腐蝕是指金屬、混凝土、木材等物體受周圍環境介質的化學作用或電化學作用而損壞的一種現象。腐蝕過程是熱力學自發過程,是不可逆轉的。腐蝕會顯著降低材料的強度、塑性、韌性等力學性能,破壞構件的幾何形狀,增加零件間的磨損,惡化電學和光學等物理性能,縮短設備的使用壽命,甚至造成火災、爆炸等災難性事故。
水性涂料的防腐機理
當機體發生腐蝕反應時,涂層對腐蝕介質具備化學惰性,對基體起到屏蔽保護作用,并且可以起到抑制化學、電化學的反應。
涂膜的屏蔽隔離作用
防腐涂料在被涂基體表面固化后形成涂層,使基體和環境達到隔離的狀態而免受環境的腐蝕,這就是涂層的屏蔽隔離作用。金屬界面存在水、氧氣等,并且離子可以流通是金屬發生腐蝕的最主要條件。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、氧氣等從外界環境滲透過涂層而達到金屬界面。在涂料中加入的玻璃鱗片、鋁粉等無機顏料可以增強涂膜的屏蔽隔離作用。
涂膜的緩蝕、鈍化作用
防腐蝕涂層中通常含有緩蝕、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、磷化作用等,產生新的表面膜層,即鈍化膜、磷化膜。這些薄膜的電極電位較原金屬為正,使金屬表面部分或全部避免成為陽極的可能性。同時,由于薄膜上存在許多微孔,便于成膜物質的附著,可以阻止銹蝕在涂膜被破壞的方向向外擴展。當有微量水存在時,顏料就會從涂層中離解出具有緩蝕功能的離子,通過各種機理使腐蝕電池的電極極化,抑制腐蝕進行。
電化學保護作用
通過在涂料中添加一些電位比基體金屬活潑的金屬作為填料,當電解質滲入涂層到達金屬基體時,金屬基體與電負性金屬填料形成腐蝕電池,填料作為陽極首先發生溶解,達到保護基體的作用,這就是作為的犧牲陽極保護陰極,這類涂料稱為犧牲型涂料。如富鋅防腐涂料中的鋅粉則起到犧牲陽極的作用。
水性防腐涂料的分類
水性防腐涂料可分為單組分防腐涂料和雙組分防腐涂料。水性單組分防腐涂料常見的有水性丙烯酸涂料、水性聚氨酯涂料等;水性雙組分防腐涂料常見的有水性雙組分聚氨酯涂料、水性雙組分環氧涂料等。
水性單組分防腐涂料
水性單組分防腐涂料是應用最早、用量最大的水性防腐涂料,其最大優點是以水為分散介質,作為涂料使用時不含液體有機填料,在成膜過程中只是水分揮發到環境中,符合環保的要求,且施工簡單。
水性單組分防腐涂料具有很好的干性,能常溫干燥。但與水性雙組分聚氨酯涂料相比,水性單組分防腐涂料的力學性能、耐水性、耐化學品性及耐溶劑性等都不理想,涂膜的硬度、光澤度和鮮艷性也較低。因此,水性單組分腐蝕涂料在防腐蝕領域的應用受到很大的限制。
通常多通過增加交聯結構或加入室溫固化型交聯劑來達到交聯改性的效果以提高其防腐性能。
水性雙組分聚氨酯涂料
水性雙組分聚氨酯涂料是一種新的環境友好型涂料,它主要由含羥基的水性多元醇和含異氰酸酯基的固化劑組成。由于水性雙組分聚氨酯涂料以水為介質,并將雙組分溶劑型涂料的高性能和水性涂料的低VOC含量結合起來,因此,近年來水性雙組分聚氨酯涂料的研究開發變得十分活躍。
正成為水性防腐涂料領域的佼佼者,不但有優異的物理性能,化學性能也十分出色。隨著環境保護法規的日益重視和各國科研工作者的不斷努力,水性雙組分聚氨酯涂料的發展和應用必將帶來防腐蝕領域的一場革命。
水性雙組分環氧涂料
水性雙組分環氧涂料也屬于水性環保涂料的一種。它是將環氧樹脂進行水性化,使其以微粒或液滴的形式分散在以水為連續相的分散介質中而配得的穩定分散體系。水性環氧乳液可以與固化劑發生交聯反應,從而獲得交聯密度極高的涂膜。
水性雙組分環氧涂料由于其出色力學性能、附著力、防腐性能而受到極高的關注,因此,開發環境友好的雙組分環氧體系也成為研究熱點。
免責聲明:本網站所轉載的文字、圖片與視頻資料版權歸原創作者所有,如果涉及侵權,請第一時間聯系本網刪除。

官方微信
《中國腐蝕與防護網電子期刊》征訂啟事
- 投稿聯系:編輯部
- 電話:010-62316606-806
- 郵箱:fsfhzy666@163.com
- 中國腐蝕與防護網官方QQ群:140808414