鑄鐵防閃銹劑在水性涂料中的應(yīng)用和選擇

時(shí)間：2021-08-23作者：上海鵬畔貿(mào)易有限公司瀏覽：77

水性涂料以水為主要溶劑，對(duì)人體與環(huán)境危害小，并且具有施工方便、*性好、易于儲(chǔ)存運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)，已成為現(xiàn)代涂料的重要發(fā)展方向。目前水性涂料在建筑涂料和電泳涂料領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，但在金屬防腐蝕涂料方面的使用還很有限。在鋼鐵表面使用水性涂料，在干燥過程由于有水和氧的存在較容易發(fā)生腐蝕，即稱之為閃銹。特別是在高碳鋼或者鑄鐵件上涂刷水性涂料，閃銹問題很難解決。

1.在水性涂裝施工過程中，類似閃銹的另一種漆膜缺陷，漆膜起痕的現(xiàn)象，其根本原因似乎也由電化學(xué)的現(xiàn)象產(chǎn)生(而不是通常所認(rèn)為的表面張力差所引起的貝納德漩渦，引起表面張力差的原因即是電化學(xué)現(xiàn)象)。這種現(xiàn)象雖然不像閃銹那樣被普遍看作嚴(yán)重的施工問題，但對(duì)漆膜外觀的影響也是非常嚴(yán)重。筆者經(jīng)歷過在涂有車間富鋅底漆的鋼材上施工時(shí)反復(fù)遇到此類問題，表面出現(xiàn)劃痕的馬口鐵板或鍍鋅板也非常明顯。

2.閃銹抑制劑的選擇

2.1水性涂料閃銹抑制性的測(cè)試方法

對(duì)于水性工業(yè)防腐涂料閃銹抑制性的測(cè)試采用了下面的方法：按標(biāo)準(zhǔn)條件(溫度：23℃，濕度：50±5%)制板并將試板水平放置24小時(shí)后，觀察漆膜表面有無銹點(diǎn)(斑);之后立即將試板浸泡在相應(yīng)溶劑中去除漆膜(必要時(shí)可用木質(zhì)工具)，觀察底材上有無銹點(diǎn)。若漆膜表面無銹點(diǎn)(斑)，底材上也無銹點(diǎn)，則表明閃銹抑制性合格，評(píng)定為“正?！保駝t評(píng)定為“不合格”。

按照涂料檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)來講，上述測(cè)試方法有其合理性;但在實(shí)際的施工過程中，類似的標(biāo)準(zhǔn)條件是可遇不可求的。因此我們?cè)趯?shí)際的實(shí)驗(yàn)過程中，人為制造一些低溫高濕或者高溫高濕的條件進(jìn)行試驗(yàn)和檢測(cè)，例如“溫度35℃，濕度85%”，才能對(duì)閃銹抑制劑做出有效選擇。

由于到目前為止，國(guó)內(nèi)并沒有閃銹抑制性測(cè)試的統(tǒng)一方法，某涂料論壇上甚至出現(xiàn)了水性涂料閃銹抑制效果達(dá)到“20天不閃銹”這樣的“怪論”。因此，選擇一定的檢測(cè)方法來檢測(cè)閃銹抑制性才具有較好的實(shí)踐意義。

2.2閃銹抑制劑的作用機(jī)理

通常來講，閃銹抑制劑的作用機(jī)理與涂料長(zhǎng)效防腐蝕機(jī)理是一致的，也有緩蝕型、鈍化型和屏蔽型這3種。如前所述，由于閃銹現(xiàn)象是電化學(xué)作用產(chǎn)生的，因此采用具有還原作用的物質(zhì)來釋放負(fù)電荷而起到緩蝕作用，這是較為簡(jiǎn)捷、也是較為有效的辦法。但這類具有還原作用的物質(zhì)由于離子性太強(qiáng)，導(dǎo)致漆膜的長(zhǎng)期耐水性下降，因此而隨著技術(shù)的發(fā)展，也逐漸出現(xiàn)鈍化和屏蔽效果的閃銹抑制劑，正因?yàn)橐种聘g的原理基本一致，這類產(chǎn)品也同時(shí)具有了抗腐蝕的長(zhǎng)效性。

