涂料保护2013

1、涂料保护技术涂料保护技术 2013137涂料，俗称油漆涂料，俗称油漆以防腐蚀为目的涂料：以防腐蚀为目的涂料： 防锈漆：防止天然介质腐蚀为目的防锈漆：防止天然介质腐蚀为目的 防腐蚀漆：防止工业介质的腐蚀防腐蚀漆：防止工业介质的腐蚀 统称：防腐蚀涂料统称：防腐蚀涂料 重防腐蚀涂料（重防腐蚀涂料（heavy-duty coating） 1. 涂层防腐特点及应用涂层防腐特点及应用 发展历史：数千年发展历史：数千年沥青、大漆沥青、大漆近代工业近代工业钢铁大量使用钢铁大量使用防腐蚀涂料发展防腐蚀涂料发展Ex: 钢铁桥梁的防腐蚀钢铁桥梁的防腐蚀 1740s: 英英Tees河上第一座铁桥河上第一座铁桥 60年

2、后倒塌年后倒塌 标准防腐蚀工艺标准防腐蚀工艺 跨海大桥跨海大桥我国：起步晚，但目前已与国际接轨我国：起步晚，但目前已与国际接轨 杭州湾大桥杭州湾大桥 珠港澳大桥珠港澳大桥 三峡工程三峡工程涂料防腐蚀重要性：涂料防腐蚀重要性： 最主要的防腐蚀手段最主要的防腐蚀手段 6070%涂料防腐蚀特点：涂料防腐蚀特点： 功能多功能多 应用广应用广 费用低费用低 可与其他方法配合使用可与其他方法配合使用缺点：缺点： 涂层较薄涂层较薄 不耐高温不耐高温 不耐强腐蚀性介质不耐强腐蚀性介质 不适用于外力较强场合不适用于外力较强场合 二、涂料基本组成及各成分的作用二、涂料基本组成及各成分的作用 （1）成膜物质）成膜物

3、质 作用：涂料基础，粘结其它组分，牢固附着于被涂物作用：涂料基础，粘结其它组分，牢固附着于被涂物 表面，形成连续固体涂膜表面，形成连续固体涂膜 非转化型成膜物质：在成膜过程中其组成和结构不变非转化型成膜物质：在成膜过程中其组成和结构不变 Ex: 天然沥青、松香天然沥青、松香 转化型成膜物质：成膜过程中组成结构发生变化转化型成膜物质：成膜过程中组成结构发生变化 线性分子线性分子 网状高聚物网状高聚物 Ex：植物油脂、含活性物质的低分子化合物：植物油脂、含活性物质的低分子化合物 齐聚物及缩聚型合成树脂齐聚物及缩聚型合成树脂 典型品种：合成高分子、天然树脂、无机硅酸盐典型品种：合成高分子、天然树脂、

4、无机硅酸盐（2）颜料及固体填料）颜料及固体填料 作用：作用： 着色、遮盖、装饰着色、遮盖、装饰 改善涂膜性能改善涂膜性能 降低成本降低成本典型品种：钛白粉、滑石粉、铁红典型品种：钛白粉、滑石粉、铁红铝粉、云母铝粉、云母防锈颜料及填料：防锈颜料及填料： 对涂料的防锈、防腐起重要作用对涂料的防锈、防腐起重要作用（3）分散介质）分散介质 作用：作用： 分散涂料分散涂料 调节涂料流动性、干燥性和施工性调节涂料流动性、干燥性和施工性 本身不能成膜本身不能成膜 典型品种：典型品种： 水、挥发性有机溶剂（酯类、酮类等）水、挥发性有机溶剂（酯类、酮类等） 对分散介质的要求：对分散介质的要求： 较好的溶解性和稳

5、定性较好的溶解性和稳定性 挥发性大、毒性小挥发性大、毒性小 发展趋势：水溶性涂料发展趋势：水溶性涂料固体粉末涂料固体粉末涂料无溶剂涂料无溶剂涂料（）助剂（）助剂 作用：作用：改善改善涂料在制造、贮存施工、使用过程中的性能涂料在制造、贮存施工、使用过程中的性能典型品种：固化剂、增塑剂、催干剂、流平剂典型品种：固化剂、增塑剂、催干剂、流平剂 特点：用量少，但作用显著特点：用量少，但作用显著 Ex：涂料生产过程：涂料生产过程 消泡剂、乳化剂消泡剂、乳化剂 施工成膜过程施工成膜过程 催干剂、固化剂催干剂、固化剂 涂料贮存过程涂料贮存过程 防沉淀剂防沉淀剂 改善涂膜性能改善涂膜性能 防霉剂、紫外光吸收剂

