無(wú)機(jī)富鋅底漆的研制及應(yīng)用無(wú)機(jī)富鋅車間底漆的研制及應(yīng)用

無(wú)機(jī)富鋅底漆的研制作者馮偉東藍(lán)席建張連軍袁泉利（寧波飛輪造漆有限責(zé)任公司315821）摘要：簡(jiǎn)要介紹了富鋅底漆的防腐蝕機(jī)理和研制過(guò)程，以及工藝參數(shù)的確定。關(guān)鍵詞：富鋅底漆、增塑劑、水解、催化劑、水解溫度前言早在20世紀(jì)30年代由澳大利亞人發(fā)明了富鋅底漆，是在水玻璃中加入鋅粉，然后加熱烘干固化而成，50年代美國(guó)改進(jìn)并發(fā)展了后固化型無(wú)機(jī)富鋅底漆，于1942年二戰(zhàn)期間首次大規(guī)模應(yīng)用。我國(guó)在20世紀(jì)60年代推廣這種涂料，鐵路栓焊梁的栓按板處的防銹防滑使用的就是這種無(wú)機(jī)富鋅底漆。70年代來(lái)，國(guó)際上發(fā)展了醇溶型自固化無(wú)機(jī)富鋅底漆，其特點(diǎn)是適應(yīng)流水線作業(yè)，具有干燥快，防銹性好，施工適應(yīng)性好，焊接與切割性好，具有自我修復(fù)能力等特點(diǎn)。醇溶型無(wú)機(jī)富鋅底漆因其優(yōu)異的性能而發(fā)展迅速。超級(jí)油輪及海上石油鉆采平臺(tái)大部分用無(wú)機(jī)富鋅底漆進(jìn)行預(yù)處理涂裝保護(hù)。目前在許多國(guó)無(wú)機(jī)富鋅底漆占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，其應(yīng)用前景十分廣闊。2、無(wú)機(jī)富鋅底漆的防腐蝕機(jī)理2.1電化學(xué)保護(hù)根據(jù)金屬電化順序表鋅比鐵活潑，容易失去電子，形成一個(gè)以鋅粉為陽(yáng)極，鋼板為陰極的原電池。而此復(fù)合電極的電位，除了鋼板的面積比鋅面積大得多的情況外，一般接近于鋅本身的電位。富鋅底漆涂料涂裝的鋼板處于很低的電位。開始，涂層表現(xiàn)出接近鋅電極的電位，隨著腐蝕的進(jìn)行，電位會(huì)向高變化，表示鋅粉作為犧牲陽(yáng)極被消耗，保護(hù)了鋼板。2.2化學(xué)防蝕鋅粉作為犧牲陽(yáng)極被消耗而產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物如：堿式氧化鋅、氫氧化鋅、碳酸鋅、氯化物及絡(luò)合物等。這些物質(zhì)結(jié)構(gòu)致密，是極難溶解的化合物，沉結(jié)在涂層表面形成復(fù)合鈍化保護(hù)膜，堵塞涂層內(nèi)的空隙、裂紋和孔洞，阻止氧、水及其它介質(zhì)的侵蝕，起到防銹效果，保護(hù)了鋼板。3、研制過(guò)程部分3．1主要原材料正硅酸已酯、乙醇、丁醇、蒸餾水、鹽酸、PVB、鋅粉。3．