提高水性环氧防腐底漆耐盐雾性的办法
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水性环氧防腐涂料的研究与制备摘要:结合具体的水性环氧防腐涂料的工作和环境特点,考察不同自制水性环氧乳液、自制环氧固化剂,环境友好型防锈颜料,在水性双组分环氧涂料中对附着力、耐冲击、耐水耐盐雾性的影响。
从水性环氧固化剂、水性环氧乳液原材料选取、搭配,防锈颜料的选择等多个影响涂料性能的因素和条件进行分析,以求分析出影响漆膜各项性能的最大因素。
获得水性双组分环氧防腐涂料最佳方案。
关键词:水性;改性胺;环氧乳液;防锈颜料引言:水性双组分环氧防腐涂料因其性能突出而获得市场广泛认可。
近年来从环氧乳液方面,环氧固化剂方面还是防锈颜料方面对其性能影响进行研究的文章不少[1-2]。
但从自主合成环氧乳液和固化剂出发,探讨环氧乳液、环氧固化剂和防锈颜料这3个对环氧防腐涂料性能影响最大的因素的相关文章较少。
结合工程机械、汽车零部件等应用领域对漆膜的性能要求,以及可能出现的高湿度涂装,本文通过测试漆膜的早期(24h)耐水性,耐盐雾性、附着力和耐冲击性,分析水性改性胺环氧固化剂、水性环氧乳液原材料的选取、搭配,以及防锈颜料的选择搭配对涂料性能的影响,找出能平衡涂料稳定性和漆膜各项性能的环氧乳液和环氧固化剂方案,同时获得水性双组分环氧防腐涂料最佳方案。
一、实验部分1.1、实验原料及步骤水性改性胺环氧固化剂:在干燥氮气保护下,将三乙烯四胺TETA(分析纯)投入到装有回流冷凝管、温度计及搅拌器的500 ml四口反应瓶中,在65±5℃时滴加环氧E51(巴陵石化)和PM混合物,反应4 h得到TETA与E51加成物;升温至70±5℃,滴加聚乙二醇二缩水甘油醚PEGDGE 215,反应3 h;升温至75±5℃,滴加单环氧化合物BEG(江苏森菲达)封端,反应至活泼氢当量为(120±10),最后加入去离子水稀释到60%固含。
环氧乳液:将E20溶于PM中,加入用PEG-8000、PEG4000(陶氏)自制的反应型乳化剂,在65-75℃,高速分散(2000-3000/min)下缓慢加入去离子水直至相转换,稀释至所需的固含和粘度。
水性环氧防腐漆配方及应用研究随着环保意识的增强,对高性能防腐涂料的需求也十分迫切。
本文介绍了水性环氧防腐涂料的制备方法,讨论了水性环氧体系的优点。
标签:水性环氧;底漆;防腐性引言随着国家对环境保护的重视及人们环保意识的日益增强,水性涂料成为涂料发展的重要方向和研究热点。
水性环氧防腐涂料是以水为分散介质,环氧树脂作为主要成膜物质的一种的涂料,因其绿色环保、生产施工方便、无安全隐患、成本较低等优势而成为研究热点。
1.实验部分1.1实验原料和制备方法主要原料:水,润湿剂,分散剂,增稠剂,消泡剂,助溶剂,闪锈剂,环氧乳液及固化剂(美国翰森,亨斯曼,美国空气化学,自制),功能填料(三聚磷酸铝粉,磷酸锌粉),滑石粉,硫酸钡,云母粉等。
A组份制备方法:在搅拌釜中依次加入水,润湿剂,分散剂,闪锈剂,助溶剂,消泡剂等,控制搅拌速度为400转/min,搅拌20min-30min,然后将滑石粉,磷酸锌粉,硫酸钡,三聚磷酸铝粉,云母粉等加入上述混合液中,开启高速分散模式,转速900转/min。
搅拌1h,加入反应釜中分散均匀,最后加入环氧树脂乳液,增稠剂制得水性环氧防腐涂料A组份,并将A组份研磨至细度≤40um。
B组分制备方法:在搅拌釜中加入消泡剂,润湿流平剂,水性环氧固化剂搅拌均匀即可。
1.2水性环氧防腐涂料基本配方水性环氧防腐涂料基础配方见表1所示。
1.3试验仪器和水性环氧防腐涂料性能检测漆膜硬度仪(TQC-SP0500),高速分散搅拌器(FJS-300),盐雾试验仪(YWX/Q-250),NDJ旋转粘度计等。
水性环氧防腐涂料依据《水性环氧树脂防腐涂料》HG/T4759-2014标准要求制作检测样板。
2.结果与讨论2.1水性环氧树脂乳液与固化剂体系对成膜性能的影响2.1.1胺氢当量对漆膜基本性能的影响本试验采用自主开发的水性环氧树脂固化剂体系,研究胺氢当量对漆膜基本性能的影响。
其结果如表2所示。
2.1.2防腐清漆对比试验影响本文通过自主开发的水性环氧乳液清漆体系与市售产品清漆体系进行对比试验,其性能结果如表3所示。
防腐涂层耐盐雾性试验方法及相关标准1.定义、目的及应用防腐涂层的耐盐雾性是指防腐涂层对盐雾侵蚀的抵抗能力。
由于沿海及近海地区的空气中富含呈弥散微小水滴状的盐雾,含盐雾空气除了相对湿度较高外,其比重也较空气大,容易沉降在各种物体上,而盐雾中的氯化物具有很强的腐蚀性,对金属材料及保护涂层具有强烈的腐蚀作用。
作为耐腐蚀试验之一的耐盐雾试验标准方法,包括中性盐雾试验、醋酸-盐雾试验、铜加速的醋酸-盐雾试验(CASS试验)以及湿(盐雾)/干燥/湿气—循环腐蚀环境试验。
特别中性盐雾试验被认为是评定与海洋气氛有密切关系的材料的有关性质的最有效的方法。
