防腐涂料基础知识入门.doc
74页防腐涂料基础知识 基础知识入门目 录1 防腐蚀涂料的基本知识 41.1 涂料、涂膜的基本概念及涂料防腐蚀特点 41.1.1 涂料与涂膜 41.1. 2 涂料防腐蚀特点及在防腐蚀领域中的地位 41.1.3 防腐蚀涂料发展趋势 51.2 涂料的基本组成及各组分的作用 71.3 涂料的干燥成膜机理及工艺 81.3.1 涂料的干燥成膜机理 81.3.2 涂料的干燥成膜工艺 101.4 涂膜附着机理及附着力影响因素 101.4.1 涂膜附着机理 101.4.2 附着力影响因素 121.4.3 湿附着力及影响因素 131.5 涂层的防腐蚀原理及提高保护性能的措施 141.6 防腐蚀涂料应具备的基本条件 151.7 防腐蚀涂层系统 151.8 防腐蚀涂料的分类及命名 162 防锈底涂 202.1 普通防锈底涂 202.1.1 铁红防锈漆 202.1.2 云母氧化铁防锈底漆 212.1.3 铝粉防锈底漆 212.1.4 氧化锌防锈底漆 212.1.5 石墨防锈底漆 212.1.6 红丹防锈底漆 222.1.7 锌黄防锈底漆 222.1.8 有机铬酸盐防锈底漆 232.1.9 磷酸盐防锈底漆 232.1.10 钼酸盐防锈漆 232.1.11 偏硼酸钡防锈底漆 242.2 磷化底漆 242.3 富锌涂料 252.3.1 基本原理及要求 252.3.2 有机富锌涂料 262.3.3 无机富锌涂料 262.4 锈面涂料 272.4.1 锈面涂料种类 272.5 金属底材对防锈底涂的要求 293 常用有机防腐蚀涂料特性及应用 293.1.1 特性 293.1.2 固化 303.1.3 环氧树脂防腐蚀涂料的种类、特性及应用 313.2 酚醛防腐蚀涂料 323.3 聚氨酯防腐蚀涂料 323.3.1 特性 323.3.2 聚氨酯防腐蚀涂料种类、特性及应用 333.4 含氯橡胶类防腐蚀涂料 353.4.1 氯化橡胶防腐蚀涂料 363.4.2 氯磺化聚乙烯防腐蚀涂料 363.4.3 氯丁橡胶防腐蚀涂料 373.5 乙烯类含氯防腐蚀涂料 373.5.1 过氯乙烯防腐蚀涂料 373.5.2 氯乙烯-乙酸乙烯共聚树酯防腐蚀涂料 383.5.3 高氯化聚乙烯防腐蚀涂料 383.6 丙烯酸树脂防腐蚀涂料 393.7 氟树脂防腐蚀涂料 393.8 呋喃树脂防腐蚀涂料 403.9 有机硅树脂防腐蚀涂料 413.10 醇酸树脂防腐蚀涂料 413.11 生漆及改性树脂防腐蚀涂料 424 重防腐蚀涂料 434.1 重防腐蚀涂料的基本特点及要求 434.2 重防腐蚀涂料主要种类 454.3 玻璃鳞片重防腐蚀涂料 464.3.1 玻璃鳞片涂料及特性 464.3.2 玻璃鳞片涂料组成 474.3.3 玻璃鳞片重防腐涂料的分类、特性及应用 474.4 粉末涂料及塑料涂覆层 484.5 聚脲弹性体重防腐涂层 504.6 特殊类型重防腐涂料简介 514.6.1 新型有机一无机聚合物重防腐蚀涂料 514.6.2 环氧砂浆防腐蚀涂料和SP—Guard涂料 525 防腐蚀涂装的前处理 525.1 涂装前的表面处理 525.1.1 表面预处理在防腐蚀涂装中的作用 535.1.2 表面预处理的内容和程序 535.2 钢结构的表面预处理 545.2.1 脱脂(去污) 545.2.2 除锈 545.2.3 磷化处理(化学转化膜) 575.3 非铁金属、混凝土的表面预处理 585.3.1 非铁金属的表面预处理 585.3.2 