2鋅粉組牧名稱腰百分肉比雕工藝揮PV溪B配2-盆4夫?qū)⒏魍阜N原子料混研合，首攪拌伙均勻苗，至浸細(xì)度益符合覆要求森后，相包裝院。僅鋅粉含7自0-鈔8稻0賊防沉糖劑痕1-并2央溶劑蔑1懼8爺-2懷2表1鋅粉組組成比例梁3廁．3壘主劑匪組雙將廊正筒硅酸閘已酯遷和加乙義醇、鴿丁醇準(zhǔn)加入駝反應(yīng)悔釜內(nèi)古，滴繭加鹽約酸和斷蒸餾青水的眨混合出物，位0.就5-避1.蹈0h廟內(nèi)滴蔽完，辜然后醋在貴6麗0況℃評(píng)左右槳保溫悠2h徐，取樂樣游，旁用嗎熟啉測(cè)巧膠化錯(cuò)時(shí)間惠，粥合格名后降析溫，覽包裝品。博3斷.4廉漆膜桶性能侄指標(biāo)腿檢測(cè)班表2顏狐漆膜叮性能蘋指標(biāo)蟲項(xiàng)目瀉指標(biāo)顛測(cè)量閱數(shù)據(jù)籮漆膜嘩狀況淘灰色余，漆襲膜平仁整找合格松表干奪時(shí)間可，m招in條≤概5沖4罵實(shí)干梢時(shí)間許≤垃24炕16輕附著逢力，筒級(jí)法≤溜2奧1舒柔韌香性，例mm粗≤塑2汗1缸沖擊鋸，c密m洽50職50櫻耐鹽粒霧性菠，1礦00澡0h雹漆膜隔不起覽泡，碧不生譜銹稍合格夏耐候鄰性，星6個(gè)加月之漆膜畫不起糞泡，上不生霉銹藝合格習(xí)實(shí)驗(yàn)講結(jié)果軟與討布論滾4濤．1逐增塑堤劑的聞選擇鳥主劑刷與鋅澤粉反牽應(yīng)成樣膜較烈脆，敏必須議加入攻增塑由劑P菠VB脊來(lái)改儲(chǔ)善漆郵膜機(jī)線械性港能，伙但是鍋添加肢量不唇宜過(guò)顫大，洗否則沃漆膜咐干燥斥太慢半，防以銹性圾降低泳，選襖擇P館VB抓的用素量為榮2%白-舞4賓%漆包膜具所有最喊佳性嶺能。殼不同院用量悄對(duì)漆好膜的辦性能姨影響閱見表腦3。繭表3橋膽不同牲用量寧PV獻(xiàn)B對(duì)陡漆膜踏性能泰影響崗PV廉B用錯(cuò)量，槳%參1.忽0蕉1.茂5糕2.檔0站3棍.0侮4.口0修5.燃0怠表干萌時(shí)間想，m容in壘0.組5絡(luò)1.蕉5徑3妻4頌6嶼10六附著梁力，杜級(jí)嗎2疤2案1轟1磚1遺1繞柔韌鉤性狠3恥2疫2伴1像1廳1戰(zhàn)耐沖嘗擊性揭30缺40枯45礦50毅50煙50東耐鹽殊霧性棟，h睡>1英00饅0充>1喂00反0魄>1灣00做0礦>1扣00衰0庭10肉00各80票0捆4沸．2擱主劑芬水解叉度佳參數(shù)富的確顏定臥正硅丑酸乙撒酯的滑活性戀較小參，因經(jīng)此作榆為基撞料必拿須進(jìn)獎(jiǎng)一步殃水解泄，當(dāng)局正硅其酸乙煩酯部養(yǎng)分水貌解到漿x份謠數(shù)時(shí)重，其善反應(yīng)歉為景Si桃(O膽C2解H5畫)4端+2母xH市2字O欺→找Si不O犬2鮮x亂(O膜C桂2炮H門5閉)縮4（錫1-陣x）崇+4摸xC誼2垂H宰5蠟OH歪1m該ol厭正硅熄酸乙劇酯達(dá)體到所希需水決解度捎x時(shí)鑰，要遣2x愛mo挽l的邪水。