100防腐蚀表面层技术.pptx

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防腐蚀涂料与涂装PPT课件

2、溶剂、分散剂：
挥发污染、浪费资源
挥发速度、及挥发速度与高分子树脂特性（固化、链段运动能力等）的匹配性
涂膜性能 *
绿色涂料：固体粉末涂料；液态无溶剂涂料；*----重防腐涂料低污染的水分散性（或水溶性）涂料。
第7页/共132页
涂料的基本组成及各组分的作用
2、溶剂、分散剂：
各种低污染涂料固休分含量比较表（ % )
电剂、紫外光吸收剂－－－。
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涂料的基本组成及各组分的作用
4、颜填料：
不含有固体颜料、填料的涂层呈透明状，称为清漆
颜料体积浓度（PVC）：颜填料体积占干膜总体积的百分比。临界颜料体积浓度（CPVC）：当刚好有足够的成膜物提供颜填料表面一个完整的吸附层，并填满紧密堆积的固体颗粒间隙的PVC
PVC ≤ CPVC
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涂料的基本组成及各组分的作用
➢ 种类：
着色颜料：钛白、锶黄、酞青蓝、甲苯胺红、石墨、炭黑、华蓝等；体质颜料(也称填料)：碳酸钙、磷酸钙、云母、硫酸钡、滑石粉、
硅藻土等，体积颜料常用来调节涂料的PVC，以增强漆膜的机械强度、附着力；调节抗水、气、腐蚀介质的渗透性和光泽等；功能颜料：是具有特征功能的颜料，如防锈蚀颜料、防污颜料、阻燃颜料、导电颜料等。功能颜料价格高昂，故其用量以满足功能要求为度。
接触角《90o
第23页/共132页
涂膜附着机理及附着力影响因素
一、涂膜附着机理
*1．机械嵌合作用: 涂料渗透到基材表面小沟和孔隙中，固化后就象许多小钩似地把涂料和被粘物连在一起 .
第24页/共132页
涂膜附着机理及附着力影响因素

《表面防腐涂层》课件

3
面漆涂装
涂刷面漆，提供防腐和美观功能。
适用于不同材料的表面防腐涂层
金属水泥和混凝土木材
防锈漆、环氧涂层橡胶涂层、石膏涂层木质漆、木材防腐剂
表面பைடு நூலகம்腐涂层的保养和维护
定期检查涂层的状况，进行必要的修补和维护，延长涂层的寿命。
表面防腐涂层在现实生活中的应用
桥梁
防腐涂层保护桥梁结构免受腐蚀。
船舶
船舶使用表面防腐涂层来防止金属腐蚀。
管道
防腐涂层保护管道免受腐蚀和损坏。
建筑
表面防腐涂层用于保护建筑外墙和屋顶。
《表面防腐涂层》PPT课件
本课件将介绍表面防腐涂层的定义、常见种类、作用、施工步骤、适用材料、保养和维护，以及在现实生活中的应用。
什么是表面防腐涂层？
表面防腐涂层是一种应用于物体表面的涂层，用于防止腐蚀和损坏。
常见的表面防腐涂层种类
防锈漆
常用于金属制品，提供防锈保护。
橡胶涂层
用于防止水泥和混凝土表面的腐蚀。
环氧涂层
广泛应用于建筑、船舶和桥梁等领域。
石膏涂层
可用于墙面、天花板和地板的保护。
表面防腐涂层的作用
1 防腐
防止物体表面受到腐蚀和氧化。
3 抗磨
增加物体表面的耐磨性。
2 美化
提供各种颜色和纹理选择，改善外观。
表面防腐涂层的施工步骤
1
表面准备
清洁和处理表面，确保涂层粘附。
2
底漆涂装
涂刷底漆，增强涂层的附着力。

