重防腐涂料知識全概括

1、 重防腐涂料知識全概括產(chǎn)品簡介：英文名稱為heavy-duty coating，指相對常規(guī)防腐涂料而言，能在相對苛刻腐蝕環(huán)境里應(yīng)用，并具有能達(dá)到比常規(guī)防腐涂料更長保護(hù)期的一類防腐涂料。一般來說，中防腐涂料在海洋條件下，一般可使用10年以上；而在酸、堿、鹽及溶劑介質(zhì)中，并有一定溫度的條件下，一般可使用5年以上。重防腐涂料與涂裝技術(shù)的發(fā)展是與現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)的，涉及多種科學(xué)的發(fā)展，如材料學(xué)、服飾理論、表面處理、新型合成材料、顏料與填料、特種助劑、環(huán)境科學(xué)、現(xiàn)代測試技術(shù)及現(xiàn)代涂裝技術(shù)等。主要成分：a. 成膜物質(zhì)：對金屬釉良好的附著力，有良好的物理機(jī)械性能，對各種介質(zhì)（化工氣體、酸、堿、鹽和

2、溶劑）有優(yōu)良的耐蝕性，能有效地抵制各種介質(zhì)對涂層的滲透，能在各種條件下進(jìn)行方便的施工并達(dá)到對涂層厚度和涂層結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求。目前，在重防腐涂料中較常使用的樹脂主要有環(huán)氧樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、氯化橡膠樹脂、聚氨酯、氟碳樹脂、聚硅氧烷等。b. 填料：主要選擇耐酸堿、耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕的硅鹽類，如滑石粉、硅藻土、石英粉等。c. 顏料：顏料選擇耐化學(xué)介質(zhì)優(yōu)良的鈦白粉、酞菁藍(lán)、氧化鐵紅、炭黑、氧化鉻綠、導(dǎo)電炭黑等。機(jī) 理：一、成膜劑的作用在采用防腐涂料進(jìn)行防腐時，防腐涂料能夠起到增強(qiáng)極化的作用，這種作用主要是靠防銹顏料來實現(xiàn)的，而增大防腐涂層內(nèi)部電阻主要決定于防腐涂料中的樹脂（成膜劑）的種類。支配腐蝕環(huán)

3、境中防腐涂層電阻大小的是水、氧、電解質(zhì)及其它有害物質(zhì)對防腐涂層的透過率。但是防腐涂層表面往往存在許多肉眼看不到的微小針孔，由于這些針孔的存在，外部的腐蝕性物質(zhì)還是會滲入防腐涂層內(nèi)部與底金屬發(fā)生反應(yīng)引起金屬腐蝕。因此必須增加防腐涂層的層數(shù)，是針孔減少到最低限度，才能起到防腐作用。不同的樹脂（成膜劑）產(chǎn)生的針孔數(shù)量不同，防腐效果也不同。一般來說，合成樹脂、天然樹脂或纖維素、天然橡膠的衍生物等作為成膜劑的涂層筆油性防腐涂料的防腐涂層產(chǎn)生的針孔要少，有較好的防腐效果。二、防銹顏料的作用用于防腐涂料的防銹顏料的種類較多，其常見有以下幾種：1) 與成膜劑起反應(yīng)形成致密的防腐涂層；2) 顏料是堿性物質(zhì)，溶于

4、水則形成堿性環(huán)境；3) 水溶性的成分到達(dá)金屬表面是表面鈍化；4) 與酸性物質(zhì)反應(yīng)使其失去腐蝕能力；5) 水溶性成分或與成膜劑的反應(yīng)生成物在水中溶解變?yōu)榉栏煞值取７冷P顏料的上述防腐作用通常是同時存在的，其防腐機(jī)理包括物理的、化學(xué)的、電化學(xué)的三個方面。1) 物理防腐作用。適當(dāng)配以與油性成膜劑起反應(yīng)的顏料可以得到致密的防腐涂層是物理的防腐作用加強(qiáng)。2) 化學(xué)防腐作用。當(dāng)有害的酸性堿性物質(zhì)滲入防腐涂層時，能起中和作用變?yōu)闊o害物質(zhì)，這也是有效地防腐方法。3) 電化學(xué)防腐作用。從涂層的針孔滲入的水分和氧通過防腐涂層時，與分散在防腐涂層中的防銹顏料反應(yīng)形成防腐離子。這種還有防腐離子的濕氣到達(dá)金屬表面，是鋼