2.3閃銹抑制劑的種類

多年來，筆者所接觸到的閃銹抑制劑不下20種,型號(hào)300多。本人將其分為2類，第1類是傳統(tǒng)的產(chǎn)品，比如亞硝酸鈉、鉬酸鈉、鉻酸鍶等等，這類產(chǎn)品價(jià)格便宜，效果明顯，用量較低，到目前仍然有相當(dāng)?shù)母?jìng)爭(zhēng)力。但缺點(diǎn)是不環(huán)保，受到社會(huì)各方面的打壓。另一類是復(fù)配的產(chǎn)品，歐美各助劑廠價(jià)有相當(dāng)多的類似產(chǎn)品，比如美國(guó)HALOX、法國(guó)先創(chuàng)等等。國(guó)內(nèi)也有廠家開始跟進(jìn)，這一類的產(chǎn)品是在傳統(tǒng)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上開發(fā)的替代品，或?qū)ζ湫阅苓M(jìn)一步的提高和拓寬，

盡管按照上述方法分類并不科學(xué)，但基于這樣的表述，可以看出閃銹抑制劑簡(jiǎn)略的發(fā)展脈絡(luò)。從較開始采用的緩蝕型產(chǎn)品(比如亞硝酸鈉)，到鈍化型產(chǎn)品(比如鉻酸鍶)，再到緩蝕與屏蔽型產(chǎn)品。后期的閃銹抑制劑均采用**-無機(jī)復(fù)配的產(chǎn)物，比如金屬**螯合物，或者多官能的磷酸鹽螯合物，同時(shí)達(dá)到緩蝕、鈍化與屏蔽的效果。

2.4閃銹抑制劑的選擇與應(yīng)用

2.4.1針對(duì)不同底材選擇閃銹抑制劑

正如前文所述，不同金屬底材，水性涂料施工過程中閃銹現(xiàn)象的產(chǎn)生快慢或程度不同，因此閃銹抑制劑的選擇和添加量也有區(qū)別。例如鑄鐵，許多人認(rèn)為這是較難解決的底材，在濕度高至85%以上時(shí)，傳統(tǒng)的亞硝酸鈉幾乎毫無作用，筆者試用過10種以上的產(chǎn)品，但效果均不理想。同樣的，鋁板作為底材也非常容易出現(xiàn)閃銹，但這是相對(duì)容易解決的底材，美國(guó)Halox Flash-x-150，F(xiàn)A-179均可發(fā)生作用。

至于大多數(shù)鋼鐵等金屬底材，在解決閃銹方面不是難題，但要綜合考慮閃銹抑制性、罐內(nèi)防腐蝕及長(zhǎng)效防腐蝕方面的平衡。比如將515和150拼用，或者將Halox 150與Halox 330拼用，添加量合計(jì)在0.5-1%左右即有比較好的效果。

而針對(duì)焊縫防閃銹，磁鐵防銹，銅件防銹等問題，選擇KH-7026純**來，不含無機(jī)鹽的產(chǎn)品，味道小，附著力好，耐鹽霧好。

2.4.2pH值調(diào)節(jié)劑對(duì)閃銹抑制性的影響

幾乎所有的涂料工程師都明白低pH的涂料容易產(chǎn)生閃銹，而pH較高則不容產(chǎn)生。其中一個(gè)現(xiàn)象很有意思：由二甲基乙醇胺(DMEA)中和的水性丙烯酸氨基烤漆(這類產(chǎn)品從不添加閃銹抑制劑)或者水性環(huán)氧酯防銹漆幾乎從不出現(xiàn)閃銹，而采用氨水中和的乳液型丙烯酸涂料，即使將pH值調(diào)至9.5左右，也很容易出現(xiàn)閃銹。后來經(jīng)過驗(yàn)證，改用二甲基乙醇胺，將pH值調(diào)至11左右，乳液型丙烯酸防銹漆幾乎不再出現(xiàn)閃銹現(xiàn)象，即使在90%濕度條件下也是如此。這種現(xiàn)象背后的原理是什么呢?

