涂料防腐基础知识

腐蚀是一种自然现象，是材料从高能量状态向低能量状态的回归，因此是不可能完全停止的。我们只能通过合理的选材和采取有效的防腐手段来控制腐蚀速度，使之在允许和可控范围内。



1. 控制腐蚀通常的方法包括：

1.1 合理的选材及结构设计；

1.2 改变环境（腐蚀介质的控制和处理，也称工艺防腐蚀措施）；

1.3 电化学保护。

但是并不是在任何条件下我们都有三种方法可选择。在更多的情况下，我们没有办法来改变腐蚀环境，也不具备电化学保护的条件，结构上的选择也无法根本解决问题，这时合理的选材往往是最有效和最便利的方法。

防腐材料的选择有时又受到材料的特性影响，例如：制造设备时往往要求使用强度高、耐温性能好、机械加工性能好的金属材料。但是金属材料往往耐腐蚀性能并不能满足要求，或者综合性能好的材料价格又太高。这时人们想到了一种更有效的方法，将一种更耐腐蚀的材料覆盖在需要保护的材料表面，形成一层防腐层，利用它的耐腐蚀性能和阻隔作用解决了腐蚀问题，也不用花更高的成本来选择综合性能更好的材料就可以达到有效控制腐蚀的目的。



2. 防腐层对基材的保护作用主要体现在以下三个方面：

2.1 隔离作用：将基材与腐蚀介质隔离，达到防腐蚀的目的；

2.2 缓蚀作用：借助涂料的内部组分与金属反应，形成一层钝化或保护膜，提高防腐层的保护作用；

2.3 电化学保护作用：在涂料中添加活性金属材料，起到牺牲阳极保护作用，减缓腐蚀。



3. 利用防腐层技术进行防腐的方法有以下几类：

3.1 涂料防腐；

3.2 玻璃钢衬里和胶带防腐；

3.3 衬橡胶或塑料；

3.4 耐蚀金属衬里；

3.5 金属喷涂层、镀层；

3.6 搪瓷或搪玻璃。




4. 防腐层应具备以下性能：

4.1 稳定的耐化学介质性能（包括良好的耐水性）；

4.2 有足够的抗冲击、抗弯曲、耐磨等机械性能；

4.3 用于一般腐蚀条件下防腐时，要求有足够的电绝缘性；

4.4 与基材有良好的粘接性和结合力；

4.5 有良好的抗阴极剥离性和较好的抗老化性、耐温性；

4.6 涂层不应对基层材料和所接触的介质产生不良影响，施工中对人体和环境不造成危害；

4.7 有良好的储存、施工稳定性；

4.8 易于修复。

由于涂料防腐具有防腐具有施工简便、适应性广（适用于大气、水体、一般性液体、土壤等环境下的防腐）、易于现场施工、适用于大面积和造型繁杂的设备设备、防腐综合成本相对较低、涂装期短并可取得较好的防腐效果等优点，因而成为各类防腐措施中使用最广的防腐技术。

但涂料防腐也存在一些不足：厚度较薄，抗机械冲击性能不强，有一定寿命限制，耐温性能有限制，不适用于强腐蚀环境。

因此我们今天着重介绍这方面的相关知识。


5.常用防腐涂料的分类及特点

5.1 涂料的定义和释义

定义：涂于物体表面能形成具有保护、装饰或者特殊性能（如：绝缘、防腐、标志）的固态涂膜的一列液体或固体材料。

其中液体涂料占绝大多数，固体涂料是近些年来快速发展的一类新型涂料，具有环保、施工周期短、性能优良等特点，正不断扩大使用范围。液体涂料中因有机涂料具有性能优异、使用性能好等特点在涂料领域中占绝对优势。

由于最早使用的涂料多数是以植物油和天然漆为主要原料，故也称为油漆。但是随着科技的进步，越来越多的涂料都是直接使用化工原料合成，已经和“油”毫不沾边，而且不少涂料已经是水溶性涂料或固体涂料，因此“油漆”一词已不能代表涂料的全部。

