【doc】我国带锈涂料的现状与发展前景

【doc】我国带锈涂料的现状与发展前景 我国带锈涂料的现状与发展前景 ,荨许,i,豇胍'J中i匀 l'L)《涂料技木'l997年第2期 我国带锈涂料的现状与发展前// 堕盟?,,———————— 一r, (化工部涂料工业研究所t730020) 桂能特点置其使用范目.同时,对当霄(揍要)介绍了'当前我田带鸶潦料的主要类型, 带嚣 涂料在实际应用中的优缺点散了详?说弓l|.并对夺后带好汝丹的置晨首景作了概括挂的逮. 1前育现代的豫锯方法t手工除锈又较雉达到规定 随着工业的发展,金属制品和金属构件指标t甚至最低要求也无法选到.采取的方法 不断增加,金属腐蚀的危害也愈加惊人.根据往往是以牺牲涂膜寿命为代价,这样就会造 美国,德国,日本,加拿大,法国,磺典等国公成人力,钧力,射力的撅大浪费.为了改变被 布的一些腐蚀掼失赍料,庸蚀造成的直接经动局面,国内外不断研究,开发了可以在有荡 挤损失约占国民经挤总产值的l,4.每年的金曩 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 丽直接虹工的豫料弹带镛豫料. 腐蚀生锈的钢铁约占其产量的2o,约3O所谓的带锈涂料t就是这类可在惦烛的 的设备田腐蚀而报废.我国每年金属腐蚀造金属表面上直接涂装,能将一般的锈蚀转化 成的经济损失达300亿元以上,约占国民生为稳定的无害锈t并慕具瞢通防锈潦的功俺 产总值的4.每年腐蚀损失超过火灾,风灾的一粪新型涂料.因此,又葬其为t不生铸涂 和地震造成损失的总和.腺上述直接损失外,料,.锈面涂料.带锈涂料的攘广应.用.不仅 因腐蚀造成的停电,效率降低,成本增高,产可节约大量成本?降低劳动强度,而且可用于 品污染和人身事故等间接损失更是惊人.一些难以进行彻底表面处理的大型钢馈设 为了保护钢铁不受腐蚀,延长其使用寿备,建筑设藏,桥集,交通护栏等,为防庸蚀工 命,采取的防护措施有很多种.如冶金学,生监开辟了前所未有的新纪元.我国从60年代 物学,电化学等.但最经济有效简便,通用性相继开展了对带锈豫料的研制工作.根据作 强井能产生一定美化效果的,还是传统的涂用机理,带锈涂料通常分为;转化型带锈潦 根据日本腐蚀和防庸协会及防料,渗透型带饼浍料和稳定丑带辑杂料料保护方法. 三大 锈技术协会调查表碉,在涂料金属表面处理,类. 防腐蚀材料,防锈油,缓蚀剂,电化学保护,腐2各囊带嚣涂料的作用机理,量种及冀应用 蚀研究等7大防腐技术投资中,涂料防腐的特点 经费占62.5,可见涂料防腐在整个防腐蚀2.1砜用溶料中的树庸麓定鸶屡的渗连型 技术中的重要位置.要想充分发挥馀膜的性潦井 隧,延长涂膜的寿命.就必须对工件进行教果这种涂料的作用愿理一主要是利用漆料 良好的表面处理.然而表面处理就意睐着必对铁锈的蕊检湿涡,渗遗怍甩,把铁铸分孺和 须增加设备投资,支付磨料的损耗费用及人包围在藩之中,阻止荡蚀的发晨.其成 膜材料 工开销,从而导致表面处理费用上升这一般大致是油性系列和醇馥系列两类(包括 其它 约为 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 总费用的3o,4o.同时有些太强合成树脂改性醇酸).脂肪般,油酸以较强 的 锕结构,建筑.桥j露等在维偌过疆中难以采用渗遗力探人铸层,在饲铁襄面生成坟 囊密的 ?1? ?,?