從閃銹抑制機(jī)理方面進(jìn)行分析，pH是如何影響閃銹現(xiàn)象的發(fā)生呢?是否可以認(rèn)為二甲基乙醇胺中的氮原子所含孤對(duì)電子可以被失去電子的金屬離子所捕獲，從而阻礙了金屬底材的進(jìn)一步陽(yáng)極化?這樣的解釋可以區(qū)分氨水和二甲基乙醇胺的區(qū)別，因?yàn)榘彼Y(jié)構(gòu)中氮原子的孤對(duì)電子與水化合形成了氫鍵，不在具有給電子能力。當(dāng)然這樣的解釋能否站住腳跟，限于水平無法進(jìn)一步進(jìn)行理論驗(yàn)證。

但是從筆者多年的經(jīng)驗(yàn)，用氨水來調(diào)節(jié)PH值，雖然你會(huì)覺得耐水性和防閃銹能力不如DMEA，但是漆膜干燥后的耐水性和耐返銹能力卻是比DMEA優(yōu)異的。

2.4.3閃銹抑制劑的快速判別方法

如上所述閃銹抑制劑需要根據(jù)不同底材進(jìn)行選擇，但由于水性丙烯酸防腐涂料是一個(gè)非常復(fù)雜的組合物，涂料中的各個(gè)組分都會(huì)對(duì)閃銹現(xiàn)象產(chǎn)生多或少的影響。那種將某款閃銹抑制劑按其推薦量添加后進(jìn)行一次或幾次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)效果不佳后即棄用該品種的做法是不科學(xué)的。筆者在實(shí)驗(yàn)過程中試用了一種簡(jiǎn)單的方法：將閃銹抑制劑按其推薦量加入去離子水中，直接滴加在需要涂裝的底材上(預(yù)先按正常的底材處理方法進(jìn)行處理)，液滴至少保持24小時(shí)不干。這種情況下不產(chǎn)生銹蝕的品種，則可以進(jìn)行下一步的試驗(yàn)。這樣做的好處是可以排除涂料中其他組分對(duì)于閃銹抑制性的干擾而影響判斷，并且簡(jiǎn)單、快速、成本低廉。

3總結(jié)

盡管在大多數(shù)涂料工程師的眼里，水性丙烯酸防腐涂料的閃銹抑制性并非難題。但在實(shí)際的施工過程中，閃銹抑制性較差的品種卻往往會(huì)引起非常大的問題，因此需要引起重視。其改善過程需要進(jìn)行針對(duì)性的研究、模擬試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)才能有效解決。同時(shí)，選擇適合的閃銹抑制劑不但可以解決閃銹的問題，同時(shí)可提高漆膜的長(zhǎng)期耐水性、罐內(nèi)防腐性等綜合效益。


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• 詞條

  詞條說明

• 水性涂料出現(xiàn)閃銹的原因及解決辦法

  伴隨著環(huán)保政策及對(duì)策的陸續(xù)頒布，水溶性環(huán)保涂料應(yīng)時(shí)而生，廣泛運(yùn)用于各行業(yè)領(lǐng)域工程施工基材的防銹處理防腐保溫工程工程施工。水性涂料的廣泛運(yùn)用使漆層“閃銹”的問題時(shí)間困惑著工程施工顧客，對(duì)金屬基材的*防護(hù)導(dǎo)致了一部分危害。濕漆層中的水份與不銹鋼板材長(zhǎng)期觸碰，加上氧氣的作用，提升了“閃銹”產(chǎn)生的幾率。防閃銹改性劑多使用于金屬建筑涂料中，避免金屬的閃銹問題。有一些木器油漆也很有可能臨時(shí)性刷涂于金屬基材上

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