
有機(jī)涂層鋼板的腐蝕過(guò)程
有機(jī)涂層鋼板的腐蝕與基板的腐蝕不同。由于有機(jī)涂層鋼板與腐蝕環(huán)境之間有一惰性膜層,使基板受到保護(hù),在涂層未被破壞以前,腐蝕速率要比基板慢得多,在腐蝕形態(tài)上也有自身的特點(diǎn)。有機(jī)涂層將鋼材與外界腐蝕環(huán)境隔離起來(lái),但有機(jī)涂層往往存在微小針孔,外界的水分、蒸汽、氧及各種離子均能通過(guò)針孔參透到鋼基與涂層間的界面上,并形成局部電池,發(fā)生膜下腐蝕。各種粒子在有機(jī)涂層中的擴(kuò)散系數(shù)D的大小排序?yàn)椋篋H20>D02DCI-DNa1侵蝕性粒子在涂層中的傳輸受涂層種類、組分、結(jié)構(gòu)的影響。一般認(rèn)為,蒸氣壓高的如水、氧等容易浸透到涂層中,而蒸氣壓低的離子很難透過(guò)健全的1涂膜。有機(jī)涂層鋼板腐蝕速度除與有機(jī)涂層物理化學(xué)性能有關(guān)外,還取決于有機(jī)涂層的抗氣體、液體和離子的滲透性能。
有機(jī)涂層鋼板腐蝕的類型
有機(jī)涂層鋼板腐蝕的形態(tài)及一些的類型[8]有以下幾種。
(1)起泡
起泡是涂層的保護(hù)性能受到破壞的首要信號(hào)。泡是在涂層失去了對(duì)基體的黏合性后在局部范圍內(nèi)產(chǎn)生的,呈半球狀凸起,其中可能聚集了水。起泡一般是發(fā)生腐蝕的前兆,它是常見(jiàn)的漆膜缺陷(見(jiàn)圖5-6),
(2)陽(yáng)極抗蝕
陽(yáng)極抗蝕是指有機(jī)涂層膜下發(fā)生了陽(yáng)極溶解反應(yīng)使涂層從金屬基體離的一種有機(jī)涂層鋼板的腐蝕形態(tài)。它是有機(jī)涂層鋼板遭受腐蝕破壞重要的一種形式。在陰極上有機(jī)涂層鋼板上會(huì)發(fā)生陽(yáng)極坑蝕,可能出現(xiàn)膜的剝離破壞。圖5-7所示為陽(yáng)極坑蝕。
(3)陰極剝離
有機(jī)涂層鋼板設(shè)備如船舶、海上平臺(tái)和地下管道,以及盛水溶液的大型槽罐的內(nèi)壁常采用陰極保護(hù)手段防止腐蝕。陰極保護(hù)不理想的后果之一是產(chǎn)生有缺陷的涂層,這種涂層由于陰極反應(yīng)而失去附著力,涂層從金屬離,這種現(xiàn)象稱為陰極剝離。它主要是由于陰極吸氧反應(yīng)所產(chǎn)生的高pH值,對(duì)涂層/金屬界面之間結(jié)合力起了破壞作用,在沒(méi)有外加電流時(shí),由于涂層下局部腐蝕電池作用,產(chǎn)生陰極剝離的破壞。陰極剝離實(shí)例見(jiàn)圖5-8,[9]
(4)絲狀腐蝕
絲狀腐蝕是指有機(jī)涂層金屬在腐蝕過(guò)程中產(chǎn)生纖維狀的絲(或線)的一種腐蝕形態(tài),它是一種形式的陽(yáng)極坑蝕。一般在潮濕環(huán)境下出現(xiàn),且多發(fā)生在鋼、鋁、鎂、鋅(鍍鋅鋼)板上的有機(jī)涂層下,有時(shí)也發(fā)生在表面偶然被沾染了鹽的裸羽上。它還可在薄的鍍錫、鍍銀和鍍金層上,以及磷酸鹽轉(zhuǎn)化涂層上被觀察到。絲狀腐蝕使需要保持良好外觀的漆膜受到破壞,在食品罐頭內(nèi)的清漆下發(fā)生的絲狀腐會(huì)嚴(yán)重影響商品的質(zhì)量。圖5-9所示為涂膜下鋁合金的絲狀腐蝕。[10].不同基板絲狀腐蝕所產(chǎn)生的“絲”有不同的外貌,例如在鋁上呈粒狀,而在鋼上透明的清漆下看到的是很細(xì)且尖的絲,其頭部呈藍(lán)色(高濃度亞鐵離子溶液的顏色),尾部呈紅棕色(氫氧化鐵的顏色).