5、鐵表面鈍化（使電位上升），防止鐵離子的溶出，鉻酸鹽類顏料就具有這種特性?；蛘呃秒姌O電位比鋼鐵低的金屬來保護(hù)鋼鐵。應(yīng)用范圍：新興海洋工程：海上舉措措施、海岸及海灣構(gòu)造物、海上石油平臺；現(xiàn)代交通運輸：高速公路護(hù)欄、橋梁、船艇、集裝箱、火車及鐵道舉措措施、汽車、機(jī)場舉措措施；能源產(chǎn)業(yè)：水工設(shè)備、水罐、石油精制設(shè)備、石油貯存設(shè)備(油管、油罐)、輸變電設(shè)備、核電、煤礦；大型產(chǎn)業(yè)企業(yè)：造紙設(shè)備、醫(yī)藥設(shè)備、食物化工設(shè)備、金屬容器內(nèi)外壁、化工、鋼鐵、石化廠的管道、貯槽、礦山冶煉、水泥廠設(shè)備、有侵蝕介質(zhì)的地面、墻壁水泥構(gòu)件；市政舉措措施：煤氣管道及其舉措措施(如煤氣柜)、自然氣管道、飲水舉措措施、垃圾處理設(shè)備

6、等。特 點： 主要品種：重防腐工程一般采用復(fù)合涂層，分為底漆、中間漆和面漆。底漆主要有車間底漆、磷化底漆、磷酸鋅環(huán)氧底漆以及富鋅底漆；中間漆主要有環(huán)氧封閉漆和厚漿型環(huán)氧中間漆等；面漆主要有中、低檔的有醇酸漆、丙烯酸漆、氯化橡膠漆；高檔品種有聚氨酯面漆、氟碳面漆及聚硅氧烷面漆等。一、常用底漆主要作用是：防腐蝕、確保涂層與底材的附著力并為后繼涂層中間漆或面漆提供良好的附著基礎(chǔ)。 a. 車間底漆 又稱鋼材預(yù)處理底漆或保養(yǎng)底漆，這是一種工序間臨時防護(hù)漆。主要應(yīng)用于剛才噴砂后的一次表面處理階段，對鋼材在焊接與切割、彎曲與成型階段起臨時保護(hù)作用，其戶外保護(hù)期為39個月。該底漆一般為可焊

7、接底漆，在結(jié)構(gòu)組裝完成后，通常需要重新噴砂，去除車間底漆，并及時噴涂配套底漆。正由于車間底漆的臨時保護(hù)作用，大大減少了在組裝后二次 除銹的工作量，有利于后續(xù)配套涂層的涂裝。b. 磷化底漆 又稱洗滌底漆或蝕刻底漆。磷化底漆通常由磷酸、聚乙烯縮丁醇、四堿式鋅黃以及填料和醇類溶劑組成。通過磷酸的時刻作用，磷化底漆可與許多不宜進(jìn)行徹底表面處理的底材結(jié)合，形成附著優(yōu)良的涂層；同時四堿式鋅黃可以結(jié)合生成鉻酸鐵覆蓋在鋼鐵表面，使金屬表面鈍化。一方面保證了磷化底漆與底材的結(jié)合力；另一方面起到較好的防銹蝕性能。c. 磷酸鋅底漆 顧名思義是以磷酸鋅為主要防銹顏料的底漆。磷酸鋅也是一種優(yōu)良的緩蝕顏料。磷酸鋅通過氣本

8、身包含的結(jié)晶水以及環(huán)境或底材表面的微量水逐漸水解，生成氫氧化鋅和二代磷酸鹽離子。這些水解產(chǎn)物形成附著和阻蝕絡(luò)合物，可是金屬表面磷化，形成在陽極范圍內(nèi)特別有效地保護(hù)層，白色凝膠狀氫氧化鋅和底材具有良好的附著力。d. 富鋅底漆 是一種高效的防腐涂料，其防腐機(jī)理是基于金屬鋅粉對鋼材表面的陰極保護(hù)作用。金屬鋅的電化學(xué)活性比鐵更活潑，因此，當(dāng)鋅粉足量時，即在鋼鐵表面形成一層鋅粉膜，并與鋼鐵表面緊密接觸，在腐蝕介質(zhì)的作用下，便組成鋅-鐵腐蝕電池，鋅為陽極“自我犧牲”被腐蝕，而鋼鐵作為陰極則受到保護(hù)。二、中間漆a. 云母氧化鐵環(huán)氧漆 云母氧化鐵環(huán)氧漆的主要成分是-三氧化二鐵，其結(jié)晶體呈片狀或平板狀六角形，有

