简谈富锌涂料的防腐蚀机理

简谈富锌涂料的防腐蚀机理

      一般认为富锌涂料的主要防腐作用有：电化学防护、屏蔽作用、涂膜自修复和钝化作用。

       1、牺牲锌粉的保护作用

　　富锌涂料中含有大量锌粉，锌粒子之间、锌粒子与钢铁表面之间紧密接触，锌的电位比铁更负，所以在电解质溶液中锌原子容易失去电子变成阳极，铁则为阴极。在阳极区锌由于失去电子而被腐蚀掉，在阴极区钢铁表面不断得到电子，从而得到保护。欲使涂膜导电发挥牺牲阳极的作用，要求整个涂层必须有良好的导通性，使整个涂层与钢铁基材体系形成电化学回路，富锌涂层才能起到电化学保护作用。

       2、屏蔽作用

　　富锌涂料的屏蔽作用主要靠难溶盐和腐蚀产物的生成。传统的富锌涂料采用球状锌粉，它们之间是以点接触的形式来传输电子，并和钢材基体也保持点接触。由于是点接触，所以涂层的导通性较差，为了提高涂层的电导率，必须添加大量的锌粉，此时锌粉的体积浓度远远超过了粘结剂的体积浓度，粘结剂不足以填补涂层间的空隙，从而形成了多孔隙的涂层结构。现在多采用鳞片状锌粉，加强了物理屏蔽作用，因为鳞片状锌粉的加入增加渗透距离的同时，在涂层中形成了无数的微小区域，减少了涂层与金属基体之间的热膨胀系数之差，降低了涂层硬化时的收缩率、涂层内部的应力，抑制了涂层的龟裂、脱落，提高了涂层的粘结力和抗介质渗透能力，从而提高了涂层的防腐蚀性能。锌的腐蚀产物随腐蚀介质的不同而不同，有氧化锌、氢氧化锌、碱式碳酸锌、碱式氧化锌、硫酸锌等，由于这些物质的形成使得体积膨胀，填满涂膜的空隙，从而防止铁表面与氧、水等有害介质的进一步接触，起着物理屏蔽作用。同时这些腐蚀产物可以使涂膜紧密地结合起来，增大电阻，减缓电化学腐蚀的速率，锌粉的消耗速率就会**降低，其耐久性就会提高。

　　3、涂膜的自修补作用

　　当涂膜上有部位损伤后，露出基体金属，在较小面积内腐蚀电流能流向钢铁露出部分，则锌的产物就沉积在此处形成一层保护膜，延缓腐蚀继续发生。

　　4、钝化作用

　　涂料对钢材有着良好的钝化作用，涂料成膜过程中随着水分的蒸发，涂层的pH值发生变化，钢材基体的电极电位不是一直处于受电化学保护的状态，因此涂料对钢材基材有着良好的钝化作用。

       所以，我们利用富锌涂料的防腐蚀机理的作用，解决了很多的金属的表面腐蚀问题。

谢谢分享，学习了

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楼主，能否详细讲授一下水性环氧富锌漆，好不好？与油性漆主要区别和差别在哪里？

changbao8fang 发表于 2019-7-31 13:49
楼主，能否详细讲授一下水性环氧富锌漆，好不好？与油性漆主要区别和差别在哪里？

      水性环氧富锌底漆是以环氧树脂、硅酸乙酯、锌粉为主要原料，增稠剂、助剂、水组成的特种水性涂料，适用于各种钢铁构件的长效防腐底漆，也特别适用于油储罐等。
      优点：①无溶剂挥发，对施工人员及环境无危害；②长期耐热可达400℃；③漆膜具有长期耐候性，耐水性、耐盐水性、耐各种油品浸泡，对各种强溶剂有极强的抵抗能力；④焊接性能优良，防静电。
      不足：① 一般缺陷有上有浮水、下有结块、表面浮泡、变质发霉等；②施时的缺陷有涂料流挂、一道遮盖力差、膜面缩孔、针孔、表面不平整、外面漆缺乏丰满度和光泽度等；③一段时间后，如果涂料或涂装质量不好，还会出现开裂、剥落、起泡、生锈等缺陷；④在低温储存与施工有严格要求，如在零下温度下不能储存与施工，限制了有些场合的施工应用。
     水性漆由于其天生的弱点，其存在的问题可能比溶剂型涂料要多。
      就目前而言水性环氧富锌底漆一般用在城市钢结构、车辆、机械作为底漆为主流。而环氧富锌底漆在工业的钢构、设备、储罐居多。这是因为水性环氧富锌底漆在工业大气及介质中有些耐腐蚀指标还达不到要求。相信，在今后对水性漆的制造水平的提高会逐步代替溶剂型涂料。

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