檢正硅歪酸乙遲酯完壤全水兵解，喇水解現(xiàn)液中竹羥基壁含量駛過(guò)多鞏，穩(wěn)穿定性競(jìng)較差富，容痛易產(chǎn)封生凝鉗膠彈；戶水解怎度較惰低，狂水解棉液中壽羥基膠含量細(xì)過(guò)生少，霸對(duì)漆圈膜的妄交密舍度和疼漆漠柄性能蕩影響憤較大滋。水寧解度恐大于肝50掙%時(shí)矛，水繡解液浸貯存槍穩(wěn)定疫性差毫，容圈易產(chǎn)貌生凝滑膠；高水解悼度小槍于2頓0%韻時(shí)，超貯存洞穩(wěn)定譯性好法，但捆水解逆度活吳性低織，漆渣膜完效全固揭化較旁慢，系使漆果膜的堤性宰能龍受到明影響用。綜澇合考肺慮水賊解液鋪活性由及貯秤存穩(wěn)纖定性鎮(zhèn)，選苦擇正駛硅酸襖乙酯艇的水回解度忘為3毫0%鋒-4賊0%儉，貯齊存穩(wěn)辣定性敗好，冊(cè)漆膜追性能判好。蠅4撈.踢3催踢化劑掛的選青擇甚正硅竄酸乙吸酯冤活性賞較小悔，首酸、刃堿路作為雹觸媒龜條件鉛下都姓能水矮解，翻但在呈堿性曉條件甘下水懸解反是應(yīng)劇挪烈，躁較難己控制剛。而饅以酸圈作催憂化劑捆，反抹應(yīng)鋒較慢蘆，生油產(chǎn)輕時(shí)讓易控晝制則。制而且稈主劑山內(nèi)城帶有姜酸性律，可聾穩(wěn)定蕩活性槳大的支硅烷混醇沾基團(tuán)黃，青提高黨儲(chǔ)存罪穩(wěn)定鵝性撓?；顜r潑硅霸烷醇蹦的質(zhì)餅子化氣作用蜓會(huì)相務(wù)互排文斥，閥因此挽阻止抵了重群合作漿用。負(fù)同時(shí)完酸對(duì)推鋅粉盈和基陰體鋼聰材產(chǎn)彎生反摘應(yīng)有剩利于耀硅酸乞鋅鐵袍絡(luò)合慰物的貿(mào)形成昏，增航強(qiáng)防寒腐性念能，除故選奉定鹽立酸作這催化竄劑渡。用催化瓦劑用矛量矛對(duì)水籍解暫體系遞的影卷響嘴見表亂4。伍表4地揭漫催化庸劑六對(duì)水戶解雀體系型的影哈響嘉鹽酸磨的濃亦度，際M予0．評(píng)05纏0．洽1鵲0．蛾15欺0．恨20叫水解沫情況促穩(wěn)定刊穩(wěn)定古穩(wěn)定龜穩(wěn)定鴉水解灑速度筍很慢彎正常崖稍快劑較快說(shuō)故選多定催才化劑低濃度釀以0腦.1從-0君.1饅5m忠ol達(dá)/鵲L驗(yàn)為合被適。確4饒.4店水解塔溫度跪與酸縣化水智的衫添阿加速修率控設(shè)制板正硅凡酸乙飾酯的飽水解旬反應(yīng)足是一肥個(gè)放喜熱反俗應(yīng)，省前期風(fēng)較慢董，后俘期會(huì)羅急劇蘭升溫嶺到7榨0-揪80良℃鑼，甚閘至更塵高滴。反林應(yīng)溫適度高磁、速冬度快豐，企易形純成暴堵沸。序因此這必須鋪控制冠水解蕉反應(yīng)亞的最毛高溫斧度7筍0堪℃秒以下凝。將帖鹽酸示和水距混合起后，析滴加敢到正管硅酸轉(zhuǎn)乙酯奇中，間能有濫效地棄控制錫反應(yīng)黎速率疫。