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1、涂膜鍍鋅技術(shù)進(jìn)展及應(yīng)用廖有為12(1,中南林業(yè)科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,湖南長沙410004)(2,湖南省腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì),湖南長沙410004)摘要:涂膜鍍鋅是一種新型、環(huán)保、長效、便捷的鋼結(jié)構(gòu)防腐保護(hù)技術(shù),對鋼鐵基材具有陰極保護(hù)和屏障保護(hù)雙重保護(hù)作用。以其經(jīng)特殊表面處理的超細(xì)鋅粉、有機(jī)導(dǎo)電樹脂和獨(dú)特的樹脂包覆鋅粉技術(shù),繼承了傳統(tǒng)的電鍍鋅、熱噴鋅以及富鋅涂料的優(yōu)點(diǎn)并且克服了它們的不足,從而在鋼結(jié)構(gòu)防腐領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。Abstract:Thefilmgalvanizingwasanovel,environmental-fri
2、endly,extremelyprolongedandconvenientanticorrosivetechnologyforsteelstructure,whichcanprovidecathodicprotectionandbarrierprotection.Bythespecialsurfacetreatmentofsuperfinezincpowder,organicconductiveresinandtheuniqueresincoatedtechnology,thefilmgalvanizinginheritedtrad
3、itionalhotsprayingzinc,electricitygalvanizingandzinccoatingadvantages,whileovercometheirshortcomings,forthat,thefilmgalvanizingwillbewidelyusedforthefieldofsteelstructure.關(guān)鍵詞:涂膜鍍鋅鋼結(jié)構(gòu)防腐應(yīng)用Keywords:Filmgalvanizing,Steelstructure,Anticorrosive,Applications1引言傳統(tǒng)的工業(yè)防腐方法主要有:屏
4、障保護(hù)法和陰極保護(hù)法,其中陰極保護(hù)法主要利用鍍鋅等技術(shù)通過犧牲陽極材料(如:金屬鋅)來實(shí)現(xiàn)對陰極材料(如:鋼結(jié)構(gòu))保護(hù)的目的。目前國內(nèi)外“鋅保護(hù)”技術(shù),主要有電鍍鋅、熱噴鋅以及富鋅涂料等[1,2]。電鍍鋅可以形成均勻、致密的鍍鋅層,但鍍層較薄,而且電鍍過程會(huì)產(chǎn)生大量的廢水、廢氣和廢渣,其中含有重金屬鉻、氫氰酸鹽等劇毒物質(zhì),會(huì)對環(huán)境造成嚴(yán)重威脅。另外,電鍍過程容易造成氫脆問題,使材料脆化斷裂。熱噴鋅的孔隙率較高并且鋅的利用率較低,孔隙的存在會(huì)使腐蝕性氣體或液體通過鋅層滲入到鋼鐵基體,降低其防腐蝕性能;同時(shí)熱噴鋅需要在高溫下進(jìn)行生產(chǎn),施
5、工不方便,尤其是不利于戶外施工。傳統(tǒng)的富鋅涂料[3,4]鋅粉含量低,大多在70%以下,只有微弱的陰極保護(hù)作用,主要通過涂層提供被動(dòng)屏障保護(hù),普通富鋅漆上只要出現(xiàn)輕微劃痕就會(huì)產(chǎn)生銹蝕,隨后造成大面積生銹。為了提高電導(dǎo)率,通常在普通富鋅漆里添加大量的鋅粉以加強(qiáng)陰極保護(hù),但由于鋅粉的體積濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了CPVC,粘結(jié)劑又不足以填補(bǔ)涂層間的空隙,從而形成了多孔隙的涂層結(jié)構(gòu),防腐性能反而下降。為解決上述問題,近年來西方發(fā)達(dá)國家發(fā)展了一種新的材料保護(hù)技術(shù):涂膜鍍鋅。如:比利時(shí)ZINGAMETALL公司涂膜鍍鋅以及日本ROVAL公司的鍍鋅涂料等等[
6、5,6]。涂膜鍍鋅具有陰極保護(hù)和屏障保護(hù)雙重保護(hù)作用,干膜金屬鋅含量可高達(dá)96%以上。它繼承了傳統(tǒng)電鍍鋅、熱噴鋅和富鋅涂料的優(yōu)點(diǎn)并且克服了它們的不足。是一種新型、長效、環(huán)保、便捷的鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)尤其在鋼結(jié)構(gòu)維修方面展現(xiàn)其突出的優(yōu)勢,從而拓展了“鋅保護(hù)”應(yīng)用的新領(lǐng)域,顯示其強(qiáng)大的生命力。2涂膜鍍鋅技術(shù)涂膜鍍鋅產(chǎn)品由超細(xì)鋅粉、鋅粉包覆樹脂以及有機(jī)導(dǎo)電樹脂等組成,是以涂裝的方式把鋅粉鍍覆在基體材料表面上的一種材料保護(hù)技術(shù)。它綜合了電鍍鋅、熱噴鋅以及富鋅涂料的優(yōu)點(diǎn),其保護(hù)原理類似電鍍鋅和熱噴鋅,具有主動(dòng)陰極保護(hù)和屏障保護(hù)雙重作用[7]。其組
7、成簡介見表1,主要技術(shù)指標(biāo)見表2。表1涂膜鍍鋅組成及簡介Tab.1Thecompositionandintroductionoffilmgalvanizing組成簡介鋅粉純度高于99.995%,采用原子化法提煉,顆粒超細(xì)化,直徑約為3~5μm,呈橢球狀,鋅顆粒間接觸面大且多,排列緊密空隙小。鋅粉包覆樹脂獨(dú)特的樹脂結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)對鋅粉的全部包覆導(dǎo)電樹脂無毒中性有機(jī)導(dǎo)電樹脂表2涂膜鍍鋅的主要技術(shù)指標(biāo)Tab.2Themailtechnicalindexoffilmgalvanizing序號項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)要求實(shí)測結(jié)果檢驗(yàn)方法1在容器中狀態(tài)單組份,
8、均勻漿狀單組份,均勻漿狀目測2質(zhì)量固體份/%≥8080.5GB/T1725-20073密度KG/L≥2.52.65GB/T6750-20074干膜中金屬鋅含量/%94~9796ASTMD6580-20055涂膜外觀鋅白色,平整鋅白色,