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水性金屬防腐涂料的應用與研究

作者：建筑鋼結構網    
時間：2010-09-01 14:11:57 [收藏]
    水性涂料最早在建筑領域中得到廣泛應用，以后逐步推廣用于包括海洋工程在內的鋼結構工業防腐。水性防腐涂料相對于傳統涂料而言，干燥快、生產效率高、材料性能優異...
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        水性涂料最早在建筑領域中得到廣泛應用，以后逐步推廣用于包括海洋工程在內的鋼結構工業防腐。水性防腐涂料相對于傳統涂料而言，干燥快、生產效率高、材料性能優異，實現了“可持續發展的零排放”，成為當今涂料行業發展的方向之一。水性涂料以水作為溶劑或稀釋劑，無毒、無味、不燃燒，沒有起火起爆的危險，對人體健康也沒有危害。

        隨著與溶劑排放相關的環保法規將在許多國家實施，人們的環保意識在不斷提高；原料供應商已經發展了新的樹脂技術；制備的水性涂料的性能和溶劑型涂料越來越相近；新的實況加速試驗方法的引進等，這些都使水性涂料的性能不斷改進。已經有越來越多的成功應用例子證明，水性涂料可以提供長久的防腐。

        除了在水下和特別苛刻的腐蝕環境，水性工業防腐蝕涂料有著很好的防腐性能。在橋梁、集裝箱、石油化工、儲罐、管道、風力發電塔柱和工業廠房等，都有很好應用。水性工業防腐也可應用于混凝土上面，如路面、建筑物墻壁、地面，也可用于各類金屬表面、塑料、木材等。例如：水性防腐涂料氣味小，涂層表面易于清洗等優點，特別適用于醫院、食品廠、超市、乳品廠、化妝品廠等需要保持高度清潔衛生的場所。如需二次維修，不影響重涂性，新老涂層仍保持良好的粘附性。

        目前用于工業防腐領域的也是最為成功的水性涂料是水性丙烯酸涂料、水性無機硅酸鋅涂料和水性環氧涂料，它們共同組成了水性工業防腐體系。本實驗研制的是水性丙烯酸金屬防腐涂料。水性丙烯酸涂料能制成有光和半光型的底漆、面漆，能在大多數的底材上面施工，包括鋼材、鍍鋅件、鋁材、混凝土、磚石和木材。

        水性丙烯酸面漆有很好的耐候性能，耐紫外線，耐水，不泛黃。在45min后即可達到硬干，2h后即能重涂(23℃)，能在低至5℃時使用。值得注意的是，水性丙烯酸面漆的耐候性要優于溶劑型面漆。

        水性丙烯酸面漆可以與水性的環氧或丙烯酸底漆、中間漆相配套，也可以用于溶劑型涂料上面，形成復合型涂料系統。

        2?防腐機理

        水性金屬防腐漆在被涂機體表面上固化后形成涂層，通過以下作用來防止機體腐蝕。

        2.1涂膜的屏蔽隔離作用

        涂層的屏蔽作用在于使基體和環境隔離以免被腐蝕。根據電化學腐蝕原理，金屬發生腐蝕，是因為在金屬界面存在水、氧、離子等，且存在離子流通的途徑。因此，要防止金屬發生腐蝕，就要求涂層具有屏蔽隔絕作用，能阻擋水、氧和離子從外界腐蝕環境滲透過涂層而到達金屬界面。

        本次研究采用不溶于水、不易被腐蝕介質分解破壞的化學性質穩定的惰性顏料和填料，涂層本身比較穩定；這些顏填料的微粒有良好的填充作用，表面弊病少，使涂層的結構十分致密，不僅強度增加，而且能夠阻擋腐蝕介質和底材的接觸，延長腐蝕介質向底材的滲透途徑，達到緩蝕的作用。

        2.2涂膜的緩蝕、鈍化作用

        涂層中含有緩蝕、鈍化作用的化學型防銹顏料，與金屬表面發生作用，例如鈍化作用、磷化作用，產生新的表面膜層，例如鈍化膜、磷化膜。
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