钢铁带锈涂料

钢铁带锈涂料钢铁带锈涂料 ...年月沈阳工业学院第l9卷第2期JOURNALOFSHENYANGINSTITUTEOFTECHNOLOGYJun0.00 @ 一 63 04 钢铁带锈涂料张发余 (沈阳工业学院化工分院.沈阳110045) 67 摘要:以改性环氧树脂和聚乙烯醇缩丁醛为成膜物,磷酸和单宁酸为转化剂,钼酸盐和磷酸=氢锌为防锈荆,研制成一种钢铁带锈涂料. 关键词:芏塑垒茎;堕壁;芝墨塑中图分类号:TQ63O7文献标识码:A戗,》II勉钢铁在空气中易受氧气,水份及其它介质的作用而生锈,...

钢铁带锈涂料 ...年月沈阳工业学院第l9卷第2期JOURNALOFSHENYANGINSTITUTEOFTECHNOLOGYJun0.00 @ 一 63 04 钢铁带锈涂料张发余 (沈阳工业学院化工分院.沈阳110045) 67 摘要:以改性环氧树脂和聚乙烯醇缩丁醛为成膜物,磷酸和单宁酸为转化剂,钼酸盐和磷酸=氢锌为防锈荆,研制成一种钢铁带锈涂料. 关键词:芏塑垒茎;堕壁;芝墨塑中图分类号:TQ63O7文献标识码:A戗,》II勉钢铁在空气中易受氧气,水份及其它介质的作用而生锈,一般必须除去基体表面的锈层才能进行涂装.带锈涂料是一种可直接涂于锈蚀钢铁表面的新型涂料.根据带锈涂料对锈蚀产物所起的作用,带锈涂斟一般可分为稳定型,渗透型和转化型三种.本文研究的是能在带油,带水,锈蚀钢铁表面施工得到完全转化,结合力良好的转化型带锈涂料.它具有省工,省时,减轻环境污染,提高钢铁抗蚀能力等特点. 1.实验部分 1.1基本原理带锈涂料一般应具备两个条件:一是对锈层有足够的渗透能力,即能充分浸润渗透疏松多孔的锈层,使锈层粘合成为连续的封闭涂层.二是对锈层有足够的反应性,使锈层中活泼的有害铁化合物经过钝化或转化,形成稳定的无害填料. 本文以磷酸一单宁酸为转化剂.在磷酸存在的条件下,单宁酸容易和钢铁表面及锈层中的铣离子络台形成稳定的单宁酸铁络合物.它是一种不溶的,具有网状结构的有机保护膜,牢固地附着于钢铁表面. 1.2实验方法将环氧树脂溶于乙醇,正丁醇,二甲苯的混合溶剂中,加入催化剂,搅拌至全溶后加八到三口烧瓶中.在不断搅拌下升温60C以上,并缓慢滴加磷酸,1h后,即可得环氧磷酸脂. 将单宁酸溶于热水,磷酸二氢锌,钼酸铵依次溶于磷酸中,将以上两种组分混合加热,直至 19991O一2O 收稿日期: 作者I奇介:张发余.男.4g岁.工程师 66沈阳工业学院2000芷全部溶解,组成A液. 将剩余的磷酸,乙醇,乙二醇充分混合,倒入另一个三口烧瓶中.将环氧磷酸脂,聚乙烯醇缩丁醛,邻苯二甲酸二丁脂,催干剂,流平荆,A液,滑石粉与氧化铁红的混合物等逐渐加入三口烧瓶中,约5h后反应结束,经研磨得带锈涂料. 1.3配方及工艺条件的选择 1.3.1成膜物的选择本实验采用的环氧树脂E一44为粘稠状液体,是中等分子量物质,故采用乙醇,正丁醇,二甲苯的混合物为溶剂,以降低成本.它具有附着力好,耐碱性好,涂膜坚韧,绝缘性好等特点.不足之处是脆性太,粘度高,为克服这一缺点,加入磷酸进行改性,成为环氧磷酸脂.环氧磷酸脂能与铁离子形成环氧磷酸铁螫合物.实验表明,环氧树脂用量为5,7效果较好.为进一步增强附着力,柔韧性,耐热性,增稠性,本实验还加入了聚乙烯醇缩丁醛,用量为3,5最适宜. 1.3.2转化剂的选择带锈涂料中的转化剂与铁锈起化学反应,使有害的铁锈转化为无害或有用的络合物.常用的转化荆有磷酸,亚铁氰化钾和单宁酸.磷酸与铁锈反应生成磷酸亚铁,其膜层附着牢固,具有阳极化的作用和阻蚀钝化作用.而在磷酸存在下,单宁酸容易和钢铁表面及锈层中的铁离子作用生成单宁酸铁络合物,形成一种良好的不溶性保护膜,抑制腐蚀过程.亚铁氰化钾虽然对防锈有效,但因有毒,本实验没有采用. 