海洋环境下钢结构用水性无机富锌底漆的制备及性能

[目的]海洋钢结构长时间暴露在高盐雾、高湿热、阳光曝晒等环境下会发生严重的腐蚀,而目前大多数水性无机富锌底漆含锌量大、成本高。[方法]采用自制高模数硅酸钾溶液作为基料,通过优化制备条件,获得了一种贮存稳定性高、耐腐蚀性能强、干燥时间短的水性无机富锌底漆。[结果]当采用季铵类稳定剂来制备硅酸钾溶液,增稠剂用量为8.6%(质量分数)时,得到的基料可在50℃下稳定贮存30 d。以基料与锌粉的质量比1.0∶1.2制备的涂层抵御中性盐雾腐蚀的时间长达5000 h。[结论]该底漆可用于海洋环境下的钢结构防腐。

环氧富锌底漆的性能研究

本研究以环氧树脂和聚酰胺固化剂为主体,研制了一系列环氧富锌底漆,并且对树脂比例、锌粉含量及形状、有机-无机杂化剂的含量和固化剂体系等影响因素进行分析和优化。结果表明,当环氧树脂E51和75%E20的质量比为4∶1、锌粉质量分数为80%、球状锌粉与鳞片状锌粉质量比为3∶1、有机-无机杂化剂质量分数为1.8%、固化剂BS890-70X与BS853N的质量比为1∶1时,所制备的环氧富锌底漆具有快干、良好的附着力和耐盐雾性能。与市售的环氧富锌底漆相比,研制的富锌底漆在中性盐雾环境下,具有更好的表观性、耐老化性和耐腐蚀性,可广泛应用于石油石化行业中的油罐和炼化企业的钢结构防腐工程。

环氧富锌底漆漆膜脱漆剂的性能研究

经对环氧富锌底漆漆膜脱漆剂的理化性能、综合性能、挥发性和腐蚀性测试,该脱漆剂性能优良,在25℃时25 min内可使漆膜软化、脱落,与现有脱漆剂相比,脱漆效率提高了30%,用量节省20%,挥发速度低,对基材腐蚀性影响小。

石墨烯--锌粉长效防腐涂料的研制

在环氧富锌底漆中引入石墨烯以取代部分锌粉,制备了低锌含量(48.0%)的石墨烯-锌粉长效防腐涂料。考察了石墨烯在不同溶剂体系中的分散性,发现当混合溶剂的比例为m(N-甲基吡咯烷酮)∶m(环己酮)∶m(二甲苯)∶m(正丁醇)=50∶16∶16∶8时,石墨烯的分散较好。依据漆膜的耐中性盐雾时间和表面电阻确定了石墨烯的最佳用量为0.5%。通过与国外某品牌环氧富锌底漆进行对比,证明该涂料性能更优:不仅耐盐雾时间可达2 500 h,远长于高锌含量(80.0%)的富锌底漆的600 h,而且可直接涂装面漆,无需过渡中间层,漆膜封闭性优异,更经济环保。讨论了石墨烯在漆膜中的作用机理。

Zn粉含量及表面沾污对环氧富Zn漆电化学行为的影响

采用腐蚀电位、电化学阻抗谱(EIS)评价了Zn粉含量以及涂层/基体界面污染程度对环氧富Zn涂层的防腐蚀性能的影响并探索了富Zn涂层的失效机制。实验结果表明,当涂层中Zn含量较少时,Zn粉没有有效的阻挡作用,通过对可能的阻抗模型的分析,认为富Zn涂层的电化学阻抗谱的低频段是由Zn^2+从金属表面穿过腐蚀产物的扩散控制,涂层/基体界面污染不仅影响了环氧富Zn涂层的防腐蚀性能的发挥,也加速了钢铁基体的腐蚀。

