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環氧富鋅底漆中鋅粉的防腐機理簡介

發布時間:2018-11-12

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以環氧樹脂為成膜物質的環氧富鋅底漆是防銹和防腐蝕涂料中的一種,因其鋅粉對鋼鐵的電化學保護作用,屬于電化學防銹漆,是有機富鋅底漆。

富鋅涂料是當前我國重防腐蝕涂料體系中常用的底漆之一。它的防腐蝕作用是:在腐蝕環境中通過腐蝕犧牲鋅粉達到保護鋼鐵基體,即便涂層表面有損壞或劃傷也會自我修復。因此,欲使涂膜導電發揮犧牲陽極的作用,涂膜中就要求含有大量的鋅粉粒子,它們相互接觸,并和鋼材基體也保持接觸。含有大量鋅粉的底漆在其漆膜中鋅粉互相接觸并與鋼板接觸而導電,使鋼板受到陰極保護。


鋅粉漆的防腐蝕機理可歸納為兩點:

其一,電化學保護作用。由于鋅比鐵活潑,容易失去電子,在腐蝕前期過程中,鋅粉和鋼鐵基材組成原電池,鋅的電極電位比鐵的電極電位負,鋅為陽極(通常稱犧牲陽極),鐵為陰極,電流由鋅流向鐵,鋼鐵基材便得到了陰極保護。

電化學反應 FeFe2++2e-;ZnZn2++2e-。

其二,鋅腐蝕沉積物屏蔽保護。在腐蝕后期過程中,鋅粉漆在應用過程中不斷被腐蝕,鋅粉間隙和鋼鐵表面沉積了腐蝕產物,即堿式碳酸鋅,俗稱“白銹”,其結構致密,且不導電,是難溶的穩定化合物,能夠阻擋和屏蔽腐蝕介質的侵蝕,起到防蝕效果,因此也被譽為鋅粉漆的“自修復”性。

鋅粉漆在使用環境中潮氣條件下生成腐蝕沉積物,其反應如下:

Zn+2H2O=Zn(OH)2+H2

Zn(OH)2=ZnO+H2O

5ZnO+2CO2=2ZnCO3?3Zn(OH)2+H2O

5ZnO+2CO2+3H2O=2ZnCO3?3Zn(OH)2

含有大量鋅粉的底漆通過上述兩種機理最終使鋼鐵基材得到保護。

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