水泥、混凝土结构物的表面处理 596 防腐蚀涂装方法 596.1 溶剂型防腐蚀涂料的涂装方法 606.1.1 刷涂 606.1.2 刮涂 606.1.3 浸涂 606.1.4 淋涂 616.1.5 喷涂 616.2 粉末涂料的涂装方法 636.2.1 火焰喷涂法 646.2.2 粉末静电喷涂法 646.2.3 静电流化床法 656.3 钢结构的热喷涂涂层技术 656.3.1 热喷涂原理与方法比较 666.3.2 电弧喷涂 677 涂膜(层)干燥与固化 687.1 涂膜干燥的方法 687.2 与涂装相关的环境因素 708 涂膜的缺陷与维护改进措施 711 防腐蚀涂料的基本知识防腐蚀涂料与涂装是材料防腐蚀的重要手段之一,其目的是将工件/环境界面代之以工件/涂层/环境界面,利用涂膜的耐蚀、抗渗、缓蚀等功能保护材料免受环境侵蚀,延长其使用寿命。
1.1 涂料、涂膜的基本概念及涂料防腐蚀特点 1.1.1 涂料与涂膜 涂料习惯称为油漆,涂于物体表面能形成具有保护、装饰或特殊性能(如绝缘、防腐、标志等)的固态薄膜的一类液体或固体材料的总称由于早期大多以植物油为主要原料,故有“油漆”之称,现合成树脂为其主要原料,故称为“涂料”,但常在具体涂料品种名称中用‘‘漆”字表示“涂料”,如调和漆、底漆等以防腐蚀为主要功能的涂料称为防腐蚀涂料 涂膜(漆膜、涂层) 涂料经施涂所形成的连续固态薄膜 涂装指将涂料涂布到被涂物表面,经固化成膜的工艺涂装工艺一般由涂前表面处理、涂布、干燥固化三个基本工序组成 1.1. 2 涂料防腐蚀特点及在防腐蚀领域中的地位 涂料与涂装防腐蚀技术由于其具有的众多优点,是最经济、应用最广泛的有效保护方法,在防腐蚀领域中占有重要的地位 涂料与涂装防腐蚀特点主要体现在: ①涂膜自身对酸碱盐的惰性决定其在金属发生电化学腐蚀的情况下具有耐蚀性;高分子树脂及无机成膜物的介电常数高,阻止了腐蚀电路的形成,从而起到隔离腐蚀介质保护基材作用 ②可供选择的品种多,能适合多种用途随着石油化工工业的发展,涂料工业已形成以合成树脂和无机材料为主体的精细化工行业,能生产包括各大类千余个涂料品种。
在使用条件、耐腐蚀性、涂装工艺和价格成本等方面均有适当的品种供选择 ③可与其他防腐措施(如阴极保护、金属喷涂、金属镀等)配合使用,从而获得极完善的防腐蚀系统 ④在防腐蚀保护的同时,还具有装饰、标志、伪装、防火、润滑、防噪音等功能 ⑤施工方便,应用广,不受构件大小、结构复杂的限制,有的工件可在工厂作业线上涂装,有的也可在设备的使用现场和工程工地进行易于现场维护、维修、更新,可在设施和工程不停止生产和运行的情况下进行施工工期短,对生产影响小 ⑥涂料成本和施工费用低于其他防腐蚀措施一般情况下,涂层较薄(多在lmm以下),抗渗、保护性能有限,机械强度有限,在使用中易被损伤,对强腐蚀介质和高温的耐受性有限,所以在高温、强腐蚀介质及经常磨损和经受强外力的场合,涂料防腐蚀受到一定的限制但是随着高分子化工的发展、新型固化树脂的出现、涂装技术的发展、新型重防腐涂装体系不断诞生以及与衬里技术的融合,采用涂装技术可达到衬里的防腐蚀效果如:鳞片重防腐蚀涂料、粉末涂料、喷塑、聚脲弹性体覆盖层等,在苛刻的腐蚀环境下也具有较好的保护寿命 1.1.3 防腐蚀涂料发展趋势 涂料用于防腐蚀已有数千年的历史,早在几千多年前,人们就已用大漆进行木器的防腐和装饰,并达到较高的水平。