{技术管理套表}防腐蚀表面层技术

电镀优点
电镀原理
电镀是一种电化学和氧化还原过程。以镀镍为例：将金属制件浸在金属盐(NiSO4)的溶液中作为阴极，金属镍板作为阳极，接通直流电源后在制件上就会沉积出金属镀镍层。
① 在阴极上的反应为： Ni 2+ +2e→Ni(形成镀层) 2H+ +2e→H2↑
② 在阳极上的反应为： Ni －2e→Ni2+(阴极溶解) 4OH－－4e→2H2O+O2↑ 2Cl-－2e→Cl2↑
说明：
① 喷涂热源可用燃气火焰、电弧、等离子弧或激光束等。
② 喷涂材料可为金属、合金、金属氧化物和碳化物、陶瓷和塑料等，材料形态可为线材、棒料或粉末。
③ 喷涂的基体可为金属、陶瓷、玻璃、塑料、石膏、木材、布、纸等固体材料。
④ 喷涂的涂层厚度为几十微米至数毫米。
2．热喷涂的特点
① 工艺灵活，适用范围广。热喷涂施工对象可大可小，小的可到10mm内孔，大的可到桥梁、铁塔(火焰线材喷涂或电孤喷涂)，可在室内喷涂，也可在野外现场作业；可整体喷涂，也可以局部喷涂。
各种溶剂、稀释剂、催干剂、次成膜物质（填料）固化剂、防雾剂、增塑剂、触
变剂、缓蚀剂等。
4. 常用涂料(油漆)
① 清漆：不含颜料的透明漆，由树脂、溶剂及催干剂制成的涂料。
② 厚漆：由干性油、颜料混合而成的涂料。使用时用清油调到合适粘度。该漆干燥慢、漆膜软，炎热潮湿天气有反粘现象
③ 调合漆：已调制好，不用加任何材料即可使用的涂料，分油性调和漆和磁性调和漆两种。
协同作用
1 电化学极化有利缓蚀剂成膜如：黄铜表面形成-FeOOH, - FeOOH稳定，耐腐蚀
2 表面电荷的调整，有利于缓蚀剂吸附作用

防腐蚀

电镀喷涂渗镀热浸化学镀
金属衬里
双金属复合板
20:27 4
化学转化膜
非金属覆盖层

阳极氧化化学氧化磷酸盐处理,草酸盐处理铬酸盐处理油漆涂料塑料涂覆搪瓷钢衬玻璃非金属材料衬里暂时性防锈层
5
20:27
10.1 金属镀层防护技术一、阳极性覆层

在使用环境中，覆层材料的电位比基体金属的电位负，比如铁表面上用锌作覆层。在覆层缺陷处形成的腐蚀电池中，覆层是阳极，钢能够对基体金属起到阴极保护作用。
近，但化学镀不需要电源，无电镀硬铬层中出现的
脆性和网状裂纹，而且比电镀镍层孔隙率低，化学
稳定性高。

近年来又开发了脉冲化学镀，进行化学镀时迭加脉
冲电流，可使镀层更致密，更光亮，组织均匀，结
合牢固，因而较薄镀层就能达到较厚的普通化学镀
层相同的技术指标。
20:27 15
3. 热浸镀层

将工件浸入熔融的液态镀层金属中，经短时间取出，便形成金属覆层。这种施工方法最古老，简单，但难以控制覆层厚度，操作时金属损耗也大。使用热浸法的条件是：基体金属与覆层金属之间能生成化合物或固溶体，才能具有足够的结合力且不起皮脱落。一般用于钢铁管、板、带、丝的镀锌、锡、铝、铅锡合金等。
10 防腐蚀表面层技术
1
金属镀层防护技术
金属表面转化层技术非金属覆盖层热喷涂技术
1
2
3
4
20:27
覆盖层保护的特点
（1）覆盖层的保护效果和使用寿命取决于以下因素：
覆层材料在使用环境中的耐蚀性、强度、塑性和耐
磨性。
(2)基底材料和覆层材料组成复合材料，可以充分发挥基