因为它可以模拟由湿度或温度,或者由两者共同引起的某些加速作用的基本条件。
可以讲耐盐雾性试验是各类防腐蚀涂料的加速性能试验中最经典、应用最广泛的检测项目,虽然对耐盐雾性试验与实际性能的相关性还是有很大的争论,但是实际应用还是非常普遍。
同时耐盐雾性试验方法也是金属材料耐腐蚀性能试验的主要方法之一。
所以广泛应用于评价和比较底材、前处理、涂层体系或它们的组合体的耐腐蚀情况,另外在许多工业生产、采矿、地下工程、国防工程以及鉴定程序中也成为非常有用的手段。
醋酸-盐雾试验和铜加速的醋酸-盐雾试验(CASS试验)的两种方法被认为更适于钢或锌基压铸件上的装饰性镀铬、镉以及化学处理的铝上的磷化或阳极化等。
而湿(盐雾)/干燥/湿气—循环腐蚀环境试验则主要用来模拟在室外侵蚀环境中发生的腐蚀过程,如海洋环境。
由于与天然老化之间有很好的相关性,所以一些标准的循环己成功用于汽车工业、建筑涂料和通用型防腐蚀涂料的评价中。
2.相关标准各国都有该试验方法的标准,内容基本相同,表1列出耐盐雾性试验方法的标准和试验参数的比较。
表1耐盐雾性试验方法,标准和相关参数标准应用提出单位试验参数GB/T 1771-1991 中国国标(35±2)℃ISO 7253 国际标准(35±2)℃ISO 11997-1:2005 国际标准(35±2)℃ASTM B117-1997 美国ASTM (35±2)℃ASTM B287-1997 美国ASTM (35±2)℃ASTM B368-1997 美国ASTM (35±2)℃3.试验设备和参数(1)盐雾试验箱基本组成和工作原理目前国内外普遍采用的试验没备是盐雾试验箱。
耐盐雾的表面处理引言:耐盐雾的表面处理是一种重要的工艺,它能够保护物体表面不受盐雾的侵蚀,延长其使用寿命。
本文将介绍耐盐雾的表面处理的原理、常用方法以及应用领域,以期为读者提供有益的信息。
一、耐盐雾的表面处理原理盐雾对金属和其他材料的腐蚀是由于其中的氯离子和水分子的共同作用。
因此,要实现耐盐雾的表面处理,需采取以下措施:1. 防止盐雾接触物体表面,可以采用表面涂层的方式,形成一层阻隔层,防止盐雾的渗透。
2. 提高物体表面的耐蚀性,可以通过材料的选择和特殊的处理工艺来实现。
二、耐盐雾的表面处理方法1. 防腐涂层防腐涂层是最常见也是最有效的耐盐雾处理方法之一,其原理是通过在物体表面形成一层隔离层,防止盐雾的侵蚀。
常用的防腐涂层有有机涂层、无机涂层和金属涂层等。
有机涂层通常采用环氧树脂、聚氨酯等材料,能够形成致密的膜层,有效隔离盐雾。
无机涂层常用的有热浸镀锌、热浸镀铝等,这些涂层具有较高的耐腐蚀性能。
金属涂层一般采用电镀的方式,能够在物体表面形成均匀的金属层,提高其耐盐雾能力。
2. 防护膜防护膜是一种常用的耐盐雾处理方法,其原理是在物体表面形成一层具有耐蚀性的薄膜,能够有效隔离盐雾。
常用的防护膜有聚合物膜、陶瓷膜和金属膜等。
聚合物膜通常采用溶液法或浸渍法涂覆在物体表面,形成一层致密的薄膜。
陶瓷膜一般采用化学气相沉积或物理气相沉积的方法制备,具有优异的耐蚀性能。
金属膜常用的有氧化铝膜和氧化锌膜,这些膜能够在物体表面形成一层致密的氧化层,提高其耐盐雾能力。
三、耐盐雾的表面处理应用领域耐盐雾的表面处理广泛应用于海洋工程、汽车制造、航空航天等领域。
在海洋工程中,由于海水中盐分较高,物体容易受到盐雾的侵蚀,因此对海洋工程设备和结构进行耐盐雾的表面处理是必要的。
在汽车制造中,汽车长期在恶劣的环境下运行,如海岸地区或冬季的盐雪地区,车身容易受到盐雾的侵蚀,因此对汽车表面进行耐盐雾的处理能够延长其使用寿命。
在航空航天领域,飞机在飞行过程中会暴露在高湿度和盐雾环境下,如果不进行耐盐雾的处理,会严重影响飞机的安全性能。
我来跟大家交流一下以共同上进为目的,一般来讲如今做防腐漆(水性和油性)都要求做耐盐雾,亚硝酸钠和钼酸酸钠虽然有较好的瞬间的抗闪锈性,但不利于耐盐雾性和环保性甚至致癌,故涂料这一块现在基本上已经不用,对于要开发新的产品在原则上应不予选用。
我做水性工程师近十年了,我把我的经验跟大家交流一下,以推进中国水性漆的快速发展!以下是我的一点心得:第一抗闪锈:油性漆不存在抗闪锈性,据说油性涂料要想提高耐盐雾性最好的方法是提高碳钢的钝化膜质量和涂膜的附着力.那么水性漆的抗闪锈和耐盐雾是不是也可以从这方面入手呢,抗闪锈剂的加入是不是可以显著的提高碳钢的钝化膜质量呢,我根据以上原理选用了能挥发且能迅速钝化碳钢的抗闪锈剂。
这种抗闪锈剂不含亚硝酸盐等无机盐类而全部是挥发性的有机物,成分最终全部挥发掉,这样在解决抗闪锈的同时不但不会影响涂膜的耐盐雾性反而能极大的提高耐盐雾性能!对抗闪锈的效果是相当的好。
最后谈一下谈一下抗闪锈的影响因素:抗闪锈剂的种类,添加浓度和溶液的PH对效果影响较大!建议大家选用钝化型的抗闪锈剂。
