涂膜镀锌技术进展与应用.docVIP

涂膜镀锌技术进展及应用 廖有为1 2 （1，中南林业科技大学材料科学与工程学院，湖南长沙 410004） （2，湖南省腐蚀与防护学会，湖南长沙 410004） 摘要：涂膜镀锌是一种新型、环保、长效、便捷的钢结构防腐保护技术，对钢铁基材具有阴极保护和屏障保护双重保护作用。以其经特殊表面处理的超细锌粉、有机导电树脂和独特的树脂包覆锌粉技术，继承了传统的电镀锌、热喷锌以及富锌涂料的优点并且克服了它们的不足，从而在钢结构防腐领域具有广阔的应用前景。 Abstract : The film galvanizing was a novel, environmental-friendly ,extremely prolonged and convenient anticorrosive technology for steel structure, which can provide cathodic protection and barrier protection. By the special surface treatment of superfine zinc powder, organic conductive resin and the unique resin coated technology, the film galvanizing inherited traditional hot spraying zinc, electricity galvanizing and zinc coating advantages, while overcome their shortcomings, for that, the film galvanizing will be widely used for the field of steel structure. 关键词：涂膜镀锌 钢结构 防腐 应用 Keywords: Film galvanizing , Steel structure , Anticorrosive , Applications 1 引言 传统的工业防腐方法主要有：屏障保护法和阴极保护法，其中阴极保护法主要利用镀锌等技术通过牺牲阳极材料（如：金属锌）来实现对阴极材料（如：钢结构）保护的目的。目前国内外“锌保护”技术，主要有电镀锌、热喷锌以及富锌涂料等[1,2]。电镀锌可以形成均匀、致密的镀锌层，但镀层较薄，而且电镀过程会产生大量的废水、废气和废渣，其中含有重金属铬、氢氰酸盐等剧毒物质，会对环境造成严重威胁。另外，电镀过程容易造成氢脆问题，使材料脆化断裂。热喷锌的孔隙率较高并且锌的利用率较低，孔隙的存在会使腐蚀性气体或液体通过锌层渗入到钢铁基体，降低其防腐蚀性能；同时热喷锌需要在高温下进行生产，施工不方便，尤其是不利于户外施工。传统的富锌涂料[3,4]锌粉含量低，大多在70%以下，只有微弱的阴极保护作用，主要通过涂层提供被动屏障保护，普通富锌漆上只要出现轻微划痕就会产生锈蚀，随后造成大面积生锈。为了提高电导率，通常在普通富锌漆里添加大量的锌粉以加强阴极保护，但由于锌粉的体积浓度远远超过了CPVC，粘结剂又不足以填补涂层间的空隙，从而形成了多孔隙的涂层结构，防腐性能反而下降。为解决上述问题，近年来西方发达国家发展了一种新的材料保护技术：涂膜镀锌。如：比利时ZINGAMETALL公司涂膜镀锌以及日本ROVAL公司的镀锌涂料等等[5,6]。涂膜镀锌具有阴极保护和屏障保护双重保护作用，干膜金属锌含量可高达96%以上。它继承了传统电镀锌、热喷锌和富锌涂料的优点并且克服了它们的不足。是一种新型、长效、环保、便捷的钢结构防腐技术尤其在钢结构维修方面展现其突出的优势，从而拓展了“锌保护”应用的新领域，显示其强大的生命力。 2 涂膜镀锌技术 涂膜镀锌产品由超细锌粉、锌粉包覆树脂以及有机导电树脂等组成，是以涂装的方式把锌粉镀覆在基体材料表面上的一种材料保护技术。它综合了电镀锌、热喷锌以及富锌涂料的优点，其保护原理类似电镀锌和热喷锌，具有主动阴极保护和屏障保护双重作用[7]。其组成简介见表1，主要技术指标见表2。 表1 涂膜镀锌组成及简介 Tab.1 The composition and introduction of film galvanizing 组成 简介 锌粉 纯度高于99.995%，采用原子化法提炼，颗粒超细化，直径约为3～5μm，呈椭球状，锌颗粒间接触面大且多，排列紧密空隙小。 锌粉包覆树脂 独特的树脂结构，可以实现对锌粉的全部包覆 导电树脂 无毒中性有机导电树脂 表2 涂膜镀锌的主要技术指标 Tab.2 The mail technical index of film galvanizing 序号 项