防腐培训-第三讲油漆涂料使用技术ppt课件.ppt

16
有机富锌底漆
1、组成以合成树脂为成膜物，加入超细锌粉、
溶剂、固化剂等组成。 2、特点
漆膜附着力强，使用温度高，不影响金属焊接。
17
有机富锌底漆
3、应用与环氧涂料、氯化橡胶涂料、环氧沥
青涂料、等配套使用，构成重防腐长效涂层。
涂装厚度一般为50μm。
18
有机富锌底漆
4、举例大连化工厂海水冷却器，用环氧富
与阴极保护原理相同。涂层中含有大量的金属粉，如锌粉，由于金属锌的电极电位远远低于铁的电极电位，锌粉涂层对于被保护的铁来说为阳极，它不断供给电子而保护作为阴极的铁不受腐蚀。
6
其它作用
如水泥的防渗、橡胶的防老化、金属的耐磨涂层。
7
对防腐蚀涂层性能的要求
8
对腐蚀介质的良好稳定性
漆膜不被介质破坏，也不与介质发生化学反应。
25
种类
1、按固化机理 1）胺固化环氧涂料 2）聚酰胺固化环氧涂料 3）胺加成物固化环氧涂料
2、按涂覆方法 1）有溶剂型环氧涂料 2）环氧粉末涂料
26
胺固化环氧涂料
优点：漆膜韧性好、附着力强、坚硬；耐化学腐
蚀性能优异；耐溶剂性能好。应用：化工设备，如：硫酸槽，油罐、凉水塔、管道、铁路运输的油槽车、加油车、常规武器保护涂层等。
180～190 ℃烘烤60～90min。
32
环氧酚醛防腐蚀涂料
用途：化工贮槽、电机设备、箱和桶的内壁防腐。
33
环氧呋喃改性防腐蚀涂料
特性：呋喃树脂耐强酸强碱、耐溶剂、耐油、耐
水，耐高温（ 180℃），可常温固化，用途：
化工防腐工程－油罐、碳钢冷27
胺固化环氧涂料

金属腐蚀第7章表面处理与涂镀层技术

注：1号溶液含有重铬酸盐，氧化处理速度较快，氧化膜致密但光亮度稍差。 2号溶液含有磷酸三钠，当溶液中铁含量增加时可起有益作用，利于提高氧化膜性能。 3号溶液为一般通用液，所得膜层美观光亮。 4号溶液为双槽氧化法，从第一槽氧化取出后可以直接进入第二槽氧化，不必清洗。这种方法可以获得防护性较好的蓝黑色光亮氧化膜，厚度一般为1.5～2.5μm。
重铬酸盐封闭法俗称填充法，使在重铬酸盐的水溶液中，氧化膜吸附重铬酸盐后发生化学反应，生成碱式铬酸铝和重铬酸铝。这些生成物将皮膜孔隙填满，起到封孔的作用。经重铬酸盐封闭后的制品表面为金黄色。
零件在封闭前需用冷水清洗干净，避免将硫酸带入封闭槽，破坏膜层的色泽。另外，要防止零件与槽体接触，破坏氧化膜。
1)硫酸硬质阳极氧化工艺特点硫酸硬质阳极氧化工艺具有溶液成分简单、
稳定、操作方便、成本低、能用于多种铝材等优点，它与普通硫酸阳极氧化基本相同。所不同的是，在氧化过程中零件和镀液保持低温，一般在－10℃～10℃，这样得到的氧化膜镀层厚、硬度高。为此需要采取人工强制冷却和用压缩空气强力搅拌等办法。
2)蒸汽封闭
蒸汽封闭要比热水封闭效果好，但成本较高。
一般适用于封闭要求高的装饰性零件，蒸汽封闭
还可以防止某些染料在水封闭中的流色现象，而
且利用水蒸气压力对氧化膜的压缩作用，可提高
膜层的致密程度。工艺条件如下：
温度压力时间
100℃～110℃ 0.05～0.1MPa 4～5min
3)盐溶液封闭 a．重铬酸盐封闭
2)混合酸硬质阳极氧化工艺特点混合酸硬质阳极氧化是在硫酸或草酸溶
液的基础上，加入一定量的有机酸或少量无机盐，如丙二酸、乳酸、苹果酸、甘油、酒石酸、硼酸、硫酸锰等。这样就可以在常温获得较厚的硬质阳极氧化膜，而且氧化膜质量有所提高。

