【正文】 腐特點及應(yīng)用 發(fā)展歷史：數(shù)千年 瀝青、大漆 近代工業(yè) ? 鋼鐵大量使用 ? 防腐蝕涂料發(fā)展 Ex: 鋼鐵橋梁的防腐蝕 1740s: 英 Tees河上第一座鐵橋 60年后倒塌 ? 標準防腐蝕工藝 跨海大橋 我國：起步晚，但目前已與國際接軌 楊浦大橋 東海大橋 三峽工程 ? 涂料防腐蝕重要性： 最主要的防腐蝕手段 60~70% ? 涂料防腐蝕特點： 功能多 應(yīng)用廣 費用低 可與其他方法配合使用 ? 缺點： 涂層較薄 不耐高溫 不耐強腐蝕性介質(zhì) 不適用于外力較強場合 二、涂料基本組成及各成分的作用 （ 1）成膜物質(zhì) 作用：涂料基礎(chǔ)，粘結(jié)其它組分，牢固附著于被涂物 表面，形成連續(xù)固體涂膜 非轉(zhuǎn)化型成膜物質(zhì)：在成膜過程中其組成和結(jié)構(gòu)不變 Ex: 天然瀝青、松香 轉(zhuǎn)化型成膜物質(zhì)：成膜過程中組成結(jié)構(gòu)發(fā)生變化 線性分子 ? 網(wǎng)狀高聚物 Ex：植物油脂、含活性物質(zhì)的低分子化合物 齊聚物及縮聚型合成樹脂 典型品種：合成高分子、天然樹脂、無機硅酸鹽 （ 2）顏料及固體填料 作用： ① 著色、遮蓋、裝飾 ② 改善涂膜性能 ③ 降低成本 典型品種：鈦白粉、滑石粉、鐵紅 鋁粉、云母 防銹顏料及填料： 對涂料的防銹、防腐起重要作用 種類 代表品種 作用方式 特點 鉛系 紅丹、次氧化鉛 鈍化、緩蝕 有毒，不適用于輕金屬 鉻酸鹽 鋅鉻黃、鉻酸鈣 鈍化、緩蝕 有毒，用于鋼鐵、輕金屬表面 鋅粉 鋅粉 陰極保護 鋅含量 ?85% 固體鱗片 玻璃鱗片、不銹鋼鱗片 抗?jié)B 耐熱、防老化 有機鉻酸鹽 環(huán)胍、環(huán)脒 緩蝕 用量少 磷酸鹽 磷酸鐵胺 保護膜 無毒 防銹顏料主要品種及作用 （ 3）分散介質(zhì) 作用： ① 分散涂料 ② 調(diào)節(jié)涂料流動性、干燥性和施工性 本身不能成膜 典型品種： 水、揮發(fā)性有機溶劑（酯類、酮類等） 對分散介質(zhì)的要求： ① 較好的溶解性和穩(wěn)定性 ② 揮發(fā)性大、毒性小 發(fā)展趨勢：水溶性涂料 固體粉末涂料 無溶劑涂料 （４）助劑 作用： 改善 涂料在制造、貯存施工、使用過程中的性能 典型品種：固化劑、增塑劑、催干劑、流平劑 特點：用量少，但作用顯著 Ex：涂料生產(chǎn)過程 — 消泡劑、乳化劑 施工成膜過程 — 催干劑、固化劑 涂料貯存過程 — 防沉淀劑 改善涂膜性能 — 防霉劑、紫外光吸收劑 三、涂層的防腐保護機理 （ 1）屏蔽作用 多數(shù)涂料：化學惰性、介電常數(shù)高 起隔離屏蔽作用 涂層抗?jié)B性 ? ? 屏蔽作用 ? 提高涂層抗?jié)B性： ① 選用結(jié)構(gòu)緊密、透氣性小的高聚物作成膜物質(zhì) ② 加入一定量的惰性無機粉末填料 ③ 調(diào)節(jié)溶劑組成，減少涂層微孔 ④ 增加涂層厚度及涂覆次數(shù) （ 2）鈍化緩蝕作用 ① 防銹顏料 + 金屬 ? 金屬鈍化（或生成保護膜） ② 油料降解 ? 有機緩蝕劑 （ 3）電化學保護作用 使用電位更低的金屬作填料 Ex：鋅粉 作用： 犧牲陽極的陰極保護作用 另外：鋅的大氣腐蝕產(chǎn)物 — 堿式碳酸鋅 封閉、堵塞涂層空隙 四、防腐涂層結(jié)構(gòu) （ 1）底漆 直接與金屬接觸，是整個涂層系統(tǒng)的重要基礎(chǔ) 作用及特點： ① 阻止銹蝕的生成和發(fā)展 含防銹顏料、抗?jié)B填料 ② 與金屬表面有良好的附著力和潤濕力 含極性基團 ③ 使漆膜表面粗糙，增加與中間層結(jié)合力 含較多固體填料 （ 2）中間漆 作用： ① 與底、面漆結(jié)合良好，起承上啟下作用 相互擴散、相互纏結(jié) ② 增加涂層厚度以提高屏蔽作用 （ 3）面漆 作用： ① 耐環(huán)境化學腐蝕（耐候性） ② 裝飾美觀性、號志性、抗紫外線等 成膜物質(zhì)含量高 含紫外線吸收劑等 五、防腐涂料的發(fā)展 高性能防腐涂料 環(huán)氧樹脂 聚氨酯樹脂 1. 高性能合成樹脂 含氯的乙烯類涂料 有機氟樹脂 新型無機 有機聚合物涂料 常用：環(huán)氧樹脂 — 綜合性能好，但耐候性差 聚氨酯樹脂 — 耐候性好 2. 化學防銹顏料： （１）傳統(tǒng)防銹顏料： ① 鉛系防銹顏料 紅丹（ Pb3O4） ② 鉻酸系顏料 特點：防腐蝕性能好 缺點：鉛、鉻為重金屬，污染環(huán)境 （２）無毒防銹顏料 ① 磷酸鋅 Zn3(PO4)2?H2O ② 三聚磷酸鋁 AlH2P3O4?2H2O ③ 可進行離子交換的防銹顏料 Shieldex防銹顏料 2 + 2 + 2 + 2 +22Si O Ca + F e Si O F e + Ca?3. 富鋅底漆 （ 1）定義：用大量鋅粉配置的底漆 （ 2）分類： 無機富鋅底漆：以硅酸鹽等無機物為成膜物質(zhì) 有機富鋅底漆：以環(huán)氧樹脂為成膜物質(zhì) （ 3）鋅的特點 ① 電位低 (? Zn ? Fe )，可做鐵的犧牲陽極 ② 熔點低，可加工成細顆粒高純度鋅粉 （ 4）富鋅底漆的發(fā)展和應(yīng)用 150多年前 浸鍍鋅 1930年 鋅粉配成涂料 1942年 無機富鋅底漆首次大規(guī)模應(yīng)用 ? 目前，富鋅底漆已成為保護鋼鐵最普遍、最重要的底漆 （ 5）富鋅底漆使用要求 ① 鋅粉要同鋼鐵緊密接觸 底漆中鋅粉含量要高 對基體表面處理要求高 ② 一般不單獨使用 富鋅底漆一般較薄，易受環(huán)境介質(zhì)影響 （ 6）對鋅粉的要求 ① 鋅粉含量 無機富鋅底漆 ≥ 74% 有機富鋅底漆 ≥ 77% ② 鋅粉顆粒 涂膜越薄，要求鋅粉顆粒越細，粒徑越小