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日志

重防腐涂料体系

热度 6已有 604 次阅读2009-11-11 12:38 |个人分类:胡思乱想|

框架:
1.防腐原理:化学防腐与物理防腐(屏蔽)
2.目前重防腐所用基料类型
3.基料化学键/官能基分析,包括反应前后官能团的变化,各种化学键的反应与分解,耐性等
4.漆膜致密性分析:交联度与交联密度,化学键类型与键长,漆膜收缩
5.化学键耐性分析,化学品耐性与光学耐性,透气透水性等
6.反应程度的影响:反应程度的分析判断与检测,控制(应用条件)等
7.关键颜填料种类
8.颜填料特征参数及其影响
9.基料与颜填料的配合
10.基料的搭配与互补
11.基料的敏感因素:外界杂质催化影响
12.物理防腐与化学防腐的关系,部分等效化
13.防腐要求级别的判断
14.应用问题
   重防腐涂料的英文名称为Healy-Dudy Coutury,是相对常规防腐涂料而言的,是指能在相对苛刻腐蚀环境里应用,并具有能达到比常规防腐涂 料更长保护期的一类防腐涂料。它包括①苛刻环境下使用的涂料:在化工大气和海洋环境里,在酸、碱、盐和溶剂介质里,或在一定温度的腐蚀条件下使用的涂料。②肩负重大使命的涂料,很多是在重型设备使用的涂料比如a.新兴海洋工程:海上设施、海岸及海湾构造物、海上石油平台;b.现代交通运输:高速公路护栏、桥梁、船艇、集装箱、火车及铁道设施、汽车、机场设施;c.能源工业:水工设备、水罐、石油精制设备、石油贮存设备(油管、油罐)、输变电设备、核电、煤矿;d.大型工业企业:造纸设备、医药设备、食品化工设备、金属容器内外壁、化工、钢铁、石化厂的管道、贮槽、矿山冶炼、水泥厂设备、有腐蚀介质的地面、墙壁水泥构件;e.市政设施:煤气管道及其设施(如煤气柜)、天然气管道、饮水设施、垃圾处理设备等;③经得起时间检验的涂料,一般可使用10年或15年以上,强化学腐蚀或一定温度环境下,一般应能使用5年以上;也有人称之为 高性能涂料或高技术涂料。
重防腐涂料与常规防腐涂料的主要区别在于其技术含量较高,技术难度较大,涉及许多方面的技术进步与产品开发,它已不再过分依赖涂料的知识和经验,而是取决于电子、物理、生态、机械、仪器和管理等多学科的知识与交汇,高耐蚀树脂的合成、高效分散剂和流变助剂的应用、新型耐蚀抗渗颜料与填料的开发、先进施工工 具的应用、施工维护技术、现场检测技术等,都需要综合应用到重防腐涂料与涂装之中。所以,重防腐涂料的发展水平如何,性能怎样,成为标志一个国家科学技术 水平的标志,成为衡量防腐涂料先进技术的标志。另外,厚膜化是重防腐涂料的重要标志。一般防腐涂料的涂层干膜厚度为100μm或150μm左右,而重防腐涂料干膜厚度则200μm或300μm以上,还有500μm~1000μm,甚至高达2000μm。
防腐蚀原理
腐蚀主要是化学过程,可以把腐蚀过程分为两种可能的主要机理-----化学机理和电化学机理.化学腐蚀是根据化学的多相反应机理,金属表面的原子直接与反应物(如氧﹑水﹑酸)的分子相互作用。金属的氧化和氧化剂的还原是同时发生的,电子从金属原子直接转移到接受体,而不是在时间或空间上分开独立进行的共轭电化学反应。金属和不导电的液体(非电解质)或干燥气体相互作用是化学腐蚀的实例。最主要的化学腐蚀形式是气体腐蚀,也就是金属的氧化过程(与氧的化学反应),或者是金属与活性气态介质(如二氧化硫﹑硫化氢﹑卤素﹑蒸汽和二氧化碳等)在高温下的化学作用。

电化学腐蚀机理与纯化学腐蚀机理的基本区别是:电化学腐蚀时,介质与金属的相互作用被分为两个独立的共轭反应。阳极过程是金属原子直接转移到溶液中,形成水合金属离子或溶剂化金属离子;另一个共轭的阴极过程是留在金属内的过量电子被溶液中的电子接受体或去极化剂接受而发生还原反应。

这对以上两种腐蚀便有了两种对应的防腐蚀涂料技术。第一种就是物理防腐涂料,靠的是屏蔽作用,利用涂层将空气中的氧,酸,水分等可以与金属起反应的物质隔离,防腐的效果当然取决于隔离涂层的隔离能力,包括涂层的致密程度和厚度,越致密越厚,越能有效隔离空气中的反应物质,阻止氧气水汽等的透过,涂层中的活性基团或者说化学惰性,涂层阻止了空气中的反应物和光线,但是本身不会与这些物质起反应或反应够慢,也就是有足够的化学惰性,还有就是在阳光的作用下不会或很不容易分解,释放不良性气体等。第二种是化学防腐蚀涂料技术,通过在涂料中添加合适的种类和数量的防腐蚀材料,要么和金属表层起反应,要么和金属基层组成特定的电池结构,牺牲自己保护基层。重点是选好防锈颜料,设计好配方的PVC,使体系能够按照设想的模式起作用而防腐。

通常这几种方法不是独立应用的,而是综合应用,即达到保护的目的,又满足实际的多种理化性能要求。

重防腐涂料用到的基料类型:环氧树脂,沥青,酚醛树脂,聚氨酯树脂,丙烯酸树脂,过氯乙烯树脂,氯醋树脂,氯醚树脂,氯磺化聚乙烯,氯化橡胶,不饱和聚酯树脂,乙烯基不饱和聚酯树脂,含氟树脂,硅酸盐类等。

基料中的官能基:

最常用的环氧:醚键(与苯环相连的和未与苯环相连的),羟基,固化后形成的胺结构,这三者都有亲水性,与苯环相连的醚键很容易受紫外线照射而断裂;沥青:成分复杂,大致分为矿物油,树脂和沥青质,防腐中基本用的都是煤焦油沥青,含有酚羟基,羧基等但含量相对小,有一定挥发性物质,可以与多种物质反应,有很多后加工品种,比如氧化,硫化,减压蒸馏等;酚醛树脂:含有酚羟基和羟甲基,酚羟基与强碱反应,羟甲基可参与热固化反应变成醚键;聚氨酯中含有氨基甲酸酯结构,羟基组分有时会引入酯基,有时引入醚键,有些反应生成脲键,聚酯类的酯基肯定少不了,但是通常用到玻璃鳞片类型防腐涂料,含氯类树脂,主链中有不同程度的双键,结晶度或规整度不同,主要是不耐温,容易释放或反应放出氯化物,同时有一定降解。

慢慢写。。。。。。


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