來(lái)越大,對(duì)防銹顏料的開發(fā)也越來(lái)越來(lái)越多,開發(fā)新型的高效環(huán)保的防銹顏料形勢(shì)也越來(lái)越迫切,其主要的性能要求如下:
1.環(huán)保性
近年來(lái),環(huán)境的越來(lái)越惡化,人們的環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和環(huán)保法規(guī)的出臺(tái),顏料的環(huán)境友好型是目前各種顏料發(fā)展的必然趨勢(shì)。目前發(fā)展最多的是磷酸鹽系列、鉬酸鹽等。但是歐盟環(huán)保規(guī)范1999/45/EC規(guī)定:涂料中鋅的化合物(如氧化鋅。磷酸鋅等)如果超過(guò)規(guī)定的量,必須在包裝容器中表示出來(lái)。從而限制了磷酸鋅及其衍生物的使用也受到了限制。同時(shí)歐盟于2008~2010年分布實(shí)施的REACH法規(guī)旨在禁止或限制所使用的任何被認(rèn)定的有毒害的化學(xué)品。所以防腐涂料技術(shù)引進(jìn)環(huán)境友好型的產(chǎn)品取代含重金屬和有毒化合物的防銹顏料(六價(jià)鉻和含鋅化合物等)的形勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)峻。
2.低成本
目前隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,各個(gè)生產(chǎn)企業(yè)對(duì)顏料的選擇也越來(lái)越嚴(yán)格,尤其是高性價(jià)比的產(chǎn)品的需求也越來(lái)越大。而目前市場(chǎng)上很多產(chǎn)品雖然性能很優(yōu)異,但是價(jià)格也十分昂貴,在成本方面也大大的限制了其使用,所以開發(fā)出高效低成本的產(chǎn)品也是未來(lái)防銹顏料發(fā)展的一個(gè)重要的發(fā)展趨勢(shì)。
3.高性能
目前防銹市場(chǎng)的產(chǎn)品,很多都是單一性能需求的產(chǎn)品為主,很多時(shí)候在使用時(shí)如果使用單一的防銹顏料很難達(dá)到性能需求,其防銹效果也很有限。而很多客戶在追求性能的同時(shí)不得不增加其用量,但是效果還不是很明顯,造成了成本的增加。為了避免在使用過(guò)程中的使用過(guò)剩,這就要求防銹顏料的具有多重防銹的效果,減少產(chǎn)品的使用。這不僅可以降低成本,還能大大的節(jié)省各種資源,降低能耗。