5.2 涂料的基本组成

不论涂料的品种如何、性能怎样，它都是由三种或四种基本成分组成，起作用见下表：

基本成分

典型代表物

主要作用

成膜物质

（又称基料）

植物油脂（如：桐油），天然树脂，各种合成树脂（如：环氧树脂、聚氨酯树脂）

使涂料形成完整连续的固体涂膜并与基材牢固结合，是构成涂料的基础，决定着涂料的基本特征

分撒介质

挥发性有机溶剂（如：芳烃类、酯类、酮类），水

使成膜物质分撒而形成粘稠液体，有助于改善涂料施工性能和涂膜某些特性。分散介质本身不能成膜

颜料和填料

（体质颜料）

太白、铬黄、铬绿、铁红、滑石粉、硫酸钙、锌粉、铝粉等

着色和改善涂膜性能，增强涂抹的保护、装饰和防腐效果，也可降低成本。

助剂

催干剂、流平剂防结皮剂、固化剂、增塑剂

改善涂料生产、施工、存储、使用特性


5.3 防腐涂料的要求

5.3.1 要有良好的附着力

涂料的的附着力特别是湿附着力可取代界面上的水和氧，提高涂层的防护性能。因此，附着力好的涂料一般防腐能力都比较好。对用作底漆的防腐涂料往往要求有更强的附着力。因此环氧类、醇酸类涂料往往被单独用作底漆。

5.3.2 有较强的抗渗透能力

抗渗透能力强可以有效阻止腐蚀介质的渗透。抗渗透能力除了与涂料树脂本身先天特性有关，为了提高抗渗透能力，往往加入云母、氧化铁等填料来改善其性能。

5.3.3 对腐蚀介质的稳定性

不但要求涂料的成膜物质有良好的稳定性，而且加入的助剂、填料等也应稳定，不与介质发生化学反应或发生物理变化。

5.4 涂料的分类方法

各类涂料产品达数千种，分类方法也很多，常见的分类有：

5.4.1 按是否有颜料分：清漆和色漆两类。

5.4.2 按形态分：水性涂料、溶剂型涂料、固体粉末涂料、高固体含量涂料。

5.4.3 按用途分：建筑漆、木器漆、船用漆、饮水仓漆等。

5.4.4 按施工工序分：底漆、腻子、中间漆、面漆、罩光漆。

5.4.5 按使用效果分：绝缘漆、防锈漆、防污漆、防腐漆、防火漆。

5.4.6 按照涂料主要成膜物质分：天然树脂漆、沥青漆、酚醛漆、环氧漆、聚氨酯漆。

5.5 常用防腐涂料的性能特点、用途及选用原则

5.5.1 防腐涂料因主要成膜物质不同其防腐性能、适用条件、施工特性、使用寿命、价格水平也不相同。因此在选用涂料之前应对各种涂料的特性有一定的了解。下表就是常用的合成树脂涂料特性及主要用途：

主要成膜物质

涂膜特性

主要用途

醇酸树脂

光亮、耐候、附着力强，但质地软、耐水性、耐碱性差

建筑、车辆、机械、船舶、轻工产品

氨基树脂

光亮、保光保色性好、坚硬，但需要热固化

车辆、机械、机械产品

过氯乙烯树脂

耐候、耐蚀、耐水、耐油、防燃，但是附着力差，不耐温，固体组分低，成膜厚度薄

化工设备

乙烯基树脂

色浅、柔韧性好、耐腐蚀，但是固体组分低，成膜厚度薄

水泥、化工设备

丙烯酸树脂

光亮、色浅、保光保色性好，耐候性强

建筑外轿车、机械、轻工产品

聚酯

柔韧性好、耐磨，施工麻烦

木器

环氧树脂

坚韧、耐磨、附着力优异、耐腐蚀，单颜色深、耐候性差

化工设备

聚氨酯

脑膜、耐腐蚀、绝缘性好

飞机、船舶、化工设备、木器

有机硅树脂

耐候、耐高温、绝缘性好，但是附着力差，不耐汽油，较脆

涂覆电气材料、耐热设备

无机高分子

耐高温、耐燃

船舶、桥梁

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