100防腐蚀表面层技术解析课件

金属的结合力。在电力工业中，也可用铁丝镀厚铜来代替纯铜导线，以减少铜的耗用量。
5) 镀镍
镀镍的应用面很广，可用于防护装饰性和功能性两方面。前者主要用于自行车、钟表、家用电器、五金产品、汽车、照相机等零件的防护装饰性镀层；后者主要用于易磨损产品的修复电镀。
6) 镀铬铬在大气中能长久保持光泽，在碱液、硝酸、硫酸及许
在覆层缺陷处形成的腐锌蚀电池中，覆层是阳极，能够对基体金属起到阴钢极保护作用。
阳极性覆层常用作防护性覆层。
电解质溶液
锌腐蚀
二、阴极性覆层
在使用环境中，覆层材料的电位比基体金属的电位正，如铁表面上覆盖铬、镍。
如果覆盖层存在缺陷，将加速基体金属的腐蚀。因此阴极性覆层必须足够完整、无孔隙，才能取得好的保护效果。机械隔离作用。
增强层多层玻璃织物树脂浸润
面层致密,抗渗, 耐蚀, 耐磨
6. 联合保护
阴极保护 + 表面涂覆
表面涂覆— 本身缺陷：微孔、结构施工/服役过程- 老化/开裂/损伤
电化学保护— 电流大/极化难
联合保护优点——
1 降低电耗，缩短极化时间 2 改善电流分布/分散能力 3 双重保护，安全可靠
阴极保护 + 缓蚀剂
多有机酸中不发生反应，镀铬层有很高的硬度和优良的耐磨性及较低的摩擦系数，故镀铬常用于防护装饰性镀层，防止基体金属生锈和美化外观，也常用于提高制品的耐磨性或修复磨损。
2. 化学镀(也称为“无电镀”)
化学镀是一种不需要通电，依据氧化还原反应原理，利用强还原剂在含有金属离子的溶液中，将金属离子还原成金属而沉积在各种材料表面形成致密镀层的方法。
孔膜层密膜层
铝
膜孔
水合氧化铝

