涂料工艺第二版课件 教学课件 ppt 作者 仓理 主编 彭德厚 主审 第四章 专用涂料第4章1.ppt

第四章 专用涂料第一节 防腐涂料 南京化工职业技术学院 仓理 防腐涂料 一、概述 腐蚀与防腐蚀 二十世纪50年代以前，腐蚀的定义局限于金属的化学和电化学破坏 随着非金属，尤其是合成材料的迅速发展，使人们对非金属的破坏也重视起来。由此腐蚀的定义已扩大为“所有物质因环境引起的破坏” 腐蚀除化学、电化学之外，还包括机械、生物、物理和它们的联合破坏。金属的腐蚀是腐蚀科学的研究重点，故本节的防腐涂料也主要针对金属 一、概述 腐蚀的机理 腐蚀主要是化学过程，我们可以把腐蚀过程分为两种可能的主要机理-----化学机理和电化学机理 化学腐蚀是根据化学的多相反应机理，金属表面的原子直接与反应物的分子相互作用。金属的氧化和氧化剂的还原是同时发生的，电子从金属原子直接转移到接受体，而不是在时间或空间上分开独立进行的共轭电化学反应 一、概述 一、概述 腐蚀机理区别和目的 电化学腐蚀机理与纯化学腐蚀机理的基本区别是 电化学腐蚀时，介质与金属的相互作用被分为两个独立的共轭反应；而纯化学腐蚀相反 研究腐蚀的目的就在于了解腐蚀速度和控制腐蚀的因素，从中找出防腐蚀途径，由抑制腐蚀发生或降低腐蚀速度来延长金属的使用寿命和扩大其应用范围。用涂层保护是防锈和防腐的重要措施之一 一、概述 防腐蚀涂层的作用、要求和特点 防腐蚀涂料涂在被涂基体表面上固化后形成涂层，防腐蚀涂层的作用如下 屏蔽作用 使基体和环境隔离以免受其腐蚀 缓蚀作用 能弥补屏蔽作用的不足，反过来屏蔽作用又能防止缓蚀离子流失，使缓蚀效果稳定持久 阴极保护作用 涂层中能成为牺牲阳极的金属粉，使金属粉之间和金属粉与基体金属之间达到电接触程度，使基体金属免受腐蚀。富锌底漆对于钢铁的保护即在于此 一、概述 防腐蚀涂层性能的基本要求 具有抗渗透性 防腐蚀涂层的最基本要求。因涂层如相对地抗渗透，缓蚀效果可借以持久 对腐蚀介质稳定 指化学上既不被介质分解，也不与介质发生有害的反应，物理上不被介质溶解或溶胀 对基体牢固附着 涂层要保护基体，必须在使用期间始终与基体牢固附着 一、概述 防腐蚀涂层性能的基本要求 有一定的机械强度 涂层应有一定的机械强度，对外加应力有相当的适应性 经济合理性 不仅决定于涂料的价格，还应考虑保护设备的价值，对生产、施工维护费用和使用寿命的影响 涂层耐久才能有实用价值，所以重要的考核项目是涂层在腐蚀环境下的使用寿命。一般根据保护对象的要求决定。对耐受气相腐蚀的涂层的使用寿命分为： 短期：＜5年 中期：5～10年 长期：10～20年 超长期：＞20年 一、概述 涂层防腐蚀的特点 施工简便，尤其适用于面积大，造型复杂的结构、设备 维护和重涂都较容易，常可在现场进行。 可与其他防腐蚀措施配合使用，如与阴极保护，水泥砂浆层和金属镀层配合 涂层色彩多样，便于标志，区分和检查。 多数防腐蚀涂料施工时不需要贵重设备、仪器，费用较低，施工期短 一、概述 中国防腐涂料发展现状 防腐涂料业高速、高质发展 品种从单一转向多样化 海洋船舶、集装箱涂料和工业防腐涂料三足鼎立  一、概述 防腐涂料现存问题 适应性不强 防腐涂料的适应性不强，重防腐和超重防腐材料研发水平还比较低，施工要求高，现有的配套设施跟不上 涂装工艺水平不高 国内涂装人员缺乏，防腐涂装公司水平参差不齐。高性能、高质量、高端防腐涂料的开发上市，给涂装提出了更高的要求-科学化、系统化、规范化 二、防锈涂料 金属生锈是最普遍、损失最大的一种腐蚀，人们研究出多种措施，以涂料防锈便是一种有效的方法 钢铁占金属使用量的95%，70%的钢铁是在易生锈的大气中使用，防止钢铁的大气腐蚀是防锈涂料的主要任务 防锈涂料的主要成分是防锈颜料和成膜物质。通常以防锈颜料的名称而命名 防锈涂料按作用机理可分为：物理作用防锈涂料，化学作用防锈涂料，电化学作用防锈涂料及综合作用防锈涂料 物理防锈涂料 物理防锈涂料 铁红防锈涂料、云母氧化铁防锈涂料、铝粉防锈涂料、玻璃鳞片防锈涂料等是物理防锈涂料 被涂装的金属表面基本上不发生化学或电化学反应，采用不溶于水，不易被腐蚀介质分解破坏的化学性质稳定的惰性颜料和填料 涂层本身比较安定，涂层结构致密，能够降低水、氧及离子对涂料膜的透过速度或阻挡腐蚀介质和底材的接触，但防锈效果一般 化学防锈涂料 化学防锈涂料 化学防锈涂料是防锈涂料的主要品种 采用多种化学活性的颜料，依靠化学反应改变表面的性质及反应生成物的特性达到防锈的目的 电化学防锈涂料 涂覆于金属上涂层具有比金属更低的电极电位，涂层是阳极，金属是阴极而不被腐蚀，这就是阴极保护涂层的设计依据 主要品种有富锌底涂料和铝粉防锈涂料，当前采用最多的是富锌底漆 防锈效果极好，其成本较高，施工要求严格，如富锌底漆对金属