(如果大家感兴趣的话我把这类供应商推荐给大家希望对大家有用,联系资料附后.)第二耐盐雾性:不管是油性还是水性涂料,其防锈性和耐盐雾性应遵循以下原则:1. 选好相应的树脂和防绣颜料(环保无毒的这是发展的趋势),这是基础,树脂要对基材有非常好的干/湿附着力和防锈性,酸值要低且玻璃化温度至少要高于盐雾实验的温度35度(放在第6点说);颜料当然也要选具有优异的防锈性、涂膜抗起泡性和膜下钢板耐蚀性。
值得推荐的环保防锈颜料有:美国哈罗克司的SZP-391,磷酸锌铁MHH-LXT(优异),羟基亚磷酸锌(Nalin 2),有机缓蚀剂改性的无机颜及三聚磷酸铝等。
跟铬酸盐相比就防锈性能而言:磷酸锌铁MHH-LXT要好许多,而SZP-391和Nalin 2跟其相当或稍好。
前者是进口的贵一些但效果好许多的。
主要体现在具有优异的防锈性、涂膜抗起泡性和涂膜下钢板耐蚀性。
涂料做盐雾试验的方法步骤
进行涂料的盐雾试验是为了测试涂料在盐雾环境中的耐腐蚀性能。
一般来说,盐雾试验的方法步骤如下:
1. 样品准备,首先,需要准备好需要进行盐雾试验的涂料样品。
样品应该是代表性的,通常是涂在金属板上。
2. 设备准备,接下来,需要准备好盐雾试验设备,通常是盐雾
试验箱。
确保设备处于正常工作状态,盐水浓度和温度符合试验要求。
3. 样品安装,将涂料样品安装在盐雾试验箱内,确保样品表面
完全暴露在盐雾环境中。
4. 设定试验条件,根据涂料的要求,设定盐雾试验的时间和温度。
一般来说,试验时间为数百小时至数千小时不等。
5. 进行试验,开始盐雾试验,让设备产生盐雾环境,并保持设
定的试验条件。
6. 观察和记录,在试验过程中,定期观察样品的表面情况,记录涂层的腐蚀情况,包括出现的锈斑、脱落等情况。
7. 试验结束和分析,当试验时间结束后,取出样品,进行表面清洁和检查。
根据试验结果进行分析,评估涂料的耐腐蚀性能。
以上就是进行涂料盐雾试验的一般方法步骤。
在实际操作中,还需要根据具体涂料的要求和标准进行相应的调整和处理。
希望这些信息能够对你有所帮助。
耐盐雾技术要求主要是针对材料、构件或产品在含有盐分的环境中能够抵抗腐蚀和性能退化的能力。
这些要求通常适用于海洋、沿海地区或其他高盐分环境中的应用,比如船舶、飞机、汽车以及电子设备等。
以下是实现耐盐雾技术要求的一些关键方面:
1. 材料选择:选择适合高盐分环境的材料是基础。
不锈钢、铝合金、某些塑料和橡胶等材料具有较好的耐腐蚀性能。
2. 表面处理:通过涂装、电镀、阳极氧化或化学转化膜等表面处理方法可以显著提高材料的耐盐雾性能。
3. 设计优化:设计时应尽量减少尖锐边缘和缝隙,以降低腐蚀的风险。
同时,设计应便于排水和清洁,避免盐分长时间滞留。
4. 防护涂层:应用防腐涂料可以形成保护层,隔离金属和腐蚀环境的直接接触。
涂层应均匀、无缺陷,并具有良好的附着力和耐久性。
5. 盐雾测试:为了评估产品的耐盐雾性能,通常会进行标准的盐雾试验。
这些测试模拟了盐分对材料的长期侵蚀作用,如中性盐雾试验(NSS)、醋酸盐雾试验(ASS)和铜加速醋酸盐雾试验(CASS)等。
6. 质量控制:在生产过程中,应实施严格的质量控制措施,确保所有的耐盐雾处理步骤都达到了规定的标准和要求。
7. 维护和检查:即使产品已经经过耐盐雾处理,定期的维护和检查仍然是必要的,以确保其在整个使用寿命期间保持良好的性能。
满足耐盐雾技术要求的产品能够在恶劣环境中保持功能性和结构完整性,延长使用寿命,并减少维护成本。
因此,在设计、制造和测试阶段都应充分考虑这些要求。
环氧封闭底漆执行标准环氧封闭底漆是一种常见的涂料,它主要用于钢结构、混凝土等材料表面的防腐保护。
为了确保环氧封闭底漆的质量,需要制定一套执行标准。
下面就来详细介绍一下环氧封闭底漆执行标准的相关内容。
1. 适用范围本标准适用于环氧封闭底漆的生产、使用和检验。
2. 规定要求2.1 环氧封闭底漆的基本性能(1)固体含量:不低于50%。
(2)粘度:在25℃下,不大于4000mPa·s。
(3)涂膜干燥时间:表干时间不超过4h,硬干时间不超过24h。
(4)附着力:涂膜应牢固附着在钢结构、混凝土等材料表面,不得出现剥落、起泡等现象。
(5)耐水性:涂膜应具有良好的耐水性,不得出现起泡、剥落等现象。
(6)耐盐雾性:涂膜应具有良好的耐盐雾性,不得出现锈斑、腐蚀等现象。
2.2 环氧封闭底漆的检验方法(1)固体含量的测定方法:按照GB/T 1725的规定进行测定。
(2)粘度的测定方法:按照GB/T 2794的规定进行测定。
(3)涂膜干燥时间的测定方法:按照GB/T 1728的规定进行测定。
(4)附着力的测定方法:按照GB/T 9286的规定进行测定。
(5)耐水性的测定方法:将涂膜浸泡在水中24h后,观察涂膜是否起泡、剥落等现象。
(6)耐盐雾性的测定方法:按照GB/T 1771的规定进行测定。