随着钢铁等金属材料的大规模生产和应用,促进了近代工业革命的实现和发展,防腐蚀涂料开始作为一门科学出现并得以发展从18世纪末到19世纪末,经过近百年的探索、实践和改进,人们设计、规定了一套标准的防腐涂装工艺,已经包含了现代涂装中的基本概念,如:表面处理、防锈颜料、底面漆等第二次大战前后,一系列合成高分子树脂(如环氧、酚醛、氯化橡胶、聚氨酯等)的出现,使防腐蚀涂料的品种和性能发生了根本性的改变相应地.金属腐蚀与防护理论的发展,机械除锈表面处理技术的应用,各种涂层性能检测仪器的出现,以及涂料理论研究的重视和成果,使防腐涂料得到重大发展现代工业技术的发展不仅为防腐涂料的发展提供了更好的技术物资基础,也提供了更广泛的市场,同时也提出更高、更新的要求这也是防腐蚀涂料发展的原动力,如:环境保护的限制对防腐蚀涂料提出了水性化、粉末化和高固组分化的要求总之防腐蚀涂料正以自己的优势在各领域中发挥重要的作用,并向着高性能、低污染、多功能、省资源的方向发展 1.2 涂料的基本组成及各组分的作用涂料虽然品种繁多,性能各异,但归纳起来主要有四大组成部分,如表5—1所示表5—1涂料的基本组成及作用基本组成典型品种主要作用成膜物质合成高分子、天然树脂、植物油脂、无机硅酸盐、磷酸盐等是涂料的基础,粘接其他组分,牢固附着于被涂物表面,形成连续固体涂膜,决定涂料及涂膜的基本特征颜料及固体填料①钛白粉、滑石粉、铁红、锌黄、铝粉、云母等具有着色、遮盖、装饰作用、并能改善涂膜性能(如防锈、抗渗、耐热、导电、耐磨等),降低成本分散介质水,挥发性有机溶剂(如酯、酮类)使涂料分散成粘稠液体,调节涂料流动性,干燥性和施工性,本身不能成膜,在成膜过程中挥发掉助剂固化剂、增塑剂、催于剂、流平剂等本身不能单独成膜,但改善涂料制造、贮存施工、使用过程中的性能① 不含有颜料、固体填料的涂层呈透明状,称为清漆。
能作为涂料成膜物质的化合物种类很多,根据成膜前后结构的比较,分为两类: ①非转化型成膜物质,在涂料成膜过程中其组成及结构不发生变化;具有热塑性,大多具有可溶性,如天然沥青、松香、过氯乙烯、丙烯酸树脂等 ②转化型成膜物质,在涂料成膜过程中组成结构发生变化,一般具有可反应的官能团,在一定条件下聚合成与原结构不同的网状高聚物这类成膜物质的品种有植物油脂、含有活性基团的低分子化合物、齐聚物及缩聚型合成树脂 防腐蚀涂料对成膜物的基本要求为: ①粘合性强,包括与基材及填料,这是涂料能发挥基本保护性能的前提 ②成膜固化性能要与涂装工艺相配套 ③对腐蚀介质稳定,结构致密,抗渗性强 ④具有一定的溶解、分散性能,满足涂装工艺对流变性能的要求溶剂在成膜过程中要完全挥发掉,这就要求溶剂不仅对成膜物质有较好的溶解性和化学稳定性,还要挥发性大、毒性小溶剂的挥发速度影响涂膜干燥时间及质量,因此要选择适中有机溶剂的挥发造成资源的浪费及环境污染,这愈来愈引起人们的重视,对溶剂型涂料的法规限制也越来越严格,从而促进涂料向低污染型方向发展现已开发出不含有机溶剂的固体粉末涂料,液态无溶剂涂料,及低污染的水分散性(或水溶性)涂料。
助剂在涂料中用量很少,但起到显著的作用总的来看,助剂分为四个类型: ①对涂料的生产过程发生作用,如消泡剂、润滑剂、分散剂、乳化剂等; ②对涂料施工成膜过程发生作用,如催干剂、固化剂、流平剂等; ③对涂料贮存过程发生作用,如防结皮剂、防沉淀剂: ④对涂膜性能发生作用,如增塑剂、防霉剂、阻燃剂、防静电剂、紫外光吸收剂等 在一定条件下能防止金属生锈的颜料称为防锈颜料,是防锈涂料获得良好防止锈蚀效果的重要组分在涂料中使用的防锈颜料,按其防锈机理,。