金属材料的表面防腐处理PPT资料优秀版

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2）化学处理
通过改变金化属构学件在处电解理质溶是液中通的阳过极电化位特学性，反防止应或减，轻其腐使蚀的金一种属方法表。面形成稳定的化合物薄膜，以达到防腐和装
金属腐蚀的后果也十分严重，轻则使零件的表面粗糙度值增高，配合表面质量下降，力学性能降低，重则使零件报废，甚至造成重大事故。
产品结构设计应避免电位相差很大的金属直接接触。例如，铝、镁不应与钢铁、
镍的材料直接接触。另外，零件结构应尽量采用圆角，避免尖角，以防止应力集中，
结构要易于清除表面沉积物等。
金属材料的表面防腐处理
电化学腐蚀是由于金属产生原电池作用而引起的。
饰目的的工艺方法。常用的方法有发蓝处理（又称发蓝或发黑）、磷化处理（又称（2）电化学腐蚀是指金属的不同相或异类金属之间在环境介质下的电极电位不同所构成的原电池而产生的腐蚀，腐蚀过程中始终伴随有电流产生，并在反应界面生成电化学生成
物。金属腐蚀是由于金属与周围介质之间发生化学反应或电化学反应而引起材料表层变质的过程，腐蚀对金属零件的使用性能和使用寿命都会产生重要影响
1. 金属的腐蚀
1）腐蚀现象金属腐蚀是由于金属与周围介质之间发生化学反应或电化学反应而引起材料
表层变质的过程，腐蚀对金属零件的使用性能和使用寿命）腐蚀的分类
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电镀优点
电镀原理
电镀是一种电化学和氧化还原过程。以镀镍为例：将金属制件浸在金属盐(NiSO4)的溶液中作为阴极，金属镍板作为阳极，接通直流电源后在制件上就会沉积出金属镀镍层。
① 在阴极上的反应为： Ni 2+ +2e→Ni(形成镀层) 2H+ +2e→H2↑
② 在阳极上的反应为： Ni －2e→Ni2+(阴极溶解) 4OH－－4e→2H2O+O2↑ 2Cl-－2e→Cl2↑
热浸有花镀锌板
渗镀
手表表面的金属镀层
热浸镀锌钢卷板
电镀亚克力钻
热喷镀
10.2 金属表面转化层技术
将金属部件置于选定的介质条件下，使表层金属和介质中的阴离子反应，生成附着牢固的稳定化合物。这样得到的保护性覆盖层叫做化学转化膜。其反应一般式可写成 m M + n AZ - = MmAn + nze
3. 热浸镀层
将工件浸入熔融的液态镀层金属中，经短时间取出，便形成金属覆层。
这种施工方法最古老，简单，但难以控制覆层厚度，操作时金属损耗也大。
使用热浸法的条件是：基体金属与覆层金属之间能生成化合物或固溶体，才能具有足够的结合力且不起皮脱落。
一般用于钢铁管、板、带、丝的镀锌、锡、铝、铅锡合金等。
6) 镀铬铬在大气中能长久保持光泽，在碱液、硝酸、硫酸及许
多有机酸中不发生反应，镀铬层有很高的硬度和优良的耐磨性及较低的摩擦系数，故镀铬常用于防护装饰性镀层，防止基体金属生锈和美化外观，也常用于提高制品的耐磨性或修复磨损。
Hale Waihona Puke 2. 化学镀(也称为“无电镀”)
化学镀是一种不需要通电，依据氧化还原反应原理，利用强还原剂在含有金属离子的溶液中，将金属离子还原成金属而沉积在各种材料表面形成致密镀层的方法。
10 防腐蚀表面层技术
1 金属镀层防护技术
2 金属表面转化层技术
3 非金属覆盖层
4
热喷涂技术
覆盖层保护的特点
(1)基底材料和覆层材料组成复合材料，可以充分发挥基底材料和覆层材料的优点，满足耐蚀性，物理、机械和加工性能，以及经济指标多方面的需要。
(2) 覆盖层的保护效果和使用寿命取决于以下因素：覆层材料在使用环境中的耐蚀性、强度、塑性和耐