2.3 环氧封闭底漆的包装、储存和运输(1)包装:环氧封闭底漆应采用密封包装,包装容器应符合国家有关标准。
(2)储存:环氧封闭底漆应存放在通风、干燥、阴凉处,避免阳光直射和高温环境。
(3)运输:环氧封闭底漆在运输过程中应防止倒置、碰撞和高温环境。
3. 环氧封闭底漆的质量控制3.1 原材料的选择环氧封闭底漆的原材料应符合国家有关标准,并经过质量检验合格后方可使用。
3.2 生产过程控制生产过程中应严格按照配方比例进行配料,并进行充分搅拌,确保各种原材料充分混合。
生产过程中应定期进行质量检验,确保产品质量符合标准要求。
3.3 成品检验成品应进行全面检验,包括外观、固体含量、粘度、涂膜干燥时间、附着力、耐水性、耐盐雾性等指标。
水性环氧防腐漆设计配方水性环氧防腐漆设计配方2010-07-30 13:49目前环境压力正在影响全球的油漆工业,发展和推广低VOC甚至零VOC的环保油漆是大势所趋,水性环氧树脂油漆正在与时俱进的发展。
水性环氧树脂油漆除了具有溶剂型环氧树脂油漆的诸多优点,如对各类底材具有极高的附着力,涂膜耐腐蚀性和耐化学药品性能优异,收缩小、硬度高、耐磨性好、电气绝缘性能佳等,同时还具有不含有机溶剂或挥发性有机化合物含量较低,不会造成空气污染的优势,因而满足环境保护的要求。
国外从20世纪70年代起开始开发。
国内一些科研机构和大学院校从20世纪90年代起开始了这方面的开发与研制,并陆续进行商品生产。
瀚森化工有限公司(原壳牌Shell)的水性环氧树脂体系产品一直是该行业的领导者。
天津灯塔油漆研究所的姜美荣工程师就选用壳牌Shell水性环氧树脂体系为基料,研究了水性的制备及应用,其性能已可达到与溶剂型环氧油漆相当的水平。
具体研究内容摘录如下:1.实验部分1.1原材料水性环氧树脂3520-WY-55(55%)瀚森化工有限公司(原壳牌Shell)产品水性环氧固化剂8537-WY-60(60%)瀚森化工有限公司(原壳牌Shell)产品助剂(消泡剂、分散剂)美国气体化工产品磷酸锌工业品、国产铁红工业品、国产酞白粉工业品、国产R型碳黑工业品、国产(PH=6~8)填料工业品、国产二丙酮醇工业品去离子水工业品1.2底漆基础配方:A组分:8537-WY-60(60%)30分散剂适量消泡剂适量改性磷酸锌4-8填料8-11二丙酮醇适量去离子水45合计110 B组分:3520-WY-55(55%)100去离子水10合计110 1.3面漆基础配方:A组分:8537-WY-60(60%)30分散剂适量消泡剂适量酞白粉12-18碳黑0.6-2填料15-18二丙酮醇适量去离子水47合计110 B组分:3520-WY-55(55%)100去离子水10合计110 1.4制备方法:A组分:按照配方量将8537-WY-60树脂、颜料、填料、助剂和去离子水混合,分散均匀,研磨合格后,过滤,包装即为A组分。
防盐雾的处理方法(总2页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除防盐雾的处理方法文件号:Q/SC.JG001-2013 一.腐蚀原理腐蚀是材料或其性能在环境的作用下引起的破坏或变质。
大多数的腐蚀发生在大气环境中,大气中含有氧气、湿度、温度变化和污染物等腐蚀成份和腐蚀因素,盐雾腐蚀就是一种常见和最有破坏性的大气腐蚀。
金属腐蚀是一种自发氧化的过程。
盐雾环境下,由于盐雾液体作为电解液存在,增加了金属内部构成为电池的机会,加速了电化学腐蚀过程,使金属或涂层腐蚀生锈、起泡,从而产生构件、紧固件腐蚀破坏,机械部件、组件的活动部位卡死、失灵,印刷线路板开路或短路等破坏,使产品的使用性能和寿命受到严重的威胁。
二.防盐雾的方法为了保证产品质量,能够让产品长久稳定运行,发挥较好的经济效益,所以必须做好产品的防盐雾工作。
主要有以下几种方法:1.分析结构设计,选择合理材料在产品立项时,技术人员就针对产品研制合同中与环境适应性相关的技术指标,如高温、高湿、淋雨、海洋性气候等条件进行分析,合理选材。
分析结构选材,要尽量采用优选、经过认证和经多年实践证明了的金属材料和非金属材料。
选用耐盐雾材料,象不锈钢、防腐铝板、镀锌件、铜材、塑料制品等。
2.结构设计,避免积水尤其是暴露在个外界的所有构件,应避免积水,尽量消除缝隙结构,做好封胶处理,防止水、灰尘、盐雾的沉积。
卷边和折弯处会积聚污垢和水,适当的表面和排放口有助于解决这个问题。
3.防止电偶腐蚀措施不同金属接触时,发生电解的情况更为严重,尽量选用同一种金属接触,不同金属接触时,选电位接近的金属,电位差小于0.5V。
同时加装垫圈、垫片或衬套,使双方金属形成电绝缘。
4.严格涂装工艺对于钢制零件,要进行涂装处理,选择合适的涂层。
对于涂层前处理,要严格控制。
