防腐蚀涂料指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装潢或其他特殊功能(绝缘、防锈、防霉、耐热等)的一类液体或固体材料。因早期的涂料大多以植物油为主要原料,故又称作油漆。合成树脂已大部分或全部取代了植物油,故称为涂料。作用主要有三点:保护,装饰,和掩饰产品的缺陷,提升产品的价值。
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防腐涂料,一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料,是油漆涂料中必不可少的一种涂料。常规防腐涂料是在一般条件下,对金属等起到防腐蚀的作用,保护有色金属使用的寿命;重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言,能在相对苛刻腐蚀环境里应用,并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。
涂料一般由五大类原料组成,即油脂、树脂、颜料、溶齐其他辅助材料,油旨是主要成膜物质,它是料的最基本成分,若没有它们就不能形成附着在物体表面上的约牢固漆膜,一般也称它为固着剂。颜料是次要成膜物质,漆膜中有了,可以增加其保护、装饰和防锈等作用。溶剂和其他辅助材料是涂料组成中的辅助成膜物质,也是不可缺少的,它有利于涂料的施工,并可改善漆膜的性能。
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按使用基材不同可分为环氧防腐涂层,鳞片防腐涂层,环氧聚酯混合型,户外纯聚酯等。按使用温度不同分为低温防腐涂层,常温防腐涂层,高温防腐涂层。
防腐涂层是指涂敷在金属表面上使之与周围介质隔离,以控 制管道腐蚀的一种覆盖层。应具有良好的电绝缘性和隔水性,与管道表面有较强的附着力,能抗化学破坏和有一定的机械强度。防腐涂层常由三部分组成:第一层是涂在金属表面的底漆,用以增强金属与主要涂料的粘结力;第二层是主要涂料,常用的材料有煤焦油瓷漆、石油沥青、聚乙烯胶粘带、环氧树脂、聚烯烃涂层等,近年来国外使用较多的是后两种;第三层是包扎带,用以保持一定的机械强度,以免在运输和施工过程中受损。涂层施工完成后必须进行耐冲击、抗剥离及电绝缘性等一系列测试,合格者方能投用。
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防腐涂料防腐蚀机理是在金属表面形成一层屏蔽涂层,阻止水和氧与金属表面接触。但有大量研究表明,涂层总有一定的透气性和渗水性,涂料透水和氧的速度往往高于裸露钢铁表面腐蚀消耗水和氧的速度,涂层不可能达到完全屏蔽作用。涂料的防腐蚀作用是因为导电度降低而阻止了腐蚀的进行,虽然导电度高的涂料,防腐蚀能力的确不好,但导电度低的涂层,导电率和防腐蚀性能并没有明确的关系,所以涂料与钢铁表面的湿附着力对防腐蚀起着重要的防腐作用。
一般防腐涂料的防腐原理在于化学、物理和电化学方向:1.防腐的化学原理就是将有害的酸碱物质中和为中性的无害物质,来保护防腐涂层内的材料不受腐蚀性物质的侵害。防锈涂料中经常添加一些两性化合物,例如氢氧化铝、氢氧化钡和氧化锌等,这些物质很容易和酸碱有害物发生化学作用,而实现防腐效果。2.防腐的物理原理就是以防腐涂层将被保护材料与外界的腐蚀性物质隔离开。防锈涂料的物理原理就是使用成膜剂来获得致密的防腐涂层,来隔离防腐作用对被保护材料的伤害,例如含铅的涂料和油料反应后就能形成铅皂,来保证防腐涂层的致密性。3.防腐的电化学作用是指在防锈涂料中添加一些特殊的物质,这样在水分和氧气通过防锈涂料时会发生反应而形成防腐离子,使钢铁等金属的表面钝化,从而阻止金属离子的溶出,到达防腐的目的,这种特殊物质中最常见的就是铬酸盐。
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金属保护层主要是对镀层金属进行磷化处理、氧化处理、钝化处理;非金属保护层主要是将涂料油漆、塑料、搪瓷、矿物性油脂等涂覆在金属表面上形成保护层。而防腐涂料应用领域主要有以下方面:①新兴海洋工程:海上设施、海岸及海湾构造物、海上石油钻井平台;②现代交通运输:高速公路护栏、桥梁、船艇、集装箱、火车及铁道设施、汽车、机场设施;③能源工业:水工设备、水罐、气罐、石油精制设备、石油贮存设备(油管、油罐)、输变电设备、核电、煤矿;④大型工业企业:造纸设备、医药设备、食品化工设备、金属容器内外壁、化工、钢铁、石化厂的管道、贮槽、矿山冶炼、水泥厂设备、有腐蚀介质的地面、墙壁、水泥构件;⑤市政设施:煤气管道及其设施(如煤气柜)、天然气管道、饮水设施、垃圾处理设备等。