几种涂料的防腐蚀性能研究(II)——环氧富锌底漆锌基组成的研究

研究了不同锌基组成环氧富锌涂料的耐水、耐盐水和耐盐雾性能,得到了耐腐蚀性能良好的最佳锌基配比,并对富锌底漆防腐蚀机理进行了探讨。

纳米复合带锈涂装船用环氧防腐底漆制备研究

带锈涂装防腐涂料是未来钢结构装备和设备腐蚀防护领域的重要发展方向。以传统环氧富锌防腐底漆为基础,通过添加自制的高效纳米复合防锈组分共混制备一种可应用于带锈碳钢表面的纳米复合防腐涂料,并与未掺杂纳米防锈组分的防腐涂料和以纳米Ti O2粉体为掺杂组分制得的防腐涂料进行对比。测试结果表明,添加5%的纳米防锈组分可以明显提高复合涂料对带锈碳钢的保护效果,性能优良,干燥时间满足船舶涂装施工要求,可以大大简化施工工艺并降低成本。

底涂层在水环境中防腐性能研究

选择了5种常用的防腐底涂层,通过性能测试和在水环境中的耐蚀性,研究了它们的防护性能,结果表明:环氧底涂层和高氯化底涂层有一定的耐水性,醇酸底涂层耐水性较差,富锌涂层具有阴极保护效果,耐水性较好;在盐湖水介质中有机涂层耐蚀性较好。

水性环氧富锌底漆的制备与性能研究

为开发新型水性富锌底漆,在开发具有优良水可稀释性能的水性固化剂基础上,研究了一种环境友好的双组分水性环氧富锌底漆。将锌粉等颜填料和各种助剂均匀分散于以乙醇为溶剂的水性环氧树脂固化剂中,制备出了稳定的固化剂组分;通过溶剂析出率测试和高速离心测试,对锌粉在水性环氧树脂固化剂中的稳定性进行了研究;通过对涂膜的防腐蚀性能的测试,研究了锌粉含量、粒径、形状对涂膜性能的影响;通过扫描电子显微镜(SEM)分析和热重分析(TGA)对制得的水性环氧富锌底漆进行了表观形态分析和耐热性研究。结果表明:选择粒径为3.80μm左右的球形和椭球形混合锌粉,添加量为75%~80%时制得的水性环氧富锌底漆力学性能最好,具有最佳的防腐蚀效果。

环氧富锌底漆漆膜脱漆剂的研制

随着环氧富锌底漆的广泛应用,对脱漆技术的研究甚为迫切。文中介绍了自配的以复合溶剂为主溶剂,添加其它助剂的脱漆剂。该脱漆剂在 25 ℃时 25 min 内可使漆膜软化、脱落,经 SEM 测试表明对底材腐蚀性影响小;与现有脱漆剂相比脱漆效率提高了 30 %,节省用量 20 %。文中还探讨了脱漆温度、漆膜厚度、底材处理方式等工艺因素对脱漆效率的影响,优化了工艺参数。

环氧富锌底漆的研制

通过正交实验考察了环氧富锌底漆配方中成膜物质环氧树脂E-44、颜填料锌粉、固化剂T31和溶剂丙酮的含量对底漆性能的影响,找到了环氧富锌底漆的最佳配方.

磷铁粉替代环氧富锌底漆中部分锌粉的耐腐蚀性能影响研究

本文主要探讨采用磷铁粉替代环氧富锌底漆中部分锌粉所制备的环氧富锌底漆的耐腐蚀性能。磷铁粉替代锌粉的质量百分数从0到75%,采用电化学方法和盐雾试验以及结合能谱仪(EDS)和扫描电镜(SEM)评价各涂层的耐腐蚀性能。结果表明低替代量的环氧富锌底漆阴极保护能力强,而高替代量的环氧富锌底漆有优异的屏蔽作用。替代量为35%的环氧富锌底漆对样板兼具良好的阴极保护和屏蔽作用,防腐蚀性能优异。

快干型水性环氧富锌底漆的研制

以水性环氧树脂作为成膜物质,以锌粉为主要防锈颜料,制备出一种耐腐蚀性良好的快干型水性环氧富锌底漆。对影响环氧富锌底漆耐腐蚀性能和干燥性能的一些因素,如水性环氧树脂和填料的选择、锌粉用量以及助溶剂类型及其复配等进行了研究。结果表明,选用水性树脂C,滑石粉质量分数10%、锌粉质量分数50%,助溶剂b和c按2∶1的质量比搭配时,所得水性环氧富锌底漆的性价比最佳,表干时间为5min。