1)工艺流程:预脱脂→脱脂→水洗→表调→磷化→水洗→水洗→烘干→涂装2)工艺参数预脱脂:在槽内加水至设计体积即距槽顶200mm处,加温45℃以上,加入180~200Kg脱脂剂,化验游离碱度,控制参数为30~48点,加温60~70℃,处理时间:90~180s.脱脂:在槽内加水至设计体积即距槽顶200mm处,加入180~200Kg脱脂剂,化验游离碱度,控制参数为11~18点,加温60~70℃,处理时间:180~300s.水洗:应用普通自来水。
水性涂料树脂有很多种,基本上溶剂型涂料所用的成膜树脂都可以水性化,环氧树脂分子结构中含有的环氧基、醚键、羟基及苯环结构等特征基团决定了环氧树脂涂料有许多其它树脂不可比拟的优点,如优良的附着力,良好的耐水性、耐酸性、耐碱性,涂膜收缩小,硬度高,耐磨性好,电气绝缘性优良等特点。
此外,双组分水性环氧树脂涂料与单组分水性环氧树脂涂料相比,由于引入了交联结构,具有更好的耐化学腐蚀性,是底漆的优良材料。
水性环氧防锈底漆以水作为分散介质,以环氧乳液与固化剂为成膜物质,在固化过程中形成三维立体网状结构,表现出优异的附着力、耐水和耐腐蚀性能。
环氧涂料因其柔韧性好、收缩率低、耐化学品性优异、在金属水泥等无机材料上的附着力优异而被广泛应用于罐头内壁、工业地坪、集装箱等领域,目前作为一种重要的工业防腐涂料占据了市场的 40% 。
环氧树脂自身为热塑型的线性结构,其状态会随温度改变而发生变化,并不具有实用价值,必须与固化剂发生化学反应,最终生成一种高交联密度的热固型树脂才能展现其优异的理化机械性能.第一代:以含胺的水性环氧固化剂和颜填料为一组分,另一组分为溶剂型液体环氧树脂。
优点为成本低,制造工艺简单。
缺点为两个组分混合时必须用剪切力高的机械搅拌;刷涂或辊涂时有树脂因析出而黏附在毛刷上,用水冲洗不掉;难制成高装饰性产品。
目前在地坪涂装领域还有使用.第二代:以含胺的水性环氧固化剂和颜填料为一组分,另一组分为水乳化环氧树脂,乳化剂为非反应型的乳化剂。
优点为使用时两个组分混合不需高剪切力,手工搅拌即可;涂刷时树脂不析出,不粘刷子毛。
缺点为涂膜耐盐雾性差;使用期短(1 h内用完)。
第三代:以含胺的水性环氧固化剂和颜填料为一组分,另一组分为水乳化环氧树脂,乳化剂为反应型的乳化剂。
优点为使用时两个组分混合不需高剪切力,手工搅拌即可;涂刷时树脂不因析出而粘刷子毛;涂膜耐盐雾性差好(1 500 h);使用期长(4 h内用完),装饰性好。
大桥化工确定了本研究的双组分水性环氧体系涂料采用可水分散型水性环氧树脂,作为成膜物,同时选用合适的助剂、颜填料,按涂料生产工艺进行操作,制备了涂料甲组分(含水性环氧树脂),并以可水稀释多元胺加成物作为乙组分(固化剂组分),施工时加水作为稀释剂调节涂料施工黏度。
水性环氧防腐底漆之参考配方MH-6618和MH-6605两种固化剂均为脂环胺改性,MH-6618能乳化双酚A环氧及同类型的固化剂,韧性好,附着力好,耐盐雾性耐溶剂性好,但固化慢,凝胶时间长,而MH-6605固化快,抗沉性好,溶于水,耐盐雾优,硬度高。
采用复配的方式可加快固化速度,增强了涂膜附着力和韧性,中性盐雾试验均超过1000小时。
E-215和EP750均为自乳化的环氧树脂,前者为E-51结构的双酚A改性环氧,100%固含量,不含水和溶剂,后者为E-20结构的双酚A改性环氧,乳液型,56-57% 的固含量,因自乳化环氧对水油性固化剂及活性稀释剂的乳化作用,相容性好,乳胶粒子小,涂膜致密,耐盐雾性好等特点。
采用上述固化剂和环氧的相互配合,制作出水性钢结构防腐底漆,水性环氧金属防腐底漆,水性环氧富锌底漆等,可显著提升水性环氧底漆的耐盐雾性能。
以下配方也可在其余市场的水性防腐底漆上使用,客户可根据具体要求的差异对配方中原材料种类及加量做出调整,以下仅供参考。
)、水性环氧钢结构防腐底漆参考配方1)复配水性固化剂,以达到1小时表干的固化速度MH-661844.4 份MH-660520.5 份去离子水35.1 份合计100份36.68%活性氢当量380.白色乳状液体该复配固化剂固含量A组分:复配的水性固化剂40份分散剂0.3份消泡剂0.3份氧化铁红12.5 份三聚磷酸铝15份磷酸锌5份沉淀硫酸钡8.0份滑石粉8.2份云母粉 2.5份丁醇3份3%水性膨润土浆4份耐盐雾剂0.3份基材润湿剂0.3份流平剂0.3份增稠剂0.3份100份合计B组分:100份环氧128配比:100:202)生产工艺:1、M H-6618跟MH-6605预先在400-500转转速下搅拌3分钟,边搅拌边缓慢加入水,搅拌5分钟即可形成稳定的乳液。
2、水、分散剂、消泡剂,部分水性固化剂加入配料罐低速搅拌均匀。
3、缓慢加入颜填料、防锈颜料,高速分散15分钟。
防止盐雾腐蚀的方法随着工业的发展和城市化进程的加快,盐雾腐蚀问题日益突出。
盐雾腐蚀是指海洋环境中含有的盐分和湿气,对金属和其他材料表面造成的腐蚀现象。
盐雾腐蚀不仅会对建筑、交通工具、设备等产生严重的损害,还会对环境和人体健康造成潜在的威胁。
因此,采取有效的措施来防止盐雾腐蚀是非常重要的。
