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廣東省高新技術企業
國家建筑防水標準起草單位
通過ISO9001認證
新聞正文
保護金屬防止生銹的創新性涂層
發布于:2016-04-29 17:10:35    文字:【】【】【

       在許多用途中,金屬涂層的物理完整性與其化學屏蔽性能一樣重要。為特定用途選擇最佳的金屬涂層需要評估具體環境的所有影響,包括熱和機械條件。涂層主要經受三種類型暴露:大氣、浸泡和地下暴露。大氣暴露、浸泡和地下暴露之間的主要區別是耐候性。
       暴露于大氣的涂層必須忍受各種條件,包括加熱和冷卻、氧化、潤濕和干燥。浸沒條件下的涂層主要受到水溶液的影響,從純水到高濃度的各種化學品溶液。在地下用途中使用的涂層必須能耐地下水和土壤的影響,因此它們通常比大氣環境條件下或浸泡條件下的涂層施涂得更厚。
       一般情況下,腐蝕性環境包含多種活性物質,涂層必須能耐各種氧化劑、溶劑或兩者的組合造成的滲透。因此,最好的屏障是能抵抗“寬范圍的”腐蝕。
       防腐涂料市場,像許多其他成熟市場一樣,要受到長期經驗的老觀點的影響。大多數“老防護”工程師堅持認為防腐蝕涂層必須是富鋅的,這才是有效的。事實上,幾十年來,鋅已經成為船舶、橋梁、鉆井平臺、飛機塔和許多其他用于海洋、工業和農業用途中的結構防腐蝕的黃金標準。
       鋅生產容易、價格較為便宜,但易受磨損和化學侵蝕。盡管鋅可以作為良好的陰極保護劑,氧化鋅是可滲透的并且會從希望保護的金屬上流失。近年來,研究已經表明了與鋅相關的嚴重的環境風險,因此對于替代品的需求在不斷增長。這導致了多層環氧涂層和填充鋅的常規聚氨酯涂料的出現,來緩解和控制腐蝕。然而,市場接受滯后。與費力的表面處理和需要施涂多道催化層所需要的時間相關的麻煩已經形成了阻力。此外,關注環境影響的企業會猶豫,這是因為許多這類涂料替代品還含有鋅及其他對人體有害的成分。
       Rust Bullet公司已經創建了一種新型解決方案來處理造成腐蝕的所有原因,并防止進一步的損壞作用?;谛滦突瘜W品,新涂層使用濕固化的聚氨酯滲透銹層和使銹脫水,直到到達下面的金屬表面,而不是對含鋅涂膜或者不含鋅的樹脂層下的金屬進行簡單的保護。使用由氧化鋁制成的金屬薄片,在樹脂基體中形成了一種金屬薄片保護性微層。當涂料固化時,這些金屬薄片定向排列形成一層鎧甲,能強化涂層和對底層金屬起物理屏蔽作用。
       在很多方面,鋁比鋅作用好。氧化鋁不易滲透且比氧化鋅生成的膜更致密。生產鋁比生產鋅需要更多的能源,因此使鋁氧化比使鋅氧化需要的能量更多。使用Rust Bullet涂層的2型鋁鋼帶的每一面都能耐大氣腐蝕,并且是工業環境中涂鋅的板耐久性的5倍。涂漆鋼板的典型用途包括工業和商業屋面、鐵路岔線、干燥爐、筒倉頂,戶外照明燈具和空調的外機外殼。
       聚氨酯也發揮了重要作用。Rust Bullet采用一種芳香族聚氨酯,但具有脂肪族性能。脂肪族和芳族涂料的不同在于配方中使用的多元醇和異氰酸酯的種類不同,因此,它們在大氣條件下的穩定性也顯著不同。
       脂肪族涂料是戶外保護用途的優先選擇,因為當它們暴露于紫外線、風化作用和水解條件下時非常穩定。配制脂肪族體系時使用的原料一般都較昂貴,并且具有比其芳香族同系物更高的黏度。
芳香族涂層比脂肪族涂層更耐熱和耐化學介質。芳香族涂層不能很好地經受大氣暴露,因為紫外線會導致黃變和粉化。
       由于聚氨酯涂層的交聯密度(短鏈和支化),它具有較高程度的耐化學介質和耐濕性,以及優異的附著力。這些性能使聚氨酯涂料定位為保護金屬免受腐蝕的最佳選擇。由于在這些領域彈性體涂層的性能并不很好,他們在耐磨性、耐沖擊性以及保護比金屬(如混凝土)具有更多伸縮運動的基材方面更為優異。Rust Bullet涂層顯示有優異的柔韌性、耐沖擊性和耐磨性(圖1)。
