有些娇气的无机富锌(硅酸锌)底漆
锌粉是最重要的电化学防锈颜料。用大量锌粉配成的底漆称为富锌底漆。由于锌的标准电极电位为(-0.76V),较铁(-0.44V)为活泼。涂膜在受到侵蚀时,锌粉作为阳极先受到腐蚀,基材钢铁为阴极,受到保护。锌粉在保护过程中逐渐被消耗,锌作为牺牲阳极形成的氧化产物以对涂层起到一种封闭作用。其腐蚀产物的形成,使涂层与底材电位差有所减小,当漆膜被损伤时,又露出新的金属锌,电位差立即增大,产生较强的阴极保护作用。所以富锌漆的锈蚀不易从损伤处向周围扩散。
富锌底漆分为无机富锌底漆和有机富锌底漆类,无机富锌底漆以溶剂型硅酸锌底漆为代表,有机富锌底漆以环氧富锌底漆为代表。无机富锌底漆按不同分类原则,有很多种,各生产厂家的命名又各不一样,但最常用的有以下两种
无机富锌底漆
溶剂型
水性
无机硅酸锌底漆=乙基硅酸锌底漆=硅酸锌底漆
水性无机富锌底漆=水溶性硅酸锂富锌底漆
无机富锌底漆,显著不同于有机富锌底漆的特点如下:
1、耐高温性好,一般认为能耐到锌的熔点温度(419.53℃)以下是没有任何问题的。
2、因为主要是无机成膜物,耐溶剂性特别好。
美国钢结构涂装协会在SSPC-Paint 20 中,把无机富锌涂料分为三大类:
l 类型1-A:水溶性后固化型
l 类型1-B:水溶性自固化型
l 类型1-C:溶剂型自固化型
水溶性后固化无机富锌漆,主要以硅酸钠,又名水玻璃为粘结剂,与锌粉混合后,涂在钢铁表面,当涂膜干燥后,再喷上酸性固化剂,如稀磷酸H3PO4,使涂层固化,磷酸固化剂的作用在于同硅酸钠生成硅酸,副产物为磷酸钠,生成的硅酸与锌粉反应生成硅酸锌聚合物。磷酸钠副产物可以溶于水中,在涂层固化后可用水洗去。在固化反应中,磷酸还可与锌粉生成不溶的磷酸锌,因而增加了涂层的致密性。锌粉在不断自我牺牲的同时,还与CO2和水生成不溶的碱式碳酸钙[3Zn(OH)2•2ZnCO3],对涂层有屏蔽保护作用。这种无机富锌涂料已经不大使用。
水溶性自固化无机富锌漆,利用空气中的二氧化碳和湿气与硅酸盐进行反应,在生成碳酸盐的同时,锌粉也同硅酸盐充分反应成为硅酸锌高聚物。它保留了对水的敏感性,直到水溶剂完全从漆膜中挥发。其固化受温度和湿度的影响较大。该种无机富锌主要用于成品油或化学品的舱室储罐内壁。要使它完全固化,取得应有的耐蚀保护性能,可以采用加速固化的方法。在涂层经过24小时后,可以喷哂清水或海水,然后封闭储罐或舱室,在48小时内重复喷水3-4次。除去水后让其干燥。然后可用硬币进行固化程度的检查,如果不能刮下锌粉,且呈闪亮的锌粉本色时,可认为已经完全固化。
溶剂型自固化无机富锌涂料的固化机理也很复杂。正硅酸乙酯,分子结构为Si(OCH2CH3)4,水解制成含羟基的正硅酸乙酯溶液,当与锌粉混合,涂覆成膜时,部分水解的硅酸乙酯继续进行水解缩聚,形成网状高聚物。
目前使用最多的就是溶剂型无机富锌涂料,对于这种高性能涂料,其施工与一般的涂料不同,有很多需要注意的地方。如果没有特别说明,以下的施工指南主要是指溶剂型无机富锌漆。
(1)表面处理
在喷砂前进行钢结构处理是很有必要的,包括焊缝的打磨光顺、咬边气孔的补焊打磨、飞溅的铲除打磨、锐边的倒角等。
为了保证锌粉与钢材表面充分接触,保持良好的导电性,必须对钢材表面进行喷砂处理到Sa 2 ½ (ISO8501-1:1988)。粗糙度达到ISO/DIS 8503-1 粗中级 (G),一般要求R
y5
不低于40µm。如果粗糙度低而不足,会影响了附着力,增加漆膜龟裂的可能性。
(2) 施工方法
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