一般情況下,防腐涂料的等級與防腐涂料使用的環境有關,我們把C1~C3范圍內使用的涂料稱為水性輕防腐,而高溫高濕以及一些高鹽分環境中則屬于重防腐的范圍。總的來說,水性輕防腐涂料按使用的主體樹脂一般分為幾類:水性醇酸、水性丙烯酸、以及環氧酯等類型。
那你知道我們防腐涂料的機理是什么嗎?我們的金屬基材為什么有些在涂膜的過程中會產生銹跡?為什么有些涂料能做到銹轉移?太多的為什么,都需要我們追本溯源。
腐蝕機理
在我國,防止天然介質(水、海水、大氣及土壤等)對金屬的腐蝕稱為防銹,防止工業介質(酸、堿、鹽等)對金屬的腐蝕稱為防腐或防腐蝕,國外則把兩者統稱為金屬防腐,二者本質上都是為了防止和抑制金屬化學或電化學腐蝕的進程。根據腐蝕機理的不同,金屬腐蝕一般被分為三種類型:
電化學腐蝕:金屬在含有電解質的水溶液或在潮濕的環境下發生的腐蝕,在腐蝕過程中進行電極反應,形成腐蝕電池,產生腐蝕電流。電化學腐蝕是金屬腐蝕的最主要類型。
化學腐蝕:是金屬在特定條件下與介質直接發生化學反應(如高溫下鋼鐵發生氧化、脫碳,高溫高壓下發生的氫脆,在非電解質或干燥氣體中金屬與腐蝕介質發生的化學反應等)而造成的腐蝕,國外也稱之為干蝕,這類腐蝕不具有普遍性。
生物腐蝕:由微生物的活動而引起的腐蝕。
金屬的電化學腐蝕普遍存在,是金屬腐蝕的主要形式。防腐涂料主要是解決電化學腐蝕。
防腐機理
根據電化學腐蝕理論,防腐蝕涂料形成的涂層對金屬的防護作用包括了物理與化學兩方面的防護效應。
(1)對腐蝕介質的物理屏蔽
優良的防腐涂層可以阻止或抑制水、氧、電解質離子等透過漆膜,對腐蝕介質起到有效的機械屏障作用,使腐蝕介質與金屬隔離,隔斷了腐蝕電池的通路,從而可以防止形成腐蝕電池或抑制其腐蝕活動。
(2)漆膜的電阻效應
涂層的成膜物質大多為絕緣性好的高分子有機化合物,其高電阻防礙了陽極或陰極與溶液間的離子移動,起到了在腐蝕電池的溶液相中介入高電阻的效應,從而起到降低腐蝕速率的作用。
(3)顏料的緩蝕與鈍化作用
活性顏料即防銹顏料是防腐涂料的重要組成成分。活性顏料通過與金屬表面發生化學反應,形成鈍化膜,變化金屬表面性能,使腐蝕電池產生電極極化,降低腐蝕電池的電化學反應速度,從而對金屬的腐蝕起到有效的緩蝕與鈍化作用。
(4)陰極保護作用
當在涂料中加入大量作為陽極的金屬粉(如鋅粉)時,涂層的電極電位較其保護的金屬更負,在腐蝕電池中金屬粉作為陽極首先被腐蝕而“犧牲”,基體金屬作為陰極得到保護。涂層的防護作用與成膜物質及防腐蝕顏料的基礎性能密切相關,對于兩者之間關系的理論認識,有的還在探討,有的還需深化。