1.3.3防锈荆的选择为了增强防甥能力,加入钼酸盐和磷酸二氢锌,钼酸盐与磷酸作用生成磷钼酸根离子.与铁反应生成钼酸铁并沉积在金属表面,使点蚀迅速得到抑制.而活性颜料中的P:o及Po;一除了与极性基团(一OH,--COOH)络合成稳定的交联化合物外,更能与Fe.生成螯合物复盖在金属表面形成保护膜. 磷酸二氢锌在游离酸的作用下生成磷酸锌膜,它成倍地提高了涂层的耐蚀性,耐水性,相当于磷化了钢铁表面.对于带锈涂料而言是一个技术突破. Fe+8Zn(H2PO4)2一Zn3(POd)2+FeHPO4+3H3PO4+H2 1.3.4溶剂的选择一般酮类,酯类,醚类和氯化烃类是环氧树脂的溶剂.芳烃类混合后也可作溶剂,这样可降低成本,增强溶解能力.因做出的涂料粘度较大,需要稀释剂来稀释,以达到要求的粘度.稀释剂的配方为:丙酮或丁酮15,环已酮1o,醋酸丁酯10,甲苯45,二甲苯15,丁醇 5.根据工程需要,可适当添加稀释剂.这样既降低了成本,又使涂料达到干燥快,流平性,光泽性好的目的. 1.3.5各种助荆的选择许多助荆在涂料中尽管用量很少,但起着不可替代的作用,比如增塑剂,催干剂,颜料分散剂等等. (1)增塑剂是一种高沸点,难挥发的液体或固体,它可以增加涂料的韧性,渗透性和附着力.常用的有邻苯二甲酸二丁酯,邻苯二甲酸二辛酯,癸二酸酯,磷酸二甲苯酯等.本实验采用第2期张发余:钢铁带锈涂料67 了邻苯二甲酸二丁酯 (2)常用的催干剂一般有环烷酸,辛酸,松香酸,亚油酸的铅盐和锰盐.本实验采用了环烷酸铅,环烷酸钴和环烷酸锰. (3)用作颜料分数剂的有磷酸盐,焦磷酸盐,三聚磷酸盐和偏磷酸盐.由于滑石糟,氰化铁红在漆液中的分散不好,易沉降,加入三聚磷酸钠可解决分散问题. IJ3.6配方及技术指标 (1)经过反复实验最后确定了带锈涂料的配方如表1所示. (2)根据国家标准检测,各项技术指标如表2. 袭1带锈涂料配方 2结束语丧2带锈涂辩的技术指标确定了以改性环氧树脂为成膜物,磷酸和单宁酸为转化剂的带锈涂料工艺配方,漆液性能稳定,达到国家质量标准,并具有生产工艺简单,除锈效果好,附着力强,干燥快及防腐好的特点,有广泛的使用价值. 参考文献 [13j罩骧翥.带油带水带锈涂料[刀.材料保护,1997,(iZ) [2]夏丽娟.马辉,熊盘平.新盟水性带锈防腐棘料[I].涂料工艺.1997.(5). [33战风昌,李悦良.专用棘料[M_J.北京:化学工业出版社,1994 ?4]侯元雷.张洪敏,许痒淳.等.稳化型水性防锈料[J]-材料保护.】996(6) 扰阳工.业学院2000燕 CoatingsonRastingIronaadSteel ZHANGFa?-yu (ChemicatEngineeringBr~fidh.ShenyangI~tituteTechno[Ggy.Shanyang1]0045,China) Abstract:Inthispaper,thedevelopmentofaspecialcoatingontherustingironandsteelis introduced.Inthiscoating,themodifiedepoxyresinandpolyvinylbutyralareusedasthe filmformingmaterial,phosphoricacidandtannicacidareusedasthetransferagent.molyb— datearidzinkarise:phosphateauseda8therustpr.tectiVecomp.nent. Keywords:rust-coating;phosphoricacid;epoxyresin

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