水性无机富锌涂料的特性

2022-05-03 09:03:23

水性无机富锌涂料在工业和建造上越来越重要。

水性无机富锌涂料和溶剂型无机富锌涂料一样,以大量的金属锌粉作为防锈颜料,锌粉在干燥的涂膜中紧密接触,形成与钢材之间的良好导电性,起到电化学保护作用。

富锌涂料所形成的涂膜极相似于热镀锌,因而水性无机富锌涂料结合了热喷镀、铝和有机富锌涂料的优点,以去离子水为溶剂,施工方便,对环境无污染、无毒害,是最具有发展前途的环保型涂料品种。

水性无机富锌涂料的发展已经经历了几十年的历史,至今已成为最重要的重防腐蚀涂料品种之一,广泛用于暴露在海洋大气、高温和各种环境的钢结构的长效防腐蚀,具有满意的效果。

据调查验证,有的已经经过35年的考验,桥梁钢结构仍处于完好状态,锈蚀程度仅达到Ri2(ISO 4268),没有起泡和开裂等涂膜的破坏现象。

水性无机富锌涂料主要是自固化型。

水性无机富锌涂料以可溶于水的高模数硅酸盐(硅酸钾、硅酸锂、硅酸钠等)为黏结剂,反应活性高,吸收空气中的二氧化碳和水分,使硅酸盐水解生成金属锌离子,进而反应生成硅酸锌铁复合物,与钢材表面紧密结合成为一体。即使涂层有局部破损,锈蚀也不会像其他有机涂层一样向周围蔓延。水性无机富锌涂料可以作为防锈底漆和贮罐内壁的单一涂层使用;也可以在表面复涂其他中间涂层并配套面漆(如环氧涂料、丙烯酸涂料和聚氨酯涂料等)。但是,富锌涂料涂层表面不能复涂醇酸涂料等油性涂料,因为油性涂料会在含锌的涂膜表面皂化而剥落。



以无机硅酸盐为基料的水性无机富锌涂料为例,其性能特征下:


(1)附着力

无机锌粉涂层能够和金属基材通过化学键形成牢固的结合从而抑制膜下的开裂和锈烛的迁移。

(2)耐候性

该类涂层完全是无机的,抗氧化能力强,耐太阳光的辐射,在长期曝晒下,不会有粉化、开裂或脱落的情况出现。

(3)耐磨性

涂层较硬,耐磨性好,但是硅酸乙酯涂层在低湿干燥环境中可能会因为固化不充分,其耐磨性低于具有类似表面的其他无机锌粉涂层。

(4)耐热性

以硅酸盐涂层为例,在形成固化层时以聚硅氧烷Si-OSi相结合。这种硅氧键的键能为445kJ/mol,比形成有机高分子的C-C键键能346kJ/mol大得多,因而具有更强的耐热性。

(5)耐辐射性

由无机锌粉底漆和无机面漆组成的无机涂层已经通过1×1010rad累计辐射试验。因而,该类涂料可以用于产生很高辐射量的核电厂设备上。

(6)耐溶剂性

水性无机富锌涂料一个突出性能是耐溶剂性好,几乎在所有烃类溶剂中,包括汽油、甲苯、二甲苯以及其他脂肪烃和芳香烃石油产品中是不溶的,对许多强溶剂(如醚、酮以及氯化烃)均具有很强的抵抗能力。

(7)安全性

分散介质为水,不燃烧,在生产、贮存、运输、施工等方面没有燃、爆的危险性。

(8)抗静电性

有机涂层一般易于产生静电,不但会发生危险,也易沾污尘埃;无机涂层的相对导电性较好,尤其是无机富锌底漆,其电阻一般为103~10Ωcm。


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