(5)早期銹蝕
早期銹蝕是指乳膠漆在表干后,在高濕條件下發(fā)生的斑點(diǎn)銹蝕。乳膠漆發(fā)生早期銹蝕與其成膜過(guò)程有關(guān)。乳膠漆的成膜過(guò)程靠乳膠粒子聚結(jié)實(shí)現(xiàn)。由于水分蒸發(fā)、權(quán)子與粒子接觸,接著在表面張力和毛細(xì)管力的作用下,使粒子粒子發(fā)生形變,后在乳膠粒子中發(fā)生高升子鏈的擴(kuò)散,使膜變硬,早期銹蝕是在干燥速率減慢和水溶性鐵鹽經(jīng)漆膜浸出的條件下發(fā)生的,如果在乳膠干燥過(guò)程中不存在潮濕條件、便不會(huì)發(fā)生早期銹蝕。發(fā)生早期銹蝕有三個(gè)條件:乳膠漆薄(不到40um);基體溫度低;高溫環(huán)境,在這些條件下早期銹蝕可在實(shí)驗(yàn)中重現(xiàn),鋼材表面的活性對(duì)早期銹蝕有影響,活性大的表面,早期銹蝕嚴(yán)重。例如,經(jīng)噴丸研磨見(jiàn)白的鋼面比電動(dòng)工具進(jìn)行不充分清潔的鋼面所引起的早期銹蝕就要嚴(yán)重一些,在涂料配方中加人可溶性緩蝕劑,可成功地防止早期銹蝕。
PVC 塑料溶膠(PVC Plastisol)
PVC樹(shù)脂有很好的耐水性和耐化學(xué)藥品性,一般以高固形份涂裝,其涂裝厚度于l00-300μm之間,能提供平滑的PVC涂膜或輕壓花處理作壓花涂膜;由于PVC涂膜為熱可塑性樹(shù)脂,具有高膜厚,能提供鋼板良好的保護(hù)。但PVC耐熱性較弱。在早期在歐洲使用較多,由于其環(huán)保屬性相對(duì)較差,目前使用越來(lái)越少。
PVDF
由于PVDF的化學(xué)鍵與化學(xué)鍵間,有很強(qiáng)的鍵能,因此涂料具有非常好的防蝕性和色澤保持性,在建筑工業(yè)用彩涂鋼板涂料中,是屬于產(chǎn)品,且分子量大又為直鍵型結(jié)構(gòu),因此除耐化學(xué)藥品性之外,機(jī)械性能、耐紫外線和耐熱性能也很突出。在一般環(huán)境下,其防蝕年限可達(dá)20—25年之久。近年來(lái),國(guó)內(nèi)開(kāi)始盛行以三氟氯乙烯和乙烯酯單體共聚的含氟樹(shù)脂,大量應(yīng)用于建筑的外墻和金屬板,由于使用易水解的乙烯酯單體和氟的含量較PVDF低30%左右,因此其耐候性與PVDF比較,有一定的差距。寶鋼所生產(chǎn)的氟碳涂層,其涂層PVDF含量不小于70%(其他為丙稀酸樹(shù)脂)。
聚氨酯
近年所開(kāi)發(fā)的一個(gè)面漆新品種,綜合性能優(yōu)異,價(jià)格昂貴,正在推廣中。
丙稀酸樹(shù)脂
綜合性能好,價(jià)格昂貴,只在特定領(lǐng)域內(nèi)使用(如集裝箱用)。
圖 不同涂層的性能比較表
樹(shù)脂類別
硬度
折彎
耐腐蝕性
耐候性
成本
膜厚要求/um
聚酯
優(yōu)
良
良
良
優(yōu)
20
丙烯酸樹(shù)脂
優(yōu)
可
良
良
劣
20
硅改性聚酯
良
可
良
優(yōu)
良
20
PVC溶膠
可
優(yōu)
優(yōu)
良
劣
200
PVDF樹(shù)脂
可
優(yōu)
優(yōu)
優(yōu)
劣
25
高耐侯聚酯
良
優(yōu)
良
優(yōu)
良
20
彩鋼板和石棉瓦的區(qū)別
彩鋼板和石棉瓦是目前應(yīng)用十分廣泛的建筑材料,很多人在購(gòu)買時(shí)往往會(huì)糾結(jié)一個(gè)問(wèn)題:是購(gòu)買彩鋼板好,還是購(gòu)買石棉瓦好?下面來(lái)介紹一下這兩者的區(qū)別。
特點(diǎn)不同。彩鋼板是一種經(jīng)過(guò)有機(jī)涂層的鍍鋅鋼板,它的顏色鮮艷,強(qiáng)度高,成本低。石棉瓦則是一種屋頂防水材料,具有良好的防火、防潮、防腐、耐熱、輕質(zhì)等特點(diǎn)。
應(yīng)用領(lǐng)域不同。彩鋼板可以進(jìn)行大跨度的房屋搭建,在工業(yè)廠房中應(yīng)用較為廣泛。而石棉瓦主要用于民用。
耐久性不同。彩鋼板的使用壽命比石棉瓦的壽命相對(duì)長(zhǎng)一點(diǎn)。
彩鋼板在各項(xiàng)指標(biāo)上有著其難以超越的因素,所以它的市場(chǎng)占有率也在不斷的提高,而石棉瓦的市場(chǎng)占有率程度則有些降低,不過(guò)從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,這兩種產(chǎn)品依舊有著比較廣泛的空間。










