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防锈颜料的防锈作用

文章来源:https://www.hayondpowder.cn 发布时间:2019-12-24 浏览次数:134

        防锈颜料种类很多,基本上可分为活性防锈颜料和惰性防锈颜料两大类。所谓活性防锈颜料是指它们能在被保护的金属表面上形成钝化粒子,或者能生成金属皂如铅皂、锌皂、钙皂,来阻止金属腐蚀;而所谓惰性防锈颜料,则是指它们填充在涂膜中只起隔离屏蔽作用,不起化学反应,用以阻挡电解质和气体等腐蚀性介质渗透到被保护金属表面发生腐蚀。

        属于活性防锈颜料的品种很多,主要有铅系颜料(如红丹、碱式硅铬酸铅、碳氮化铅、高铅酸钙等)、铬酸盐颜料(如锌铬黄、锶铬黄、钡铬黄等)、磷酸盐颜料、钼酸盐颜料、氧化锌、锌粉、偏硼酸钡、碱性碳酸铅等。属于惰性防锈颜料的品种相对较少,它们大都具有片状粒子结构,主要有云母氧化铁、不锈钢片、玻璃片、石墨片、云母片、片状铝粉颜料等。而这些颜料中防锈作用最强的是红丹(Pb,0,) ,所以是防锈颜料中用量最多的。铅系和络系颜料虽具有良好的防锈性能,但由于铅和铬造成的环境污染和人体的毒害,其使用越来越受到限制,而无毒高效的防锈颜料的研制则受到广泛的关注。目前市场已相继出现改性磷酸锌、改性钼酸盐、三聚磷酸铝、钙交换二氧化硅等无毒防锈颜料。

        活性防锈颜料可以与基料、金属表面和(或)已渗透的腐蚀性物质反应,并使其无害化,它们是通过这些反应来表现其活性。对于硼酸盐和偏硼酸盐来说,有一点最重要就是它们的作用是通过下面两方面体现出来:一是捕获涂料的酸性物质(离子、漆膜分解的产物)使资料的pH值较高,二是能在阳极区形成钝化保护层。用Si0,改性,可以降低硼酸盐过高的落解性,氧化锌也有类似的作用。硅酸盐的防锈作用,是因为它有离子交换能力,把已经渗透进来的阳离子固定下来,而交换出来的自由钙离子扩散到金属与涂料的界面从而建立了缓蚀保护层,同时那些腐蚀性的阳离子的渗透也受到阻止。这里表现出的优点是重金属完全被阵止,缺点是建立这样一个相态需要的时间较长。这类产品能够保持长久的活性。所以可以看出,有机盐和无机盐都可用做防腐蚀颜料,在水基涂料中它们的作用更像缓蚀剂。

        化学活性的防锈腐蚀颜料,为了具有化学活性,所使用的物质都要形成有一定活性的可溶解物质。以纯物理的防护方式作用的防腐蚀颜料,就是指那些钝态无活性的颜料,起作用的概念完全不同。所谓的防护作用就是使那些腐蚀性的物质的扩散线路显著延长。像云母铁、云母及石墨粉等都是很好的片状填料,也有合成的片状氧化铁,而且其阻碍作用还比那些熟悉的颜料要好。一般来说,这种防护方法只有在使用特别紧密不能渗透又不溶胀的基本时才有较好的作用,而且还要求与基材有特别好的粘接。只有这样,离子和气体的扩散才能被有效地阻止。但是我们知道, “绝对不能渗透”在实际中是不可能的,所以就需要较为丑想的基料以降低扩散作用,限制侵蚀物的浓度,使其不要超过临界值是一个有效的办法。保所有浓度控制的化学过程一样,可以使得腐蚀过程不进行。

        实际的防腐蚀一般是通过活性颜料法、改善粘接法和阻碍法相结合来进行的。其中以图碍法最受青睐,因为从环境保护的角度考虑,这种方法不会对环境造成任何损害。

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