6、防霉剂、紫外光吸收剂三、涂层的防腐保护机理三、涂层的防腐保护机理 （1）屏蔽作用）屏蔽作用 多数涂料：化学惰性、介电常数高多数涂料：化学惰性、介电常数高 起隔离屏蔽作用起隔离屏蔽作用 涂层抗渗性涂层抗渗性 屏蔽作用屏蔽作用 提高涂层抗渗性：提高涂层抗渗性： 选用结构紧密、透气性小的高聚物作成膜物质选用结构紧密、透气性小的高聚物作成膜物质 加入一定量的惰性无机粉末填料加入一定量的惰性无机粉末填料 调节溶剂组成，减少涂层微孔调节溶剂组成，减少涂层微孔 增加涂层厚度及涂覆次数增加涂层厚度及涂覆次数 （2）钝化缓蚀作用）钝化缓蚀作用 防锈颜料防锈颜料 + + 金属金属 金属钝化（或生成保护膜）金属钝化

7、（或生成保护膜） 油料降解油料降解 有机缓蚀剂有机缓蚀剂（3）电化学保护作用）电化学保护作用 使用电位更低的金属作填料使用电位更低的金属作填料 Ex：锌粉：锌粉 作用：作用：牺牲阳极的阴极保护作用牺牲阳极的阴极保护作用 另外：锌的大气腐蚀产物另外：锌的大气腐蚀产物 碱式碳酸锌碱式碳酸锌 封闭、堵塞涂层空隙封闭、堵塞涂层空隙四、防腐涂层结构四、防腐涂层结构 （1）底漆）底漆 直接与金属接触，是整个涂层系统的重要基础直接与金属接触，是整个涂层系统的重要基础 作用及特点：作用及特点： 阻止锈蚀的生成和发展阻止锈蚀的生成和发展 含防锈颜料、抗渗填料含防锈颜料、抗渗填料 与金属表面有良好的附着力和润湿力

8、与金属表面有良好的附着力和润湿力 含极性基团含极性基团 使漆膜表面粗糙，增加与中间层结合力使漆膜表面粗糙，增加与中间层结合力 含较多固体填料含较多固体填料 （2）中间漆）中间漆 作用：作用： 与底、面漆结合良好，起承上启下作用与底、面漆结合良好，起承上启下作用 相互扩散、相互缠结相互扩散、相互缠结 增加涂层厚度以提高屏蔽作用增加涂层厚度以提高屏蔽作用 （3）面漆）面漆 作用：作用： 耐环境化学腐蚀（耐候性）耐环境化学腐蚀（耐候性） 装饰美观性、号志性、抗紫外线等装饰美观性、号志性、抗紫外线等 成膜物质含量高成膜物质含量高 含紫外线吸收剂等含紫外线吸收剂等 五、防腐涂料的发展五、防腐涂料的发展

9、高性能防腐涂料高性能防腐涂料 环氧树脂环氧树脂 聚氨酯树脂聚氨酯树脂 1. 高性能合成树脂高性能合成树脂 含氯的乙烯类涂料含氯的乙烯类涂料 有机氟树脂有机氟树脂 新型无机新型无机-有机聚合物涂料有机聚合物涂料 常用：环氧树脂常用：环氧树脂综合性能好，但耐候性差综合性能好，但耐候性差 聚氨酯树脂聚氨酯树脂耐候性好耐候性好2. 化学防锈颜料：化学防锈颜料：（）传统防锈颜料：（）传统防锈颜料： 铅系防锈颜料铅系防锈颜料 红丹（红丹（PbPb3 3O O4 4） 铬酸系颜料铬酸系颜料 特点：防腐蚀性能好特点：防腐蚀性能好 缺点：铅、铬为重金属，污染环境缺点：铅、铬为重金属，污染环境 （）无毒防锈颜料（）无毒防锈颜料 磷酸锌磷酸锌 ZnZn3 3(PO(PO4 4) )2 2 H H2 2O O 三聚磷酸铝三聚磷酸铝 AlHAlH2 2P P3 3O O4 4 2H2H2 2O O 可进行离子交换的防锈颜料可进行离子交换的防锈颜料 ShieldexShieldex防锈颜料防锈颜料2+2+2+2+22SiO -Ca+FeSiO -Fe+Ca3. 富锌底漆富锌底漆 （1）定义：用大量锌粉配置的底漆）定义：用大量锌粉配置的底漆 （2）分类：）分类： 无机富锌底漆：以硅酸盐等无机物为成膜物质