9、較大的徑厚比，徑長從幾十微米到100m，厚度僅數(shù)微米到數(shù)十微米；這些片狀粒子在涂膜中交叉排列，層層疊疊，切斷了外界腐蝕性介質(zhì)向涂層的通道毛細(xì)孔，從而形成了獨特的屏蔽結(jié)構(gòu)，具有極優(yōu)的抗介質(zhì)滲透性，耐酸、耐堿、耐熱、耐磨。廣泛應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)橋梁、大型油罐、電站鋼結(jié)構(gòu)等戶外防護(hù)涂層中間漆。b. 玻璃鱗片涂料 是以耐蝕樹脂為主要成膜物質(zhì)，以薄片狀的玻璃鱗片為骨料，再加上各種添加劑組成的厚漿型涂料。常用耐蝕樹脂主要是熱固性樹脂，如乙烯基酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂基聚氨酯樹脂等。目前，在重防腐涂裝中應(yīng)用較多的是玻璃鱗片環(huán)氧樹脂漆。三、面漆a. 醇酸樹脂涂料 醇酸樹脂是用油料、多元醇、多元酸制備而成的一

10、種聚酯。醇酸樹脂漆的性能與脂肪酸含量有很大的關(guān)系，按油度可以分為短油度、中油度和長油度三類。b. 氯化橡膠涂料 氯化橡膠是天然橡膠或合成的聚異戊二烯橡膠在氯仿或四氯化碳中于80100氯化而成。c. 丙烯酸涂料 丙烯酸樹脂通常以丙烯酸酯或/和甲基丙烯酸酯，以及苯乙烯為主的乙烯系單體共聚而成。丙烯酸樹脂的主鏈?zhǔn)翘继兼I，對光、熱、酸和堿十分穩(wěn)定，用它制成的漆膜具有優(yōu)異的戶外耐候性能，保光、保色性好。它的側(cè)鏈可以是各種基團(tuán)，通過側(cè)鏈基團(tuán)的選擇，可以調(diào)節(jié)丙烯酸樹脂的混溶性及可交聯(lián)性能。d. 聚氨酯涂料 聚氨酯涂料可以分成單組分和雙組分兩大類。單組分聚氨酯涂料包括聚酯油、氨基醇酸樹脂、

11、濕固化聚氨酯和封閉型聚氨酯等。聚酯油和氨基醇酸樹脂具有較好耐堿性、耐水性等化學(xué)耐性以及較好的透干性，因此通常它們作為助樹脂用于其他涂料品種中。濕固化聚氨酯涂料則利用NCO基團(tuán)，在環(huán)境濕度下與空氣中的水分反應(yīng)生成脲鍵固化成膜。它既有聚氨酯涂料的優(yōu)良性能，也具有較好的機(jī)械耐磨性，同時又有單組分涂料施工方便的特點。但其干燥速率受空氣中濕度影響較大。在冬季低溫和低濕環(huán)境下，反應(yīng)緩慢；另外成膜固化時會產(chǎn)生許多CO2，不宜高厚膜化。e. 封閉型涂料是預(yù)先使用苯酚或其他官能團(tuán)的含活潑氫原子的物質(zhì)將異氰酸酯封閉，在使用時通過高溫使用前兩者分離，封閉劑揮發(fā)，異氰酸酯則繼續(xù)與多羥基樹脂聚合成膜。f. 氟碳涂料 目

12、前，用于制漆的氟碳樹脂品種有十幾種。但應(yīng)用在重防腐涂裝的，大多是采用氟乙烯-烴基乙烯基醚共聚物為主要成膜物質(zhì)的新型氟碳樹脂涂料。FEVE是一種由氟烯烴結(jié)構(gòu)單元與不同的烴基乙烯基醚結(jié)構(gòu)單元交替排列而成的非晶態(tài)聚合物。g. 聚硅氧烷涂料 一般來說，無機(jī)物具有較好的耐化學(xué)性；有機(jī)物則具有較好的物理性能。將有機(jī)物引入無機(jī)物以達(dá)到最佳的產(chǎn)品特性是長久以來涂料工作者的重要研究課題。最初，是將兩種樹脂直接混合的方式，但由于混溶性等諸多的問題，無法達(dá)到令人滿意的效果。有機(jī)-無機(jī)混接技術(shù)，即利用無機(jī)樹脂改性的有機(jī)樹脂交聯(lián)聚合，從而使兩種材料形成共享一個化學(xué)鍵的聚合體網(wǎng)絡(luò)?；旖蛹夹g(shù)主要包括以下四個方面的內(nèi)容：有機(jī)