一 《涂料技术~1997年第2期 脂肪酸铁覆盖层.锈层中的水汽和氧由于脂 肪的取代作用而被驱除,铁锈被漆料阻隔,防 止了锈蚀的进一步发展. 我国这类涂料研制较多-如:Y53—1红 丹油性防锈漆;C53—1红丹醇酸防锈漆;711 研究所,上海造船公司和长征造漆厂研制的 醇酸树脂带锈漆,梓油醇酸带锈漆等都属于 这一类 渗透性带锈涂料主要用于锈蚀比较陈 旧,化学污染较少的钢铁表面.例如:在铆接, 螺口部位以及旧设备,桥梁,输电塔的维修 但它对较厚锈层彻底渗透有一定困难,不易 将锈蚀全部包封起来,致使继续产生锈蚀,同 时在一定程序上也影响与金属基础表面的附 着力.另外,由于铝金属的毒性及成本的问 题,难以太范围推广应用. 2.2利用镑的特化剂采转化镑层的转化型 带姆涂料 这种涂料中含有一种能与铁锈起化学反 应的物质,把活性铁锈转化成为无害的具有 一 定保护作用的络台物或螯台物.转化型涂 料对整个锈层的结构,组成,性质都发生根本 性的变化.转化型涂料中的转化剂通常采用: 磷酸一亚铁氰化钾和磷酸一单宁酸两种. (1)磷酸一亚铁氰化钾型转化剂与铁锈 起的反应过程 ?磷酸与亚铁氰化钾反应生成亚铁氰 酸白色沉淀,印为亚铁氰酸的乳浊液?亚 铁氰酸与铁锈起作用,生成蓝色的亚铁氰酸 盐即普鲁士篮.?磷酸与铁起反应,使钢铁 表面钝化. (2)磷酸一单宁酸型的作用机理是使铁 强有力地附着在金 锈变成单宁酸铁络合盐, 属表面,单宁酸铁为蓝黑色的络合物,在酸性 条件下形成,磷酸同样参与铁的钝化反应 典型的品种有;西北油漆厂生产的 H06一l7环氧缩醛带锈底漆,过氯乙烯带锈 底漆,H06…18环氧缩醛带锈底漆l广州坚红 化工厂生产的FO型酚醛环氧带锈涂料等. 转化型带锈涂料适用于锈蚀比较均匀, 并且不残留氧化皮及片状厚锈的钢铁表面 (对于维修重涂应除尽旧漆层).其特点是反 应快,但锈的转化剂既不是涂料的漆基,也不 能作为涂料的颜料,只能使它和锈层恰好完 全反应之后,涂层才能发挥较好的保护性能 因此,使用转化型涂料时,必须考虑被涂物锈 层的厚度,均匀性来确定转化液的用量.如果 锈多转化液少,则转化不完全;反之,贝j漆膜 残留酸性介质,引起膜下继续腐蚀.在施工应 用中,为取得较好的效果,施工人员必须先作 试验,待涂膜干硬后,用小刀刮开漆膜,观察 膜下黄锈转化成蓝黑色的情况和黄锈残存 量,再决定单位面积的使用量由于附着力不 佳,又易造成过度腐蚀,现已逐渐淘汰. 2.3利用潦料中的活性赢料来稳定辑屡的 稳定型带镑潦料 这类带锈涂料是靠活性颜料,渗透性较 好的树脂,并在防锈颜料的配合中,起到良好 的稳定铁锈的作用和持久的防锈效果,颜料 对活性铁锈的稳定机理通常认为通过生成杂 多酸络盐,磁铁矿(或类似于尖晶石结构的物 质)及三氧化二铁等来稳定锈层的 (1)生成不溶性的杂多酸络盐使铁锈稳 定的带锈涂料 某些水解产生含氧酸根阴离子的活性颜 料组合体系.如磷盐和铬盐,它们水解时形成 磷酸根和铬酸根阴离子,容易形成杂多酸,这 种杂多酸易和活泼的铁锈反应,生成较为稳 定的抑制络合物.? (2)形成尖晶石结构物质使锈层稳定的 带锈浍料. 具有尖晶石结构物质,由于原子堆砌褥 特别致密,品格间距很小,所以化学性质稳 定,如四氧化三铁(be2Oa?FeO)等.