浅谈水性带锈转锈剂的技术应用
来源: | 作者:慕容 | 发布时间: 585天前 | 560 次浏览 | 分享到:
为了减缓腐蚀的发生,最有效、简单、经济的方法 就是在钢铁表面涂刷防腐涂料。为了获得优良的耐腐 蚀性能,涂刷前必须把底材上的铁锈清除干净。由于铁锈是一种疏松的、多孔的、不断产生(膨胀)的物质,如果不除尽就在铸铁表面上涂刷会导致漆膜的防腐效果很差,所以铸铁的表面处理对于防腐涂料来说是至关重要的

但是在实际应用中也会遇到一些无法彻底除锈或者根本无法除锈的场景,例如大型建筑外立面、 桥梁、结构复杂的设备、煤气储气柜等钢结构在维修过程中,由于受施工条件的限制,不能采用喷砂或喷丸等方法除锈,而只好用手工或电动工具除锈,其结果必然残留铁锈和各种腐蚀残余物,即使采用价格昂贵、性能优良的防锈涂料也难以发挥作用。还有受施工条件的限制,如气候、湿度等外界因素的影响,使得常规的防腐、防锈涂料根本无法使用。

除锈工作在整个涂装过程中所占的工序较长。带锈涂料除具有可在残锈钢铁表面直接施工,并能起到一般底漆的作用等特点之外,还具有涂刷性好,易于施工,能在锌或镀锌层上直接进行施工的特点。可节省人力、工时、设备、经费,有助于涂装作业劳动生产率的大幅度提高。因此开发一种使用要求相对宽泛的涂料就显得尤为必要。 化学防锈涂料通常分为一般化学防锈涂料、预涂底漆和带锈涂料三大类。一般化学防锈涂料按所用化学防锈颜料的不同,通常又分为五类,即红丹防锈底漆、锌黄防锈底漆、磷酸盐-铬酸盐防锈底漆、偏硼酸钡防锈底漆和有机酸盐防锈底漆。

1.稳定型带锈剂

此类型的稳锈作用原理主要是利用活性防锈颜料、稳锈剂在涂层中的缓慢水解而产生的配位络阴离子与活泼的铁锈形成难溶的复杂多酸络合物,以达到稳定锈蚀的目的。常用的活性防锈颜料和稳锈剂有磷酸盐、铁酸(锶、钡、钙、镁)盐、铬酸(锌、钡、钙)盐、有机氮碱(如铬酸二苯胍、铬酸胍等)。在带锈涂料中,由于原料和配比的不同,对锈蚀所起的稳定作用也有差别。因此,可制得多品种、多性能的产品,以便在不同锈蚀程度的钢铁表面上使用,满足不同的使用要求。根据所用原料的不同,稳定型带锈涂料的代表性品种有含氮有机碱、R-二胺缩丙酮等作为稳定剂的稳定型带锈涂料。稳定型带锈涂料不含有机、无机酸及其它转化剂,对铁锈的作用小,使铁锈稳定的速率慢,只适合于锈层较薄(一般在50μm以下,在30μm之内更好)的钢铁表面上使用。正因为它不含酸和其它转化剂,所以对待涂装的钢铁表面条件要求较宽,适用面广。在锈蚀不均、残留坚实氧化皮或旧涂膜的钢铁表面均可以进行涂装,对无锈钢铁表面也有很好的防锈作用。




2.渗透型带锈剂

此类涂料是利用漆料对疏松铁锈的润湿渗透作用将铁锈分隔开并将其包围。其既不含稳锈剂也不含转化剂,对铁锈几乎不起什么化学作用,因此它主要适用于锈蚀较久、化学污染较少的钢铁表面施工,尤其是对钢铁结构的一些铆接或螺栓部位。磷酸锌和铬酸锌水解后能与铁锈反应生成难溶的杂多酸盐络合物,从而对铁锈起稳定作用,同时它还能与有机氨碱(如铬酸胍、铬酸二苯胍等)反应,形成不溶性更大的复杂多酸络合物;若在涂料配方中加入适量的氧化锌,它水解生成的氢氧化锌能和酸性铁锈反应形成类似于四氧化三铁的稳定结构;在铁红带锈涂料中以氧化铝代替70% ~ 80%的铁红,因为氧化铝是很稳定的尖晶石结构,所以对钢铁有很好的保护作用。这些方法都能有效地提高溶剂型稳定型带锈涂料的防锈性能。

以上这2 种类型的带锈涂料因为不能将铁锈转化掉,所以只能起到封闭铁锈的作用,若铁锈中残存水分或者漆膜对水汽和氧气的阻隔性能不够理想时,这将无法保证漆膜具有持久的保护特性。

3.转化型带锈剂

亦称反应型带锈涂料,除含有一般涂料的组分外,还含有一种能和铁锈起化学反应使有害的铁锈转化为无害的或具有一定保护作用的络合物或螯合物。这种能与铁锈起化学反应的物质称为转化剂(如磷酸、亚铁氰化钾或鞣酸、水杨酸等)。转化型带锈涂料因含有机、无机酸和其它转化剂,对铁锈的作用快,可在锈层较厚(40~100 μm)的钢铁表面施工,适用于锈蚀比较均匀且无残余氧化皮及片状厚锈的钢铁表面。维修重涂时应除尽旧涂膜。但因锈层厚度及均匀性与转化液之间的数量关系难以准确确定,转化液用量不足,铁锈转化不完全,用量过多有余酸,均会影响防腐蚀性能。