1. 选用耐盐雾腐蚀材料选择耐盐雾腐蚀的材料是防止盐雾腐蚀的基础。
在设计和选择材料时,应考虑材料的化学成分、表面处理和涂层等方面。
常见的耐盐雾腐蚀材料包括不锈钢、铝合金、镀锌钢等。
这些材料具有较好的抗腐蚀性能,能够有效抵御盐雾的侵蚀。
2. 表面涂层保护表面涂层是防止盐雾腐蚀的重要手段。
通过给金属表面涂覆一层保护膜,可以阻隔盐雾对金属的直接接触。
常见的表面涂层材料有涂漆、喷涂塑料等。
这些涂层具有良好的防腐蚀性能,可以有效延长金属材料的使用寿命。
3. 增加防护层厚度增加防护层厚度也是防止盐雾腐蚀的一种常用方法。
通过增加防护层的厚度,可以增加盐雾渗透到材料内部的难度,从而减缓盐雾对材料的腐蚀速度。
在实际应用中,可以通过增加涂层的涂覆次数或者采用多层复合涂层的方式来增加防护层的厚度。
4. 建立完善的防护体系除了以上几种方法,建立完善的防护体系也是防止盐雾腐蚀的重要手段。
防护体系应包括多层次、多方面的措施。
例如,在建筑物中,可以采用防潮层、防水层、隔热层等措施,形成一个完整的防护体系;在设备和机械中,可以采用密封性能好的外壳和箱体,以防止盐雾的侵入。
5. 定期检查和维护定期检查和维护也是防止盐雾腐蚀的重要环节。
通过定期检查,可以及时发现和处理可能存在的腐蚀问题,避免腐蚀扩大和加剧。
同时,定期维护可以保持防护体系的完好和有效性,延长材料的使用寿命。
防止盐雾腐蚀的方法包括选用耐盐雾腐蚀材料、表面涂层保护、增加防护层厚度、建立完善的防护体系以及定期检查和维护等。
这些方法综合起来,可以有效地防止盐雾腐蚀的发生,保护金属和其他材料的正常使用。
防腐涂层耐盐雾性试验方法及相关标准2009/1/23/15:19 来源:慧聪涂料网深圳市金硕特仪器有限公司总工程师王叔孙1.定义、目的及应用防腐涂层的耐盐雾性是指防腐涂层对盐雾侵蚀的抵抗能力。
由于沿海及近海地区的空气中富含呈弥散微小水滴状的盐雾,含盐雾空气除了相对湿度较高外,其比重也较空气大,容易沉降在各种物体上,而盐雾中的氯化物具有很强的腐蚀性,对金属材料及保护涂层具有强烈的腐蚀作用。
作为耐腐蚀试验之一的耐盐雾试验标准方法,包括中性盐雾试验、醋酸-盐雾试验、铜加速的醋酸-盐雾试验(CASS试验)以及湿(盐雾)/干燥/湿气—循环腐蚀环境试验。
特别中性盐雾试验被认为是评定与海洋气氛有密切关系的材料的有关性质的最有效的方法。
因为它可以模拟由湿度或温度,或者由两者共同引起的某些加速作用的基本条件。
可以讲耐盐雾性试验是各类防腐蚀涂料的加速性能试验中最经典、应用最广泛的检测项目,虽然对耐盐雾性试验与实际性能的相关性还是有很大的争论,但是实际应用还是非常普遍。
同时耐盐雾性试验方法也是金属材料耐腐蚀性能试验的主要方法之一。
所以广泛应用于评价和比较底材、前处理、涂层体系或它们的组合体的耐腐蚀情况,另外在许多工业生产、采矿、地下工程、国防工程以及鉴定程序中也成为非常有用的手段。
醋酸-盐雾试验和铜加速的醋酸-盐雾试验(CASS试验)的两种方法被认为更适于钢或锌基压铸件上的装饰性镀铬、镉以及化学处理的铝上的磷化或阳极化等。
而湿(盐雾)/干燥/湿气—循环腐蚀环境试验则主要用来模拟在室外侵蚀环境中发生的腐蚀过程,如海洋环境。
由于与天然老化之间有很好的相关性,所以一些标准的循环己成功用于汽车工业、建筑涂料和通用型防腐蚀涂料的评价中。
2.相关标准各国都有该试验方法的标准,内容基本相同,表1列出耐盐雾性试验方法的标准和试验参数的比较。
表1耐盐雾性试验方法,标准和相关参数标准应用提出单位试验参数GB/T 1771-1991 中国国标(35±2)℃ISO 7253 国际标准(35±2)℃ ISO 11997-1:2005 国际标准(35±2)℃ASTM B117-1997 美国ASTM (35±2)℃ASTM B287-1997 美国ASTM (35±2)℃ASTM B368-1997 美国ASTM (35±2)℃3.试验设备和参数(1)盐雾试验箱基本组成和工作原理目前国内外普遍采用的试验没备是盐雾试验箱。
一、背景及目的随着工业技术的不断发展,金属材料在各类产品中的应用日益广泛。
然而,金属材料在长期使用过程中,容易受到盐雾腐蚀的影响,导致性能下降、寿命缩短。
为了提高产品品质,延长使用寿命,确保生产安全,特制定本盐雾腐蚀控制专项方案。
二、盐雾腐蚀控制原则1. 预防为主,防治结合:通过采取预防措施,降低盐雾腐蚀发生的概率,同时加强腐蚀后的修复工作。
2. 科学合理,经济高效:在保证产品性能的前提下,选择合适的盐雾腐蚀控制方法,降低成本,提高效率。
3. 全过程监控,持续改进:对盐雾腐蚀控制过程进行全程监控,及时发现并解决问题,不断优化控制方案。
三、盐雾腐蚀控制措施1. 材料选择与处理(1)选择耐腐蚀性能良好的材料,如不锈钢、铝、镀锌等。
(2)对材料进行表面处理,如阳极氧化、电镀、涂装等,提高其耐腐蚀性能。
