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防腐涂料基本知識

發布者:渭南市化工科技產業有限責任公司 發表時間:2022-07-13
1、涂料與涂膜
    涂料習慣稱為油漆,涂于物體表面能形成具有保護、裝飾或特殊性能(如絕緣、防腐、標志等)的固態薄膜的一類液體或固體材料的總稱。由于早期大多以植物油為主要原料,故有“油漆”之稱,現合成樹脂為其主要原料,故稱為“涂料”,但常在具體涂料品種名稱中用‘‘漆”字表示“涂料”,如調和漆、底漆等。以防腐蝕為主要功能的涂料稱為防腐蝕涂料。
    涂膜(漆膜、涂層)  涂料經施涂所形成的連續固態薄膜。
    涂裝指將涂料涂布到被涂物表面,經固化成膜的工藝。涂裝工藝一般由涂前表面處理、涂布、干燥固化三個基本工序組成。
2、涂料防腐蝕特點及在防腐蝕領域中的地位
    涂料與涂裝防腐蝕技術由于其具有的眾多優點,是經濟、應用廣泛的有效保護方法,在防腐蝕領域中占有重要的地位。
    涂料與涂裝防腐蝕特點主要體現在:
    ①涂膜自身對酸堿鹽的惰性決定其在金屬發生電化學腐蝕的情況下具有耐蝕性;高分子樹脂及無機成膜物的介電常數高,阻止了腐蝕電路的形成,從而起到隔離腐蝕介質保護基材作用。
    ②可供選擇的品種多,能適合多種用途。隨著石油化工工業的發展,涂料工業已形成以合成樹脂和無機材料為主體的精細化工行業,能生產包括各大類千余個涂料品種。在使用條件、耐腐蝕性、涂裝工藝和價格成本等方面均有適當的品種供選擇。
    ③可與其他防腐措施(如陰極保護、金屬噴涂、金屬鍍等)配合使用,從而獲得極完善的防腐蝕系統。
    ④在防腐蝕保護的同時,還具有裝飾、標志、偽裝、防火、潤滑、防噪音等功能。
    ⑤施工方便,應用廣,不受構件大小、結構復雜的限制,有的工件可在工廠作業線上涂裝,有的也可在設備的使用現場和工程工地進行。易于現場維護、維修、更新,可在設施和工程不停止生產和運行的情況下進行施工。工期短,對生產影響小。
    ⑥涂料成本和施工費用低于其他防腐蝕措施。一般情況下,涂層較薄(多在lmm以下),抗滲、保護性能有限,機械強度有限,在使用中易被損傷,對強腐蝕介質和高溫的耐受性有限,所以在高溫、強腐蝕介質及經常磨損和經受強外力的場合,涂料防腐蝕受到一定的限制。但是隨著高分子化工的發展、新型固化樹脂的出現、涂裝技術的發展、新型重防腐涂裝體系不斷誕生以及與襯里技術的融合,采用涂裝技術可達到襯里的防腐蝕效果。如:鱗片重防腐蝕涂料、粉末涂料、噴塑、聚脲彈性體覆蓋層等,在苛刻的腐蝕環境下也具有較好的保護壽命。
3、防腐蝕涂料發展趨勢
    涂料用于防腐蝕已有數千年的歷史,早在幾千多年前,人們就已用大漆進行木器的防腐和裝飾,并達到較高的水平。隨著鋼鐵等金屬材料的大規模生產和應用,促進了近代工業革命的實現和發展,防腐蝕涂料開始作為一門科學出現并得以發展。從18世紀末到19世紀末,經過近百年的探索、實踐和改進,人們設計、規定了一套標準的防腐涂裝工藝,已經包含了現代涂裝中的基本概念,如:表面處理、防銹顏料、底面漆等。第二次大戰前后,一系列合成高分子樹脂(如環氧、酚醛、氯化橡膠、聚氨酯等)的出現,使防腐蝕涂料的品種和性能發生了根本性的改變。相應地.金屬腐蝕與防護理論的發展,機械除銹表面處理技術的應用,各種涂層性能檢測儀器的出現,以及涂料理論研究的重視和成果,使防腐涂料得到重大發展。
    現代工業技術的發展不僅為防腐涂料的發展提供了更好的技術物資基礎,也提供了更廣泛的市場,同時也提出更高、更新的要求。這也是防腐蝕涂料發展的原動力,如:環境保護的限制對防腐蝕涂料提出了水性化、粉末化和高固組分化的要求?傊栏g涂料正以自己的優勢在各領域中發揮重要的作用,并向著高性能、低污染、多功能、省資源的方向發展。
4、涂料的基本組成及各組分的作用
    涂料雖然品種繁多,性能各異,但歸納起來主要有四大組成部分。
    ① 不含有顏料、固體填料的涂層呈透明狀,稱為清漆。
    能作為涂料成膜物質的化合物種類很多,根據成膜前后結構的比較,分為兩類:
    ①非轉化型成膜物質,在涂料成膜過程中其組成及結構不發生變化;具有熱塑性,大多具有可溶性,如天然瀝青、松香、過氯乙烯、丙烯酸樹脂等。
    ②轉化型成膜物質,在涂料成膜過程中組成結構發生變化,一般具有可反應的官能團,在一定條件下聚合成與原結構不同的網狀高聚物。這類成膜物質的品種有植物油脂、含有活性基團的低分子化合物、齊聚物及縮聚型合成樹脂。
    防腐蝕涂料對成膜物的基本要求為:
    ①粘合性強,包括與基材及填料,這是涂料能發揮基本保護性能的前提。
    ②成膜固化性能要與涂裝工藝相配套。
    ③對腐蝕介質穩定,結構致密,抗滲性強。
    ④具有一定的溶解、分散性能,滿足涂裝工藝對流變性能的要求。
    溶劑在成膜過程中要完全揮發掉,這就要求溶劑不僅對成膜物質有較好的溶解性和化學穩定性,還要揮發性大、毒性小。溶劑的揮發速度影響涂膜干燥時間及質量,因此要選擇適中。有機溶劑的揮發造成資源的浪費及環境污染,這愈來愈引起人們的重視,對溶劑型涂料的法規限制也越來越嚴格,從而促進涂料向低污染型方向發展,F已開發出不含有機溶劑的固體粉末涂料,液態無溶劑涂料,及低污染的水分散性(或水溶性)涂料。
助劑在涂料中用量很少,但起到顯著的作用?偟膩砜,助劑分為四個類型:
    ①對涂料的生產過程發生作用,如消泡劑、潤滑劑、分散劑、乳化劑等;
    ②對涂料施工成膜過程發生作用,如催干劑、固化劑、流平劑等;
    ③對涂料貯存過程發生作用,如防結皮劑、防沉淀劑:
    ④對涂膜性能發生作用,如增塑劑、防霉劑、阻燃劑、防靜電劑、紫外光吸收劑等。
    在一定條件下能防止金屬生銹的顏料稱為防銹顏料,是防銹涂料獲得良好防止銹蝕效果的重要組分。在涂料中使用的防銹顏料,按其防銹機理,可分為物理性防銹顏料和化學性防銹顏料兩大類。
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