石墨粉对低锌含量水性环氧富锌漆阴极保护性能的影响

配制了颜料体积浓度(PVC)与临界颜料体积浓度(CPVC)之比为0.9的低锌含量水性环氧富锌漆,加入占锌粉质量1%、2%和3%的石墨粉,研究了石墨粉对水性环氧富锌涂层阴极保护性能的影响。涂层的阴极保护性能评价采用传统的开路电位(OCP)测试法与自行开发设计的恒电流溶解法。OCP测试结果表明,添加石墨后的涂层有更长的阴极保护时间,石墨粉添加量越大,阴极保护时间越长。恒电流溶解法测试结果表明,加入石墨粉之后涂层的活性溶解时间变长,石墨粉添加量越高,活性溶解时间越长。导电胶和涂层电极在3.5%NaCl溶液中的电化学阻抗谱测试结果表明,随着石墨粉含量的增加,涂层阻抗降低,阴极保护作用增强。

三种锌防腐层耐蚀性的电化学表征与分析

对热浸锌、冷喷涂锌和环氧富锌底漆3种锌防腐层进行了盐雾加速腐蚀试验,通过Tafel极化曲线和电化学交流阻抗谱评价其耐蚀性能,通过分析图谱探讨了不同种类的锌防腐层在盐雾加速腐蚀试验中的电化学行为,解释了3种锌防腐层图谱间的差别。通过电化学表征初步发现盐雾加速腐蚀试验初期富锌底漆耐蚀性较好,而随着时间的增长,热浸锌和冷喷涂镀锌锌层形成稳定的氧化膜,进入特定的腐蚀深度后,耐蚀性能显著提高,可以很好地保护金属基体;富锌底漆在有机涂层穿孔前仍保持较好的耐蚀性能。

3套海洋工程重防腐涂料NORSOK M-501认证试验结果分析

NORSOK M-501标准是重防腐涂料体系在国际上通行的性能认证标准,文中按照NORSOK M-501标准对海洋大气环境下碳钢用无溶剂重防腐涂料体系、石墨烯涂料体系、环氧富锌涂料体系进行了老化试验研究,对涂料体系在该标准试验环境下的腐蚀行为和腐蚀失效原因进行了分析。研究结果表明:3个配套体系循环老化试验前后拉开法附着力均>5 MPa,满足标准要求。石墨烯涂料体系和环氧富锌涂料体系试验后附着力发生了衰减,无溶剂涂料体系试验后附着力增大了17%。4200 h循环老化盐雾试验后,所有样板均通过了起泡、开裂、锈蚀剥落检测。3套体系中,环氧富锌体系和无溶剂涂料体系腐蚀扩展相近,约为11 mm,石墨烯涂料体系腐蚀扩展相对较大。所有样板划痕附近均产生起泡腐蚀现象,其他漆膜处未见明显腐蚀。鉴于此,可针对涂层缺陷采取专项处理措施,降低腐蚀发生风险。

聚苯胺在富锌底漆中的应用及对钢的保护性能研究

聚苯胺添加到环氧-富锌底漆中,其独特的导电性能被认为可以大大降低富锌底漆中锌粉的用量并提供有效的电化学保护,从而改善富锌底漆的施工性能和附着力,提高涂层性能。把纤维状的导电聚苯胺添加到环氧-富锌底漆中配制成复合涂层,通过测试不同涂层对Q235钢的保护效果,研究导电聚苯胺与锌粉的配合及其对锌粉的替代作用。

水性涂料工业的进展

综述了国内外水性涂料工业的现状和发展,环保型的水性涂料工业已成为涂料工业发展的主流方向。

水性重防腐蚀涂料的品种及其研究进展

水是引起金属材料腐蚀的最主要介质之一,水性重防腐蚀涂料的出现是涂料工业发展的重要奇迹之一,这归功于水性涂料技术的快速进步。简述了水性重防腐蚀涂料的品种及其研究进展。

水性环氧富锌涂料在风电塔筒上防腐性的研究

介绍了水性环氧富锌涂料的制备方法和性能指标,通过分析风电塔筒、塔架及其他设备的腐蚀状况,阐明水性环氧富锌涂料在其设备上的适用性。