2. 工艺优化(1)优化产品设计,减少易腐蚀部位,提高产品整体耐腐蚀性能。
(2)改进加工工艺,降低加工过程中的应力集中,提高材料的抗腐蚀性能。
3. 环境控制(1)加强生产现场通风,降低空气中盐雾浓度。
(2)在易腐蚀区域设置防腐蚀措施,如安装防腐蚀涂层、采用防腐蚀材料等。
4. 设备维护与保养(1)定期检查设备,确保其正常运行。
(2)对易腐蚀部位进行防腐处理,如涂装、电镀等。
5. 腐蚀监测与评估(1)定期对产品进行盐雾腐蚀试验,评估其耐腐蚀性能。
(2)对设备、生产线进行腐蚀监测,及时发现并解决问题。
四、实施与保障1. 成立盐雾腐蚀控制小组,负责专项方案的实施与监督。
2. 对员工进行培训,提高其对盐雾腐蚀的认识和防范意识。
3. 加强与供应商的合作,确保原材料、设备的质量。
4. 定期对专项方案进行评估,根据实际情况进行调整和优化。
五、预期效果通过实施本盐雾腐蚀控制专项方案,预计可实现以下效果:1. 降低产品盐雾腐蚀发生的概率,提高产品使用寿命。
2. 提高生产现场的安全性,减少事故发生。
3. 降低生产成本,提高企业经济效益。
涂料的耐盐雾性能测试与分析在现代工业和日常生活中,涂料的应用无处不在。
从建筑的外墙到汽车的车身,从家具的表面到机械的零部件,涂料不仅为物体提供了美观的外观,还起到了保护的作用。
而在众多的性能指标中,耐盐雾性能是评估涂料质量的一个关键因素。
涂料的耐盐雾性能,简单来说,就是涂料在盐雾环境下抵抗腐蚀和破坏的能力。
盐雾环境通常包含大量的盐分和潮湿的空气,对涂料的防护性能构成了严峻的考验。
为了确保涂料能够在恶劣的条件下长期有效地保护被涂覆的物体,进行耐盐雾性能测试是必不可少的环节。
一、耐盐雾性能测试的方法目前,常见的耐盐雾性能测试方法主要有以下几种:1、中性盐雾试验(NSS 试验)这是应用最为广泛的一种测试方法。
在一个封闭的试验箱内,通过喷雾装置将氯化钠溶液雾化成盐雾,模拟海洋大气或工业环境中的盐雾气氛。
被测试的涂料样品被放置在试验箱内,经过一定时间的暴露后,观察其表面的腐蚀、起泡、剥落等现象,并根据标准评级来评估其耐盐雾性能。
2、乙酸盐雾试验(AASS 试验)在中性盐雾试验的基础上,将氯化钠溶液中加入一定量的乙酸,使溶液的 pH 值降低,从而增加了腐蚀的强度。
这种试验方法适用于对耐腐蚀性要求更高的涂料产品。
3、铜加速乙酸盐雾试验(CASS 试验)在乙酸盐雾试验的溶液中加入氯化铜,进一步加速了腐蚀的进程。
这种方法常用于快速筛选和评估涂料的耐盐雾性能,但由于其腐蚀条件较为苛刻,与实际使用环境可能存在一定的差异。
在进行耐盐雾性能测试时,需要严格控制试验条件,如盐雾的浓度、温度、湿度、喷雾量、试验时间等,以确保测试结果的准确性和可比性。
二、影响涂料耐盐雾性能的因素涂料的耐盐雾性能受到多种因素的影响,了解这些因素对于优化涂料配方和提高产品质量具有重要意义。
1、涂料的组成涂料的主要成分包括成膜物质、颜料、填料、助剂等。
成膜物质的种类和质量对耐盐雾性能起着决定性的作用。
例如,环氧树脂、聚氨酯等成膜物质通常具有较好的耐盐雾性能;而颜料和填料的种类、含量和分散性也会影响涂料的致密性和抗渗透性,进而影响耐盐雾性能。
提高水性环氧防腐底漆耐盐雾性的办法
1、使用助剂,提高碳钢钝化膜的质量。
如钝化型抗闪锈剂,可增
强干态和湿态的附着力;如水分子阻换剂,将粘接界面变成疏水型;如硅烷偶联剂,可提高界面附着力。
2、提高涂膜干态和湿态下的附着力,需要选择一个合适的树脂固
化体系。
亲水基含量太高的体系往往湿态粘接强度差,水分子渗透到界面的可能性大增。
2-1 固化后的涂膜疏水性越强,水分就越难以渗透。
2-2 固化后的涂膜跟底材的湿态附着力越好,水分就难以渗透到界面。
一方面取决于体系产生的羟基越多,跟底材的附着力越好,如多氨基的固化体系,另一方面取决于体系的憎水性和湿态下剥离强度要高。
2-3经过钝化的金属界面附着力更优。
3、涂膜的Tg>35°C,这样盐雾试验中,涂膜不会软化,变形小就不
易起泡。
需要选择一个合适的树脂固化体系。
3-1油性环氧的很容易Tg>35°C,因为均相体系中环氧树脂分子和固化剂分子充分缠绕接触,水性环氧则不同,以下因素会制约其交联度。
3-1-1 乳胶粒子的大小,粒子越粗,粒子中间部位很难接触到树脂或固化剂的分子,交联密度下降,体现为涂膜硬度不够。
反之,则固化度提高,Tg提高。
3-1-2 树脂和固化剂的相容性,影响接触机率。
3-1-3二者的配比取决于残留量,树脂残留多,则固化剂要减量。
3-1-3-1,固化剂为水溶性的,则树脂残留多,所以固化剂要适
当减量;
3-1-3-2树脂固化剂均为乳胶粒子,则树脂固化剂均会残留,粒
子大的组分残留多,可考虑等当量;
3-1-3-3自乳化环氧树脂乳化油性固化剂的体系,硬度上来相对
较慢,树脂固化剂均会残留,但树脂残留多,固化剂残留少,