氧化铗 形成尖晶结构形式如下: 《涂料技术~1997年第2期 fMe}一【J (四氧化三铁)(Me为三价金属) 从以上结构看来,为了使锈层中三价的 铁化物转交成稳定的具有尖品石结构,在涂 料中必须加入两价金属的氧化物(如 zI1O.BaO.SrO等)}为了使锈层中活泼的两 价铁的氧化物转变成为类似尖品石结构,涂 睾幸中应加入三价金属的氧化物(如Fe:Oa, AIOa,cr.O等).以便促使活泼的铁化物形 成类似尖晶石结构的氧化物,而使锈层得以 稳定.如上海地区研制的"4—37稳定型带锈 涂料就是以这个原理制造的 (3)以铁酸盐来稳定锈蚀的稳定型带锈 涂料 某些金属的高铁酸盐能吸收锈层中的水 分并和水分反应而把锈层里的水分排除,使 锈层被钝化失去活性,从而阻止锈蚀的继续 发生. 现在市场上广泛应用的品种有:铁红醇 酸带锈底漆(无锡造漆厂);4—27稳定带锈 涂料(上海长征造漆厂,无锡造潦厂);7148 稳定型带锈涂料(石家庄油漆厂];环氧酯稳 定型带锈涂料(西北油漆厂,武汉造漆厂);环 氧稳定型带锈涂料(化工部涂料工业研究所) 等. 这类带锈涂料对施工表面要求较宽,适 应面广,可在锈蚀不均,残留坚实氧化皮或旧 漆膜的钢铁表面使用.对于无锈表面也具有 良好的防锈作用,并有一定的耐侯性.允许漆 膜的钢铁经一定的加工装配周期后再涂配套 涂层,损坏处可以局部修扑,不含毒料,可焊 接,切割.因此这类品种应用前景较好,应大 力推广应用.国外以环氧树脂和聚酰胺或其 它固化剂为基础的稳定型带锈涂料,已大量 用于船舶,桥梁,油罐,钢结构产品 3带锈涂料的发展趋向 利用涂料来稳定钢铁表面锈蚀的方法, 是一种经挤又方便的钢铁表面处理新技术 JFeI【>o}?MeO IJ (Me为两价金属) 随着经济的发展.工厂内管道,输进线,支架 以及设备日益大型化,复杂化.按照传统的机 械脒锈,化学除锈和人工除锈的方式,在条 件,费用和质量等方面的限制会日益暴露出 来,敞带锈涂料的应用领域将会不断扩大和 发展. 目前,对带锈涂料的研究,国内外曾做过 大量的工作,开发的类型,品种很多.其发展 方面主要有以下几点 (1)在作用原理上,从单纯的渗透型,转 化型,稳定型的基础上,逐渐朝着多原理相结 合的方面发展,从而大大提高带锈涂料的性 能和效果.由于传统的带锈涂料各有其优点, 也各有其缺点,为了尽量发挥它们的优点,开 发了具有转化作用,又具有稳定姣果的带锈 涂料或具有稳定,转化及渗透三种作用的带 锈涂料. (2)在油性带锈涂料品种的基础上,朝 着节约能源和改善施工环境的方面发展,从 而开发了水乳液型的带锈涂料品种.例如报 道的稳定型水性带锈涂料是以白交联苯丙乳 液为成膜物,无毒高效的三聚磷酸二氢铝为 主体防锈颜料,加入复合缓蚀剂,经优化组合 研制而成其机械性能好,具有早期和长期防 锈功能.我国台湾新甫有限公司与美国防锈 协会技术合作推出黑丹牌永性带锯涂料.该 涂料主要成份为氯乙烯,丙烯酸,聚氨酯,添 加有机防锈稳定剂及无机防锈剂.村脂为水 溶性的,无污染,不舍铅,无毒,无火灾危险, 应推广应用. (3)开发对锈蚀具有较好稳定效果的反 螯台树脂这种树脂不但可作为漆 应性树脂, 基,而且还可作为锈的稳定剂,防锈剂例如: 有机铅树脂,贾栩酚,水杨酸,缩甲醛树脂. 另外,环氧磷酸酯,膦酸,次膦酸等,这些已成 为高效能带锈涂料的理想漆基.- .3. .