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    富鋅涂料的防腐蝕機理

    2022-05-23 14:53:12

    1、電化學保護和化學保護

    富鋅涂料通過電化學保護和化學防腐蝕而對金屬起到防腐蝕作用。

    前者是因為

    鋅比鐵的化學活性更大

    更容易失去電子,而作為犧牲陽極來保護鐵等金屬;

    后者是因為涂膜

    形成致密的配合物涂層

    對有害物質滲入到被保護基層起到阻隔作用。

    例如,當水分滲入到鋼鐵等基層上時,就形成了無數個由鋅粉和鋼鐵基層組成的原電池。由于鋅的電極電位比鐵的電極電位低,所以鋅為正極(陽極),鐵為負極(陰極),電流由鋅向鋼鐵流動,鋼鐵便受到了陰極保護。


    鋅粉在充分發揮陰極保護的過程中,富鋅涂料涂裝的鋼鐵底材的電極電位接近于鋅的自然電極電位。對處于海水中和地下的鋼鐵進行陰極保護時,若保護電位在-770mV(以飽和甘汞電極為基準)以下,就可以有效地防止腐蝕。


    在化學腐蝕性的環境下,鋅粉將與大氣中的物質發生反應,形成氧化鋅、氫氧化鋅、堿式碳酸鋅、堿式氯化鋅、硫酸鋅等腐蝕產物,這些腐蝕產物逐漸積附在鋅粉間的空隙和鋼鐵的表面,增大電阻,減弱電化學腐蝕速度,鋅粉的消耗速度就大大降低,其耐久性便得以提高。

    富鋅涂料在酸性和強堿性的條件下,其涂層本身的腐蝕速度會急劇增大,而在中性的環境下則很小。




    2、涂膜的自修補

    富鋅涂料的特點之一是即便涂膜上有的部位被機械損傷或者出現漏涂等缺陷,在一定范圍的面積內,防腐蝕電流也能夠向鋼鐵漏出部分流動而起到保護作用。

    此種保護作用在涂膜呈嶄新狀態期間特別顯著。在有防腐蝕電流流過的同時,鋅的腐蝕產物沉積到漏出的鋼鐵表面上,形成保護膜。隨著鋼鐵表面的不斷暴露,富鋅涂膜不斷地被保護膜所覆蓋,陰極保護作用便呈現惰性,但在涂膜受到機械損傷而漏出新的鋅表面時則又開始復活。若用砂紙打磨涂膜表面,或將涂膜擦傷漏出新的鋅面,則電位差便恢復原狀。但是,若將損傷部位上由于陰極保護作用所生成的保護膜損傷到不能與周圍的鋅粉接觸時,則電位差就不能恢復,鋼鐵底材表面將發生腐蝕。

    鋅粉含量的高低并不是涂膜耐腐蝕性能的決定因素,不一定就是干膜中的鋅粉含量越高其防腐蝕性能就越好。一般來說鋅粉含量為85%(重量比)時涂膜性能最為優異。


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