實(shí)細(xì)驗(yàn)結(jié)姻果表槐明，丟滴加住時(shí)間螞控制渣在3邊0m賤in可以上聾時(shí)，墓水解宋反應(yīng)近比圣較平熱穩(wěn)，棋且溫排度專處于源70擺℃蜘以下映可箱控名范圍駛。蛋4長(zhǎng).5朗鋅粉土的含倡量確胃定給無(wú)機(jī)詠富鋅浸底漆顏中日含有費(fèi)大量電鋅粉窩，目跌的是亞使漆內(nèi)膜中呀的壇鋅粉怨能夠秤與鋼貨板緊香密接狹觸而責(zé)起到搶導(dǎo)電璃和犧柴牲陽(yáng)魂極的怨作用界。房富鋅所底漆餡中干冒膜的懷鋅含償量相：鏡美國(guó)癥鋼結(jié)叫構(gòu)涂宏裝協(xié)楚會(huì)S慶SP第C-務(wù)Pa排in嘗t區(qū)-尺20腿明確錘規(guī)定勉：一狼級(jí)鋅費(fèi)粉含測(cè)量擠不撕小粘于你85郵%料；二涉級(jí)鋅瘡粉含吐量7慘7%遞~8斑5%紐；三蠻級(jí)鋅燈粉含鼻量6芝5%停~7嚇7%仰；碧HG演/T藥3訂66咽8-乓20縣00待也明比確臭規(guī)定合：牙無(wú)機(jī)段富鋅廚底漆臺(tái)不揮塞發(fā)分膚中的頭金屬典鋅含桿量不胡低于煮80糾%雜。國(guó)遷外，伙曾有脂機(jī)構(gòu)狂在佛絡(luò)羅里蜘達(dá)海待潮漲驗(yàn)落地案帶進(jìn)分行過(guò)拖暴露絞試驗(yàn)緩，結(jié)場(chǎng)果表制明賊：跟干膜讓中的宋鋅粉低含量蜘在8銷0%鼻時(shí)涂譜膜性冬能最深好。肆鋅粉狼含量放的高銳低對(duì)運(yùn)涂層蘇的附侵著力阻、防充銹性隙有很綢大影扣響。造涂料擁中稠鋅粉仔含量溉與鋼屈板腐豬蝕程壩度的浙關(guān)系辰見圖盜1。貼一般教鋅粉弄組中棍鋅粉砍的絡(luò)含量組為6馳0-往70爐%時(shí)斥，涂吼層性街能較孔好，乒有較劫長(zhǎng)的閑防腐沙蝕效氧果。圖1涂料中鋅粉含量與鋼板腐蝕程度的關(guān)系圖1涂料中鋅粉含量與鋼板腐蝕程度的關(guān)系0246810204045556075鋅粉含量腐蝕程度皺注：矩0級(jí)礎(chǔ)到1建0級(jí)獵腐蝕限程度埋逐級(jí)理遞減結(jié)語(yǔ)飛研制薪的無(wú)巡機(jī)富頁(yè)鋅底撤漆泊是愉以硅健酸酯騰為基諒料的燒雙組創(chuàng)分自貨固化糾無(wú)機(jī)分硅酸智鋅底培漆嚴(yán)，其怒生產(chǎn)玉工藝屯簡(jiǎn)單旺，執(zhí)產(chǎn)品誼質(zhì)量琴穩(wěn)定像，純具有紙優(yōu)異鼠的防兆腐、輪陰極蠅保護(hù)慣性能澆、傭附著夜力強(qiáng)笨、聞干燥醬快患、錄與有傘機(jī)和孤無(wú)機(jī)袍涂料槳配套獻(xiàn)性能架好。闖可廣辮泛應(yīng)域用于傘橋梁棄、大蠻型石塔油設(shè)倚備、療海上垂設(shè)施裳等各燙類大窗型鋼幼鐵構(gòu)伶件的紫防腐抹蝕處柜理上悶。切特別豪適合尾大型貝鋼構(gòu)矩件的搞拋丸獨(dú)流水爸線預(yù)羨處理燒。之參考叫文獻(xiàn)滋【1諸】舌涂料