水性无机富锌底漆是一种双组分水性常温干固防腐材料,以高模硅酸盐溶液为粘合剂,以极细高活性锌粉为重要防锈颜料。硅酸盐溶液主要指硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂等。化学表达式如下:
M2·mSiO2·nH2O.
M就是Na、K、Li等,m、n为M2O,SiO2、摩尔数是H2O的三大主要成分。
在硅酸盐溶液中,大多数是HSi2O5,二价硅酸盐离子-、Si2O52-与硅酸盐离子有关的硅酸盐分子和离子化合物Si2O52-(OH)4,HSiO3-、SiO32-。
粘附原理及涂膜原理
水性无机富锌底漆的反应机制如图1所示。硅酸盐溶液中的活性硅酸与喷砂钢结构表面的活性锌粉和活性铁原子发生化学反应,形成Zn-SiO42-Fe的络合结构。油漆层根据离子键粘在钢结构表面,具有youyi的附着力。即使碰撞后,油漆层也不会大规模翘曲或松动,只会在碰撞处产生凹痕,油漆层在凹痕处保持底层不易生锈。
图1水性无机富锌底漆反应机理平面图
在干燥过程中,锌粉和钢底层根据硅酸盐结构相互连接,形成一个整体,如图2所示。当涂料涂在钢结构基材表面时,钢板与锌粉之间的金属接触保持在锌粉颗粒的中间。根据硅氧键与锌粉和板材的反应,漆层可以与板材紧密相连。在这种情况下,如果水进入漆层,就会形成由锌粉和铁组成的电池,因为锌的电位低于铁。锌粉作为阳极保护铁作为负极,使钢结构板不会生锈。锌粉在这个过程中会生锈,导致白色。
图2水性无机富锌底漆涂层平面图3水性无机富锌底漆阴极保护试验
漆层干燥(常温2小时)后,漆层中的锌粉会继续与空气中的H2O、CO2、O2、SO2等物质发生化学反应,即所谓的后固化,在后固化过程中会形成氧化锌、氢氧化锌、碱性碳酸锌、硫酸锌等腐蚀性产物。后固化过程持续时间长。反应过程的持续,这种腐蚀性产物在漆层中锌粉之间的间隙中慢慢堆积,提高了漆层的致密性和内聚强度,提高了漆层的抗渗性和屏蔽性能。同时,腐蚀性填料会降低漆层的电导率,使电化学腐蚀的电流强度大大大大大大降低。
二漆料特点
水性无机富锌底漆具有以下特点:
1.零VOC
水性无机富锌底漆的配方是**简单的水性涂料,不添加任何有机成分或溶剂,VOC成分为零。施工过程中没有易燃易爆的危险。员工只需佩戴防尘面罩,即可保证健康。他们立即用温水稀释和清洗机器。清洗后,水只有弱碱性,可以简单沉积后直接排放,对环境无害。我国推广了涂料水性化战略,**的特点是水性无机富锌底漆的huanbao性和施工安全性。
更长的耐久性
喷漆后,水性无机富锌底漆产生纯无机涂层,因此完全不受太阳、紫外线、雨水、露水、病菌、藻类或温度等因素的影响。即使经过多年的风吹日晒,也不会老化发霉,厚度也不会变薄。而且曝光时间越长,漆层的致密性会因为后期固化水平的增加而越来越高,漆层与基层的附着力(附着力)的检测结果也比原来的高很多。
去年,我测试了一些放置在室外多年的样品。漆层的附着力用易高108的附着力测试,几乎都在15MPa以上。破坏形式主要是粘合剂破坏,如图4所示。用砂纸打磨漆层表面,里面露出明亮的金属质感。
图4室外放置多年的水性无机富锌底漆试板附着力试验
3.耐热
水性无机富锌底漆长期耐热温度达到400℃,无需涂漆。锌粉的熔点为419.6℃,但当漆层超过这个温度时,锌粉无法溶解。由于锌粉固定在无机硅酸盐结构上,锌粉颗粒软化时无法流动,加热到1200℃以上无影响。只有在400度以上的高温下,单层水性无机富锌底漆层的氧化和炭化速度才会大大加快,锌粉的消耗才会加快。如果在面漆表面涂1~有机硅铝粉漆2道耐温600度以上,阻隔无机富锌镀层与空气接触,涂层长期耐温可达540度。
,水性无机富锌底漆具有良好的抗冷热冲击性,几次急冷急热,漆层变化不大。比如喷漆水性无机富锌底漆的试板用喷灯烧成红色,放入冷水中,取下试板循环测试几次,漆层变化不大。