\\ '涂料技术)1997年第2期 (4)以当前普遍采用的稳定强带锯漆为 基础,选用括性颜料,渗透性较好的树脂,再 配用新品种的骑锈颜料(台成云母氧化铁,改 性礴酸肆颜料,三聚礴酸铝,离子交换颜料, 不锈铜金属片状颜辩),使其达到熏防腐蚀涂 装的要求,在车辆水泥扳以及船舶.桥梁.工 厂,化工设备等方面广泛应用.另外.为了进 一 步提高带锈涂辩的性能,避免使用舍错,镣 等贵重金属氯化颜料,以无机化台物为主要 成份的陶瓷系列防锈颜辩的运用. 总之,由于经济的发展,化工,冶金,交 通,运输等各行业也飞速发展t各种各样橱面 的表丽处理及维修任务也会日益严重.从某 种角度讲t许多防腐蚀工程表面处理的质量, 只能迭翻使用带锈涂辩的标准.因此,应用不 具备带锈涂料性能的防锈涂料或防腐蚀底漆 是很难达到预想效果,而设备将出现早期锈 蚀.所以研制高性能的带锈涂料在胃民经济 建设中将有较大的现实意义. 参考文棘 c1)藩科工生一1905.a.a8 (2】藏科拉木?1994.a,55 (3】t专甩IliUm).化学工生暇tt.1988.5,o~5z c41上1.化工.1994—3—22 C51上毒豫科.199~:,2.65 作者筒历 程威朝t男,助理工程坪.1993年单业于 兰州大学化学南.进化工部潦料工生研究所 后t从事高档木嚣漆,美术漆厦各类南性能防 腐漆的研制与开发.其阍参与了田謇"^五 项lfl厦部t点军工课题的研究工竹. (I-接第21页) 通过实践 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 ,TL一1苯丙乳浓采用第三种 滴加工艺后,细度情况明显得封改瞢. 3.2改进搅拌形式和进行调连控.I 在目前国内的乳液生产中,一般都采用 锚式搅摔t而且转速是恒定不变的.这样在乳 浓聚合过程中势必造成或者是扩散控制聚 鳍,或者是剪切力诱导聚结,从而逢成乳蒗的 细度不能符合要求的问题.根据这种分析,我 们在改革搅拌形式的基础上,把恒定不变的 转速改成谓速控制,印在先把单体和乳化捐 充分搅拌分散戚截细璩漓的基础上,再采用 适当的搅拌转速,使已分散成的徽细单体珠 滴在滴加过程中处于良好的分散,平稳反应, 尽可能克服扩散控制聚结.然后在反应后期, 再采用较缓和的搅拌速度,以维持良好的传 热和混合,l以尽可能域少剪切力诱导聚结,从 而进,步减少宏观及徽观的凝聚粒子生成. 3.3严格控制反应温度 在整个聚合过程中,如果开始温度过高, 或由于单掉转化率较低,而使大量单体挥发, 撅易造成乳瀛上方的单体蒸汽浓度较高,并 产生聚合物而掉落在乳藏中形成较大的聚合 ?4- 物囊粒.为此我们在整个聚合反应中,严格控 制反应温度曲线,邸随着聚合反应的深人,面 逐步由低到高的上升反应温度.尽可能减少 乳液上方的单体蒸汽浓度,也就是在整个反 应过程中控制元单体回流或尽可能减少单棒 的回藏. 4绪谱 (】)艟着建筑涂辩行业厦人们认识的提 高,乳胶漆生产厂隶对乳浓细度的要求已开 始日益迫切. (2)目前我们日出集团公司为满足用户 需求t通过改进聚合工艺,改变加科方式,严 格控制转速和温度等方法,从而在篱单粗过 滤的情况下,使TL一1苯丙乳浓的细度得到 了较大幅度的提高. (3)由于乳液的胶捧特性,使采用过滤 工艺还有较多的技术同题,为此我们呼唤离 质量的国产隔膜泵和振动筛问世,并能供乳 液生产厂选用t使乳浓的细度健完全象树脂 一 样,控制得更好,解决得更好. 作者简历- 详见《汝科技术'1997年第1期.