       Rust Bullet不是一種普通意義上的涂料。除了通過輕輕刮擦或刷動來去除大的片狀松銹,它無需對底材進行處理。當施涂時,涂料不會立即形成涂膜,而是穿透多孔的銹層到達下面的金屬。它通過化學活性來使腐蝕層脫水或干燥,允許樹脂固化成堅韌的涂層,具有驚人的附著力。
樹脂基質中腐蝕顆粒纏結在一起,成為涂層的一個永久部分。后面涂層會填補第一層中的任何針孔,從而形成堅不可摧的涂層。特種鋁層形成一種新的表面,能保護基材免受腐蝕侵蝕,也用作犧牲陽極。聚氨酯組分提供濕氣屏障。當固化時,聚氨酯會捕捉脫水的銹層,使其成為樹脂基體的一部分——從而永久地將銹除去。將所有組分結合在一起,Rust Bullet變成了無腐蝕、阻燃、耐化學腐蝕、耐紫外線的盔甲般的涂層。
       Rust Bullet是一個單組份工藝,在2至4小時內,最初的涂層就可接受任何后續涂層。雖然Rust Bullet不需要用催化劑固化,通過使用Rust Bullet Rapid Fire加速器可使固化加速高達80%。如果期望的是彩色而不是金屬灰色,面漆可以在最后的涂層施工24至48小時之內施工。該涂層繼續固化約5至7天。環氧涂料一般需要7-10天完全固化,并使溶劑揮發掉,某些甚至要求強制固化。
由于聚氨酯固化期間反應的放熱性質,涂層幾乎可以在任何環境溫度下固化,即使在寒冷的季節。環氧涂料要求固化溫度高于50°F。
       如果施涂不正確或者表面處理存在問題,Rust Bullet涂層在其失效時具有幾乎立即“自我檢查”的獨特功能。因此,聚氨酯涂層可在施工后立即檢查,任何缺陷將是可見的并且可以快速補救。而使用環氧涂層不是這樣,它們需要延長的固化時間和多步工藝來進行補救。環氧涂料破壞后的補救工作屬于勞動密集型的,需要在裂口外部進行大面積的修補。Rust Bullet涂層很少有裂口,并且當其發生時,裂口非常容易修復,只要通過簡單的刮擦和涂覆額外的產品即可。
       多組份環氧涂料施工時需要精確的混合比例來避免涂層缺陷和破壞。而使用Rust Bullet涂層不存在這一問題,因為是單組份的,一步完成多道涂層的工藝。
涂覆在軍用車輛上的Rust Bullet涂層
 如果期望的是彩色而不是金屬灰色,面漆可以在最后的Rust Bullet涂層施工24至48小時內施工
野馬牌汽車的底部有顯著的腐蝕
涂覆Rust Bullet涂層后的情況。除了通過輕輕刮擦或刷動來去除大的片狀松銹的,該涂層無需對底材進行處理。

除防腐蝕保護作業外,該涂層還有更多的優點:
• 不含鉛、鋅、鉻酸鹽或重金屬;
• 可承受高達325℃的高溫持續長達72小時而無明顯降解現象;
• 火災蔓延指數為0,煙形成指數為0.5;
• 通過了美國食品藥品管理局批準,可用于一級和二級飲用水儲存或搬運設備;
• 封裝模具,防止微生物的進一步生長;
• 耐紫外光、耐石擊、耐劃傷和耐化學介質;
• 可以用一步多道涂層工藝施工。
結論
Rust Bullet涂層已經通過獨立實驗室測試和大學研究,被證明是一種有效替代不利環境的富鋅防腐產品的替代品。它可廣泛地用于許多用途,如汽車、石油和天然氣、船舶和建筑行業。通過保護金屬,它能確保設備和財產具有更長的使用壽命,提高了結構的完整性,有助于保持產品的性能價值。

 

                                                        

 

 

 

 

 

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