所以固化剂要适当减少;
3-1-3-4水乳型固化剂乳化油性环氧的体系,硬度上来相对较慢,
树脂固化剂均会残留,但树脂残留多,固化剂残留少,所以固
化剂要适当减少;
3-1-3-5乳液型自乳化固化剂配合自乳化环氧体系,二者可相互
乳化,相容性较好,二者接触充分,尽管二者均有残留,但相
对残留少,可考虑等当量配比。
该体系相对具有更高的耐盐雾
参数。
3-1-4 固化剂分子中氨基和刚性基团的数量。
氨基多,交联度
高,刚性基团多,Tg和涂膜硬度相对就较高。
3-2 固化的温度和时间,影响交联度,从而能影响Tg。
3-3 固化体系的活化能,影响交联度和固化速度,从而能影响Tg。
4、合适的颜基比,使树脂能充分浸润颜料体系。
一般PVC在30-35%
是比较合适的选择范围,
5、形成碱性涂膜,可阻止电化学反应,防止析出氢气导致鼓泡,
一个合适的树脂固化体系。
5-1腐蚀发生的电化学反应:
在一般情况下,只要水中有0.4摩尔/升的盐的浓度,钠和氯离子就可以穿过涂膜扩散,因此在有盐雾的情况下,下列阴
极反应就可能发生:
阴极:有氧存在时:O2 + 2H2O + 4e =4OH-
无氧存在时:2H+ + 2e=H2 (因为水存在电解平衡:OH- + H+ = H2O)
对应的阳极也发生以下反应:
阳极:Fe-2e=Fe2+
阴极和阳极反应的结果,生成氢氧化亚铁,随后氧化成带结合水的三氧化二铁。
离子透过涂膜比水和氧盐慢得多,涂膜所含羟基离节后使其带负电,因此会选择性的吸收阳离子透过涂膜(如钠离子)。
经研究证实,阳离子透过涂膜结果使得涂膜起泡脱落。
5-2无氧存在时会产生氢气,这就是上面说到的涂膜发生鼓泡的另外一个原因。
从以上两个阴极反应可以看出只要涂膜的PH值呈碱性且很高的话,反应就不会向右进行从而阻止了氧分子的溶解;在无氧存在时由于PH较高,这样H+浓度就非常的低,释氢反应就不会发生。
故就抑制了阴极反应,没有了阴极反应阳极反应自然也就大大减低了。
阴阳
两极反应的停止就阻止了电子的传递,故涂膜的电阻就不会降低同时保持良好的防腐性。
6、颜填料的选择。
尤其是防锈颜料的选择.防锈颜料分为物理防锈
和化学防锈两种,前者有云母氧化铁和超细云母粉,这些片状
物料能增强漆膜的致密性,对腐蚀介质起屏蔽作用,降低渗透
率;后者如铅系、铬酸盐、磷酸盐颜料,原采用磷酸锌和三聚
磷酸铝,后在配方中使用一种新型的复合磷酸铝为主防锈颜料,以磷酸锌和三聚磷酸铝为辅,磷酸盐离解产生的磷酸根可使金
属表面钝化,引起阳极极化,而锌粒子和铝离子则在阴极反应
引起阴极极化。
可大大提高涂膜的防锈能力。
7、交联密度(参照第3点),需要一个合适的树脂固化体系。
7-1乳胶粒子的大小,影响树脂和固化剂的混合均匀度,从而影
响交联度。
选择粒径小的环氧或者固化剂乳液,具有更高的交
联密度。
7-2多官能度的树脂和固化剂体系,提高交联密度。
7-3相容性好,成膜性好,影响混合均匀度和相互接触机率,从
而影响交联度。
7-4合适的固化温度和时间。
7-5树脂和固化剂体系的活化能。
活性高的环氧体系在相同温度
下具有更高的交联度和更快的固化速度。
7-6树脂/ 固化剂的当量比,影响交联度。
8、涂膜的的厚度
当然耐盐雾性能也跟涂膜的厚度也有相当大的关系,涂膜厚水氧分子要穿透涂层需要的时间就长。
耐盐雾性与涂膜厚度成正比。
9、树脂中单官能团或增塑型乳化剂的含量
9-1外乳化类型通过添加乳化剂后相转变的方式乳化环氧,乳化剂有单环氧基的或者增塑型的,往往需要添加10-20%才能充分乳化环氧树脂,影响固化物的致密性和耐热性、硬度、耐腐蚀性等参数,自乳化性环氧乳液为双官能团环氧树脂接入亲水基,交联密度高,耐腐蚀性相对较高。
9-2.EP380\EP750自乳化环氧体系,配合胺类固化剂及碱性颜料固化后形成了碱性较高的涂膜,可阻止电化学反应,抑制腐蚀金属和防止阳离子堆积和析出氢气导致起泡。
10、环氧固化剂体系中亲水基和疏水基的相对和绝对数量
10-1亲水基含量高,如亲水型分子结构的固化剂,固化后的涂膜水分透入的机率大增,耐盐雾性受影响。
10-2反之,疏水基含量高,如油性固化剂,固化后形成的涂膜具有天然憎水性,湿态附着力提高,水分透入的机率减少,耐盐雾性较高。
10-3亲水基和疏水基含量均高,相比单纯的亲水基含量高,固化后的涂膜具有一定的疏水性,耐盐雾性相对提高。
10-4环氧固化剂体系相对较少的亲水基具有更高的憎水性、湿态附着力和耐盐雾性。
参考资料:
1、水性环氧涂料防腐涂料耐盐雾性能研究曾凡辉陈红梅谢续江(株洲时代绝缘有限责任公司湖南 412001)
2、水性环氧涂料耐盐雾性影响因素的研究沈春华杜飞飞姚唯亮金贤君(上海涂料有限公司技术中心上海 200062)
3、水性环氧体系对金属防腐底漆耐盐雾性的影响卢学军(长沙新德航化工有限公司湖南长沙 410000)
4、涂料盐雾百度文库
5、提高涂料耐盐雾性的办法百度文库。