成果详情
硅酸碱水溶性无机锌涂料

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研发背景
随着时代的发展,人们的环保意识增强,水性防腐涂料相比于会挥发出大量的有机物质(VOC)的传统溶剂型防腐涂料,对人类的生活环境和人们的身体健康都更有益,因此水性防腐涂料正因其从绿色节能环保的等优势受到人们的广泛关注。以水为溶剂和分散剂的水性防腐涂料,不仅具有长久的耐腐蚀性、超强的耐候性、耐热性、自修复性、高硬度、耐溶剂性而且不燃不爆、VOC排放为零等优点,而且凭借其超高的性价比,已经成为最为引人关注的涂料之一,在涂装技术领域处于佼佼者的位置。

应用范围
(1)造船、重工业、钢铁、建设、集装箱等防锈油漆关联产品;
(2)汽车用零部件的达克罗涂层;
(3)电子材料与建筑。
(4)日用家具

技术路线及原理
成膜机理:    

硅酸碱水溶性无机锌涂料为双组份涂料;是通过硅酸盐基料与锌粉填料以及金属基板之间的作用,三者之间通过Si-O键与锌粉以及金属基板中的铁元素反应,在基板表面形成网状络合物;同时涂层暴露在大气中,可与空气中的H2O和CO2继续反应,生成不容性盐,进而形成膜,可以阻止空气中的H20和CO2腐蚀金属基材,起到防腐的作用,该涂料属于自固化型涂料。

防腐机理:
(1)电化学保护作用
硅酸碱水溶性无机锌涂料主要通过牺牲颜填料中的锌来保护金属基板的电化学作用,锌的标准电极电位比铁的标准电极电位低,因此比铁更活泼易失电子,当锌与铁同时与腐蚀介质相接触,即可形成以锌为阳极,铁为阴极的原电池。锌首先被腐蚀,从而保护了铁基体。
(2)物理屏蔽作用
原电池反应过程中在腐蚀介质中溶解出来的锌离子可与基料中硅酸盐溶解出的阴离子结合形成锌盐及其络合物,这些产物极难溶解,可将涂层的缝隙填满,在涂层表面形成更致密的氧化膜,可以避免腐蚀介质与钢铁基板接触,这种防腐机理即为物理屏蔽作用。
(3)膜的自修补
硅酸碱水溶性无机锌涂料的涂层表面可能会存在裂纹或坑洞使金属基体暴露在空气中或腐蚀介质更容易渗透到基体表面使钢铁被腐蚀,而这种涂层会通过自身产生的腐蚀产物对涂层表面进行修补,填满缝隙和孔洞,在涂层表面形成一层致密的保护膜,保护钢铁基体,这样裸露出来的金属会被保护膜覆盖 。由此可见,水性富锌涂料是通过多种作用共同保护钢铁基体的,因此防腐效果良好。

技术特色
(1)硅酸碱水溶性无机锌涂料的分散剂是水,主要成分为硅酸盐基料与锌粉,它的VOC排放为零、无毒无味、不燃不爆,属于绿色环保型涂料; (2)在硅酸碱水溶性无机锌涂料中,由于硅酸盐与钢铁基体接触后也可以发生反应,同时生成硅酸锌与硅酸铁络合物,涂料是通过很强的化学键将涂层与机体连接在一起,从而表现出优异的耐腐蚀性能;而环氧富锌涂料是通过粘结力吸附在钢铁基体表面的,附着力较差,因此不能保持长效的防腐作用。 (3)硅酸碱水溶性无机锌涂料的成膜过程主要是依靠Si-O键相结合,而有机富锌涂料中的高分子主要以C-C键结合,Si-O键的键合能高于C-C键的结合能,更加稳定,因此硅酸碱水溶性无机锌涂料比环氧富锌涂料更稳定。 (4)在大部分的重腐蚀、化工环境下具备良好的耐腐蚀性能,耐热达300℃,良好的抗热震性,无氢脆。

经济效益分析
我们承诺,使用我们的硅酸碱水溶性无机涂料可以大幅度降低腐蚀影响,提升客户环保水平,增强客户产品的附加值。