13、基體、無機(jī)基體、互傳網(wǎng)絡(luò)和真接枝。h. 環(huán)氧瀝青涂料 用于制造瀝青涂料的瀝青樹脂主要有三種來源：天然瀝青、石油瀝青基煤焦油瀝青。比較三者的耐水性和防腐性，煤焦油瀝青更為突出，在防腐涂料中應(yīng)用最多。并且多以環(huán)氧樹脂改性成一種雙組份聚酰胺固化的環(huán)氧煤焦油瀝青涂料，可自作底漆，實施“底-面合一”涂裝工藝。i. 防靜電涂料 液體石油產(chǎn)品才流動、過濾、混合、攪拌、加注、抽提等狀況下，會因摩擦而產(chǎn)生靜電荷，特別是輕質(zhì)油類。當(dāng)產(chǎn)生靜電荷速率達(dá)預(yù)期導(dǎo)出速率時，就會形成靜電荷的積聚，電壓不斷高升，并在尖端放電。當(dāng)積聚的靜電荷放電能量處于可燃油品蒸汽與空氣的混合物爆炸極限范圍內(nèi)時，隨時可能發(fā)生靜電起火、爆炸危害。

14、j. 耐高溫涂料 一般金屬在高溫下表面都會被氧化，造成金屬的損耗；還會造成金屬中合金的貧化，影響金屬質(zhì)量和力學(xué)性能。耐高溫涂料時防止高溫設(shè)備表面產(chǎn)生高溫氧化的最為有效地防護(hù)措施之一。耐高溫涂料一般要滿足下列基本要求：a) 漆膜結(jié)構(gòu)致密，完整無孔，腐蝕介質(zhì)不易透過；b) 與底層金屬有很強(qiáng)的結(jié)合力；c) 高強(qiáng)度，耐磨、耐腐蝕以及耐高溫；d) 均勻分布，和基體熱熔性好。目前常用的耐高溫涂料主要分為無機(jī)涂料和有機(jī)涂料兩種。無機(jī)耐高溫涂料中應(yīng)用最為廣泛的是無機(jī)硅酸鋅涂料。金屬鋅粉的熔點約為420，900以上會汽化，以鋅為原料的涂料可以抵抗40的高溫；同時無機(jī)硅酸鋅涂料具有優(yōu)異的陰極保

15、護(hù)功能，因此它是一種防腐性能優(yōu)異的耐高溫涂料。有機(jī)耐高溫涂料中最為普遍的是有機(jī)硅耐高溫涂料，也稱聚硅氧烷耐高溫涂料。有機(jī)硅耐高溫涂料的優(yōu)越性能來源于有機(jī)硅樹脂中的無機(jī)結(jié)構(gòu)SiOSi鍵，它具有良好的熱穩(wěn)定性和耐高溫氧化性。而有機(jī)硅樹脂中的有機(jī)基團(tuán)硅烷醇基團(tuán)為疏水基團(tuán)，賦予了涂料良好的耐水性；同時有機(jī)基團(tuán)的引入，也使有機(jī)硅樹脂可以溶于甲苯、二甲苯等芳香族溶劑及酮類溶劑，為制備涂料提供了可能性。因此有機(jī)硅耐高溫涂料具有無極和有機(jī)聚合物的雙重性能，具有優(yōu)良的介電性和耐高溫性，耐水、耐潮、耐候性能好。k. 減阻型氣體管道內(nèi)涂漆 氣體管道特別是長輸管線，內(nèi)涂裝的主要目的在于減低氣體輸送阻力，提高輸氣效率。

16、據(jù)資料介紹，在相同條件下，未作內(nèi)涂的管道氣體輸送效率只有81%85%，而內(nèi)壁噴涂了減阻型內(nèi)涂層的管道氣體輸送效率增至95%以上，與未作內(nèi)涂得管道相比，輸氣率提高6%12%。1958年，在田納西氣體管理公司的一條已使用10年，長19.14km、管徑60.96cm、管壁厚0.635cm的管道所進(jìn)行內(nèi)涂試驗，證實了內(nèi)涂層對氣體輸送的價值。當(dāng)氣體輸送率在150450MMcdf，測量得出的輸氣率增加為5%10%。而實際的增量取決于管道長度和氣體流動特性。而且，隨著內(nèi)涂技術(shù)的發(fā)展，效果愈明顯。施工工藝：施工內(nèi)容：涂裝前表面處理。防腐蝕涂料配套體系確定。涂裝工藝流程確定。重防腐涂料的噴涂施工。涂裝質(zhì)量的檢驗和評定。涂裝設(shè)計原則：1) 仿佛年限是制定涂層配套方案的主要依據(jù)。2) 涂裝體系與周圍自然環(huán)境/工況條件的適應(yīng)性。3) 執(zhí)行相關(guān)國家（行業(yè)）標(biāo)準(zhǔn)，并參考相應(yīng)的國外標(biāo)準(zhǔn)，例如ISO和SSPC標(biāo)準(zhǔn)。4) 編制正確、可行的涂層配套體系和