铝阳极化生成的氧化膜包括密膜层和孔膜层。密膜层(阻挡层) 厚度很小，孔膜层存在大量孔隙，因此可以着色处理，获得装饰性外观。
着色方法主要有：染料着色和电解着色。
说明：
① 阳极氧化是将铝或铝合金制件浸沉于酸性电解液中，在外电流作用下作为阳极，在制件表面上形成与基体牢固结合的防蚀氧化膜层。
② 阳极氧化前要经抛光、除油、清洗等预处理，其后要进行冲洗、着色和封闭等处理。
阳极性覆层常用作防护性覆层。
电解质溶液
锌腐蚀
二、阴极性覆层
在使用环境中，覆层材料的电位比基体金属的电位正，如铁表面上覆盖铬、镍。
如果覆盖层存在缺陷，将加速基体金属的腐蚀。因此阴极性覆层必须足够完整、无孔隙，才能取得好的保护效果。机械隔离作用。
覆层的极性不是绝对的，当环境条件改变时，覆层和基体金属的电偶关系可能发生反转。
化学转化膜
阳极氧化化学氧化磷酸盐处理,草酸盐处理铬酸盐处理
非金属覆盖层
油漆涂料塑料涂覆搪瓷钢衬玻璃非金属材料衬里暂时性防锈层
10.1 金属镀层防护技术
一、阳极性覆层
在使用环境中，覆层材料的电位比基体金属的电位负，比如铁表面上用锌作覆层。
在覆层缺陷处形成的腐锌蚀电池中，覆层是阳极，能够对基体金属起到阴钢极保护作用。
3) 镀锡
锡的腐蚀产物对人类无害，且易于钎焊，镀锡广泛用于食品罐头包装制品、饮具、餐具及电子工业中很多需要钎焊的零件。
4) 镀铜镀铜常作为其他镀层的中间层，以提高表面镀层和基体
金属的结合力。在电力工业中，也可用铁丝镀厚铜来代替纯铜导线，以减少铜的耗用量。
5) 镀镍
镀镍的应用面很广，可用于防护装饰性和功能性两方面。前者主要用于自行车、钟表、家用电器、五金产品、汽车、照相机等零件的防护装饰性镀层；后者主要用于易磨损产品的修复电镀。
化学镀常用溶液：化学镀银、镀镍、镀铜、镀钴、镀镍磷液、镀镍磷硼液等。
化学镀镍层与电镀硬铬层相比，硬度和耐磨性能相近，但化学镀不需要电源，无电镀硬铬层中出现的脆性和网状裂纹，而且比电镀镍层孔隙率低，化学稳定性高。
近年来又开发了脉冲化学镀，进行化学镀时迭加脉冲电流，可使镀层更致密，更光亮，组织均匀，结合牢固，因而较薄镀层就能达到较厚的普通化学镀层相同的技术指标。
电解质溶液
钢腐蚀
铬
钢
三、几种金属镀层技术简介
1、电镀
镀层金属纯度高，分布均匀，与基体金属结合牢固。镀层具有较高硬度和耐磨性能。为获得同样保护效果所需要的覆层金属最少。镀层厚度容易控制，一般在常温下进行，电镀适应范围很宽，从正电性金属到负电性金属，从低
熔点金属到高熔点金属，从高纯金属到合金，都可以进行电镀。
镀液的组成
1) 镀锌
钢铁零件上镀锌主要作用是防腐蚀，用量占全部电镀零件的1/3至1/2，是所有电镀品种中产量最大的一个镀种。镀锌具有成本低、抗蚀性好、美观和耐贮存等优点，在轻工、机电、农机和国防等工业中得到广泛应用。
2) 镀镉
钢铁零件上镀镉，在海洋和湿热大气环境中，其保护性能比锌好，航空、航海及电子工业中的零件大多采用镀镉。但镉盐有毒，且对环境污染严重，使镀镉的应用受到限制。
形成化学转化膜的方法有两类： ➢ 一类是电化学方法，称为阳极氧化或阳极化。 ➢ 另一类是化学方法，包括化学氧化，磷酸盐处理，铬酸盐处
理，草酸盐处理。
1. 铝的阳极(氧)化
铝是易钝化金属，表面有天然氧化物膜，但只有0.02~0.14微米厚，经阳极化处理可使氧化膜增厚至20~30微米，这层氧化膜与基体金属结合十分牢固，具有很好的保护性能。
磨性。
保护性覆盖层基本要求：
(1) 覆盖层本身耐蚀、化学稳定, 结合牢固, 附着力好; (2) 覆盖层致密, 孔隙率小; (3) 覆盖层良好物理机械性能 (硬度、耐磨性…); (4) 一定厚度和均匀性。
覆盖层保护技术的主要种类
金属覆盖层
金属镀层金属衬里
电镀喷涂渗镀热浸化学镀
双金属复合板