防锈漆技术工艺及发展现状的可研报告

第一节  防锈漆的简介

防锈漆是一种可保护金属表面免受大气、海水等的化学或电化学腐蚀的涂料。主要分为物理性和化学性防锈漆两大类。前者靠颜料和漆料的适当配合，形成致密的漆膜以阻止腐蚀性物质的侵入，如铁红、铝粉、石墨防锈漆等；后者靠防锈颜料的化学抑锈作用，如红丹、锌黄防锈漆等。用于桥梁、船舶、管道等金属的防锈。（可研报告）

第二节  防锈漆的技术工艺

防锈漆的主要成分是防锈颜料和成膜物质。通常以防锈颜料的名称而命名，如：红丹防锈油漆、铁红防锈油漆等等。如果以它的防锈作用来分，大致可分为四大类：物理作用防锈油漆、化学作用防锈油漆、电化学作用防锈油漆、综合作用防锈油漆。  

物理防锈

该类防锈油漆与被涂装的金属表面基本上不发生化学或电化学反应，其防锈作用有两方面：1)有的防锈油漆以细微的鳞片状材料为主要颜料。物理作用防锈颜料主要有：铁红、天然铁红、云母氧化铁、铝粉、石墨粉及细微玻璃片等。2）采用不溶於水、不易被腐蚀介质分解破坏的化学稳定的惰性颜料和填料，涂层本身比较稳定；这些颜料填料的微粒有良好的填充作用，表面弊病较少，使涂层的结构十分致密，不仅强度增加，而且某些颜料填料在使用得当时，能够降低水、氧及离子对漆膜的透过速度。  

化学防锈

化学防锈油漆是防锈漆的主要品种。它们采用多种化学活性颜料，依靠化学反应改变表面的性质及反应生成物的特性达到防锈的目的。化学防锈颜料主要品种有：铬酸盐颜料、铅系颜料、有机磷酸、盐燐痠盐颜料颜料等。  

电化学防锈

根据电化学腐蚀理论，在腐蚀电池中被腐蚀的是电极位较负的阳极。如果涂覆於金属上的涂层具有比金属更低的电极电位，则当存在化学腐蚀的条件时，涂层是阳极，金属是阴极而不被腐蚀，这就是阴极保护涂层的设计依据。当前采用最多的是富锌底漆。

 第三节  防锈漆的特点

适用于黑色及有色金属的防锈。

适用于室外有遮盖及室内条件下金属的防锈。

水溶性、不可燃，对环境无污染，使用安全。

优异的防锈功能，可完全取代防锈油、脂。

很容易用碱性清洗方法从金属表面清除掉。在1：20以上稀释液处理过的表面上可直接进行涂层和喷漆。

独特的气相作用，保护未涂层或难以触及的表面。

具有良好的耐硬水性能 。

热稳定性好，在高温状态时仍具有良好的防锈功能。

适用于所有含铁的材质上，喷淋和浸渍。不含亚硝酸盐和硝酸盐。

在金属表面形成疏水性薄膜。

第四节  防锈漆的发展现状

丙烯酸改性环氧醋和苯丙两种水性防锈漆漆膜的硬度大于纯丙和醇酸防锈漆,造成这种差异的主要原因是丙烯酸改性环氧醋和苯丙两种聚合物中存在刚性苯环结构;附着力以丙烯酸改性环氧醋水性漆最好,醇酸防锈漆次之,苯丙和纯丙防锈漆较差。以上结果表明水性防锈漆漆膜的机械性能不比溶剂型醇酸防锈漆差,在某些方面甚至更好。 

蒸馏水浸泡实验,溶剂型醇酸防锈漆140小时产生小泡,丙烯酸改性环氧醋防锈漆72小时起泡,纯丙和苯丙防锈漆分别在48和36小时已是满板泡;盐水浸泡实验,溶剂型醇酸漆480小时仍无变化,丙烯酸改性环氧醋防锈漆巧6小时起泡,纯丙和苯丙防锈漆则分别在72和48小时有较多泡。以上结果说明溶剂型醇酸防锈漆的耐水、耐盐水性要明显优于水性防锈漆。

水性防锈漆的漆基在聚合、制漆过程中加人了一定量的乳化剂和各种助剂,这些物质在涂料成膜后残存于漆膜中形成水的通道,增加了水对涂膜的渗透,导致涂膜耐水、耐盐水性能降低。(2)二者成膜方式不同,水性涂料中的高分子聚合物以乳胶粒的形式分散于水中,为两相体系,涂布于底材后,水分蒸发,乳胶粒相互靠近聚结成膜,高聚物分子的分散与运动不如在有机溶剂中舒展、均匀,微观上难以形成均匀致密的涂膜,使得膜的渗透性增大。对于溶剂性涂料,高分子树脂以分子形式均匀分散在有机溶剂中,为均相体系,分子间相互交叠缠绕,溶剂挥发很快,留下高分子物质形成均匀致密的三维网状涂层,漆膜的机械屏障作用较水性涂膜要好。

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