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涂料:无机富锌底漆与有机富锌底漆:有什么区别?

作者:创始人 日期:2024-07-10 人气:1699

涂料:无机富锌底漆与有机富锌底漆:有什么区别?

在解释无机富锌底漆和有机富锌底漆之间的区别之前,有必要先了解一下电偶保护的机理。富锌涂层通过屏障保护(但主要是牺牲性保护或阴极保护)来使钢基材免受腐蚀影响。腐蚀电池包括四种元素(假设存在氧气条件):阳极、阴极、金属通道和电解液。阳极是金属中腐蚀或溶解的部分。当阳极溶解时,带正电的离子通过电解液(通常是可能含有或不含有盐等离子污染的水溶液)释放,并被更惰性的区域(也称为阴极)吸收。每种金属都有腐蚀的可能性;有些金属比其他材料更容易发生腐蚀。当这些金属按从活泼到不活跃的顺序排列时,这就被称为电势序列。除了金属锌外,还有其他金属对钢材具有阳极反应的作用,但这些金属的腐蚀产物大都会包裹钢材的表面,从而降低了它们相对于钢材的牺牲电位。金属锌的腐蚀产物通常是一种粉状物(例如氧化锌),很容易在暴露出锌层的底部并继续提供电偶保护。这使得金属锌成为制造行业佳保护底漆的理想候选者。

SSPC油漆规范20中描述了两种类型的富锌涂料:I型 - 无机涂料和II型 - 有机涂料。根据载体的类型,I型有三个品种,包括1A型(无机后固化);1B型(无机自固化-水稀释性)和1C型(无机自固化-溶剂稀释性)。同时规范还列出了三种锌粉含量等级,与干膜涂层中的锌含量有关。其中包括1级-等于或大于85%;2级-等于或大于77%但小于85%;和3级-等于或大于65%但小于77%。

富锌涂层的类型取决于涂料配方和制造过程中使用的粘合剂。无机富锌涂料通常由硅酸盐粘合剂组成,而有机富锌涂料可使用多种粘合剂,包括环氧树脂、聚氨酯和醇酸树脂等。由于粘合剂的不同,无机富锌底漆与有机富锌底漆的性能有所不同。

无机富锌底漆通常比有机富锌底漆能提供更好的电偶保护性能,因为硅酸盐粘合剂与金属锌颗粒之间会发生反应,而不是像有机富锌涂料那样粘合剂仅包覆金属锌颗粒。由于这一反应,无机涂层可以获得更高浓度体积比的含锌量来配制。干膜中金属锌的浓度越高,涂层系统的预期寿命就越长。这并不是说无机富锌涂层可以应用于所有需要保护的表面,同时能提供持久的保护。这些无机锌底漆仅应用于近白色喷砂清理(SSPC-SP 10/NACE 2)制备的表面条件下才表现的性能;但是,如果暴露的环境较为温和,则也可以用于商业级喷砂清理(SSPC-SP 6/NACE 3)制备表面。而有机富锌底漆则更应用更为广泛,同时涂覆的涂层也不易发生干喷或泥裂现象。无机富锌底漆适合涂装车间施工(熟练的施工人员也可在露天现场使用),有机富锌底漆更适合于现场施工。然而,由于无机配方产品施工性的严苛挑战,许多钢结构正更多地采用有机富锌保护体系。

在无机富锌底漆上涂覆面漆可能也具有挑战性,因为溶剂型无机富锌底漆需要水分才能完成固化反应,并且涂层是多孔的。将面漆涂覆在干燥但未固化的无机锌底漆上可能会导致富锌底漆的内聚性剥离,固化类面漆所产生的收缩固化应力将会加剧这种剥离。根据ASTM D4752,通过执行甲基乙基酮(MEK)抗性试验来验证溶剂型无机硅酸锌的固化程度,将有助于防止这种灾难性的失效。由于无机锌是多孔的,在其表面涂覆面漆层时会释放气体,因此,通常需要通过雾喷薄的面漆层来封闭多孔的表面(并加速表层孔隙内的空气释放)相反,由于液态粘合剂(环氧树脂、聚氨酯树脂等)填没了由金属锌颗粒加载所产生的孔隙,因此有机富锌底漆的多孔性将大大降低。

无机富锌底漆通常使用有机富锌底漆进行修复,因为无机硅酸富锌底漆不具有强的粘合剂,并且通常在涂层固化后彼此无法很好地粘附。


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