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水性无机富锌底漆的附着原理

2022-11-15 15:18:34

水性无机富锌底漆是一种双组分水性常温固化防腐涂料,以高模量硅酸盐溶液为粘合剂,以极细高活性锌粉为主要防锈颜料。硅酸盐溶液主要指硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂等,通常的化学表达式为:

M2·mSiO2·nH2O。

其中M为Na.K.Li等,m.n为M2O,SiO2.H2O摩尔数是三种成分。

硅酸盐溶液多为二价硅酸盐离子HSi2O5-.Si2O52-硅酸盐分子和与聚硅酸盐离子有关的离子化合物Si(OH)4,HSiO3-.SiO32-。

附着机理和成膜原理

硅酸盐溶液中的活性硅酸与漆膜中的活性锌粉和喷砂钢结构表面的活性铁原子发生化学反应,形成一种Zn-SiO42--Fe在复合结构中,漆膜通过离子键附着在钢结构表面,具有优异的附着力。即使碰撞后,漆膜也不会大规模翘曲或脱落,但碰撞处只会出现坑,坑上也有漆膜保护基层,不易生锈。

水性无机富锌底漆漆膜在干燥过程中,锌粉和钢基通过硅酸盐结构连接,形成整体,如图2所示。当涂层涂抹在钢结构基材表面时,锌粉颗粒、钢基材和锌粉保持金属接触,通过硅氧键与锌粉和基材反应,使漆膜与基材密切相关。在这种情况下,如果水侵入漆膜,会导致锌粉和铁电池,由于锌电位低于铁,锌粉作为阳极保护作为负铁,使钢结构基材不会生锈,锌粉在此过程中会生锈,产生白锈,即所谓的阴极保护作用,

漆膜干燥(常温2小时)后,漆膜中的锌粉将继续与空气中的锌粉一起工作H2O,CO2,O2,SO2和其他物质发生化学反应,即所谓的后固化,后固化过程会产生氧化锌、氢氧化锌、碱性碳酸锌锌、硫酸锌等腐蚀产物。后固化过程持续时间长。随着反应过程的持续,这些腐蚀产物逐渐积聚在漆膜中锌粉之间的间隙中,提高了漆膜的致密性和内聚强度,提高了漆膜的抗渗性和屏蔽性能。同时,腐蚀填充物也会降低漆膜的电导率,降低电化学反应的电流强度,大大降低锌粉的消耗速度,大大提高漆膜的耐久性。这个反应过程通常持续几周到几个月甚至更长时间。

水性无机富锌底漆的附着原理

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