重防腐涂料有以下几个特征: a.使用范围更加广泛:海洋工程、航空航天、交通运输、能源、材料等。 b.适用的环境更苛刻:直接浸泡在化学介质或盐水里、沿海地区、化工地区或污染严重地区。 c.涂膜的寿命长(5~15年)。 d.防腐涂料需要专门设计和施工管理。 具有以上特征的涂料称为重防腐涂料;使用重防腐涂料对金属材料进行保护的过程成为金属的重防腐。重防腐实施包括防腐方案的设计、重防腐涂料的选择、施工管理及涂膜维护。 二、重防腐涂料设计的一般要素 重防腐涂料的设计应根据腐蚀机理并结合重防腐涂料的特征来进行,否则满足不了现代防腐工程的需要。 (1)成膜剂。 成膜剂是涂料的主要成膜物质,它黏结涂料的各个组分,是涂料的基础。对重防腐涂料而言,成膜剂是增大涂膜内部电阻和隔离环境的主要因素,是重防腐涂料性能的表征。重防腐涂料的成膜剂的要求如下: a.对底材有良好的附着力,良好的物理机械性能。 b.对各种介质及环境有良好的耐受性。 c.具有较高的绝缘电阻。 d.具有良好的施工性。 (2)颜、填料。 颜、填料是涂料的次成膜物质,也是影响涂层性能的重要因素之一。颜、填料的主要作用有: a.物理(机械)屏蔽作用和涂层强化作用。 b.化学防腐作用。 c.电化学防腐作用。 根据不同的腐蚀环境和成膜剂,选择不同的颜、填料及其组合是涂料性能的关键。有人认为,防腐涂料就是在成膜剂中加入化学防锈颜料或防锈助剂,而且颜料的用量越大防腐效果越好。在现代重防腐涂料的设计中,这是一种偏见。比如在直接与化学试剂接触的环境中,超高绝缘电阻的成膜剂和片状惰性填料的良好组合,其涂膜性能远远超出以化学或电化学防锈颜料为主的涂膜。而在海洋大气环境下,电化学防锈颜料体系的涂膜具有良好的防腐性能和长期效果。现代重防腐涂料的设计,应充分研究掌握成膜剂,颜、填料的特性,充分认识和理解影响涂膜性能的主要和次要因素,综合考虑并进行大量实验,寻找最佳材料的最佳组合(即最优的 PVC值)。 (3)施工性。 涂料的最终形式是涂膜,重防腐涂料的性能是要通过涂膜来体现的。因此重防腐涂料的设计必须考虑其成膜性,一次涂装达到所规定的膜厚是重防腐涂料施工所必须的。厚涂是重防腐涂层最主要的特征,严酷环境下的良好的防腐性是靠必要的膜厚来保证的。厚膜化涉及到涂料的各个组分,尤其是成膜剂,颜、填料及助剂。例如,合适的成膜剂,颜、填料可形成高固体低黏度的产品,而合适的助剂可赋予涂料以良好的触变性能。 三、重防腐涂装的设计 如上所述,重防腐涂装是为达到严酷的腐蚀环境下能使重涂周期达10年以上的目的而开发的涂装体系。对于采用一般防腐涂装,也能达到相当长的重涂周期的情况,采用重防腐涂装是不必要的。所以,在设计重防腐涂装时,首先必须对被涂物件的各种条件综合考虑。如:物件的设置环境、物件的重要性、物件的供用年限、物件的制造工序、重涂的难易度等。对于在严酷的腐蚀环境中,要求重涂周期在10年以上的物件,当然要采用重防腐涂装;对于物件设置后,现场条件很难进行重涂的情况,也应采用重防腐涂装。选定采用重防腐涂装之后的重防腐涂装体系的设计,应考虑的因素很多,概括而言,应作以下考虑: (1)明确影响具体物件涂膜耐久性的重要因素。如: a.物件设置环境: 设置位置:海岸、海上、工业地带、内陆; 气候条件:高温、降雨量。 b.物件的构造:种类、形状; 材质:普遍钢、镀锌钢; 焊接材料; 部位; 温度:内存物温度、是否保温。 c.涂料品种及配套体系等。 d.表面处理方法及要求: 喷砂、喷砂材料; 动力工具; 除锈率、粗糙度等。 e.涂装道数及膜厚。 (2)选择适合涂装工程要求的涂装体系。涂装工程要求包括施工环境、涂装方法、施工季节、工程面积和工期等。 (3)决定能满足使用年限要求最经济合理的涂装配套。 (4)决定与物件设置环境协调的涂装面涤的颜色和光泽等。 下面仅就其中最重要的几点作进一步说明。 1.选择体系的涂料类型 通常用作重防腐涂装配套体系的涂料有三大类: (1)富锌涂料。 顾名思义,这类涂料成分中锌粉含量高,它能起到防电化腐蚀的良好作用。同时,因为锌经缓慢化学反应,可生成碳酸锌、氧化锌等化合物,可封闭涂膜的针孔等,从而起到增加涂膜的致密性,提高涂膜的防腐蚀效能的作用。这种涂料的成膜物有无机类(硅酸乙酯)和有机类(环氧)两类;既有供车间底漆用的薄膜型的,也有供防锈涂料用的厚膜型的。其上配套涂装环氧涂料、焦油环氧涂料、聚氨酯涂料、有机氟涂料及玻璃鳞片涂料等,形成很好的重防腐涂料体系。 (2)环氧涂料、焦油环氧涂料、聚氨酯涂料等。 这些都是双组分涂料。它们被施工涂装后,都能迅速进行化学反应,形成坚固的涂膜。这种涂膜与空气氧化干燥型和溶剂挥发型涂料所形成的涂膜相比较,具有强度高、耐化学药品性、耐溶剂性、耐水性优越
防腐材料最常用的是不锈钢,根据酸碱性,即PH值,酸碱的种类、浓度、温度情况选则不同的材料,一般酸比较难处理,如硫酸、盐酸、硝酸、磷酸等无机酸,还有有机酸等腐蚀性都不一样。碱的腐蚀性和温度有关,常温腐蚀性弱一些,一般的不锈钢即可解决。如304、316等。其他酸必须明确浓度、温度、酸的种类后,才可以提供详细地解决方案。