摘要：年大約占國民生產(chǎn)總值2%-3%的財富因腐蝕而化為灰燼，油田的集輸管道多為無縫鋼管，腐蝕會大大縮短管線使用壽命。為了減緩腐蝕，延長管線使用壽命，涂層保護是經(jīng)濟易行、技術(shù)可靠的一種重要防腐蝕方法。 有機無機雜化涂層材料兼具有機涂層材料和無機涂層材料的優(yōu)點，具有優(yōu)異的物化性能，熱穩(wěn)定性好，是目前涂層材料的發(fā)展方向之一。

關(guān)鍵詞：防腐,防腐工程,防腐處理,防腐涂料,鋼結(jié)構(gòu)防腐

1 水性無機鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料的性能

1.1 防腐涂料附著力

水性無機鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料由于硅酸鹽與鋅粉反應(yīng)的同時，還與鋼鐵反應(yīng)形成硅酸鋅鐵絡(luò)合物，因而對鋼鐵表面形成很強的化學鍵，從而可抵有機物、氯化物、水、海水等的侵蝕，達到鋼結(jié)構(gòu)防腐的目的。

1.2 防腐涂料耐蝕性能

該涂料的防銹蝕機理是通過鋅與鋼鐵基材表面直接接觸，當腐蝕介質(zhì)滲入漆膜與鋼鐵界面就會形成一個由鋅-鋼鐵組成的原電池，因鋅的電化學活性（標準電極電位為-0.763V）較鐵（-0.449V）活潑，鋅為陽極失去電子而犧牲，鐵為陰極得到電子而得到保護，即所謂鋅起到了陰極保護作用。另外犧牲的鋅形成Zn2+與空氣中的水分和二氧化碳反應(yīng)生成堿式碳酸鋅［3Zn（OH）2•3ZnCO3］等產(chǎn)物，這些不溶于水、不導電的腐蝕產(chǎn)物填充在漆膜空隙中，如某點鋅粉已消耗（或有漏點或缺損）則腐蝕產(chǎn)物就會沉積在此處基材上形成致密膜，阻擋、屏弊腐蝕因子透過，從而進一步延長防銹蝕的時間，這些反應(yīng)的結(jié)果即所謂富鋅漆具有自修復性能。

1.3 防腐涂料耐熱性

工程中各類構(gòu)件經(jīng)涂裝后，下一步組裝時切割和焊接是主要的加工作業(yè)，因此底漆的可切割性和可焊接性，即其耐熱性能在鋼結(jié)構(gòu)防腐中十分重要，即在作業(yè)時漆膜的燒損面積應(yīng)小，一般蔓延應(yīng)在10~25mm內(nèi)，水性無機防腐涂料在形成硬化膜時以聚硅氧烷（Si—O—Si）相結(jié)合，這種Si—O鍵的結(jié)合能為 445.2kJ/mol，比形成有機高分子的C—C鍵結(jié)合能（346.9kJ/mol）大得多，因而無具有更強的耐熱性。

該涂料的主要性能如下：

（1）防腐涂料抗海水性：23.6海里/小時海水高速沖擊112小時，涂膜表面不起泡、不脫落。

（2）防腐涂料耐熱性：400℃下加熱10小時，涂膜表面不起泡、不脫落。

（3）防腐涂料抗沸水性能：沸水煮24小時涂膜表面不起泡、不脫落。

（4）防腐涂料老化性：涂膜表面1000小時無可見變化。

（5）防腐涂料抗溶劑性：在甲苯、合成潤滑油、航空煤油、航空汽油中浸泡45天，涂膜表面不起泡、不脫落。

（6）防腐涂料高低溫沖擊實驗：—45℃/75℃循環(huán)分鐘共500次涂膜表面無變化。

（7）防腐涂料耐濕熱性： RH〉95%30天涂膜表面不起泡、不脫落、無腐蝕。

（8）防腐涂料附著力：一級〉3.8MPa。

2 水性無機鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料的原理

在鋼材防腐涂料中鋅的含量以及鋅粉顆粒度非常重要的，鋼材防腐，主要依靠的是金屬鋅，鋅在電化學腐蝕過程中對鋼材起到了陰級保護的作用。全地鋼結(jié)構(gòu)屋面防腐szbasa.cn 鋼材防腐涂料根據(jù)成膜物質(zhì)的不同，一般分為有機富鋅涂料與無機富鋅涂料兩大類。有機富鋅涂料在我國已得到廣泛的應(yīng)用，其成膜物質(zhì)主要是合成樹脂。而無機富鋅涂料成膜物質(zhì)多以硅酸鹽、磷酸鹽等無機聚合物為主。兩者相比，無機富鋅涂料在耐溶劑性、導電性、耐熱性、耐候性、防腐蝕等方面比有機富鋅涂料要好，尤其當作單一涂層時，有更好的和耐候性和耐久性。溶劑型防腐涂料防腐效果好，成膜時間短，但此類涂料中的有機溶劑，對環(huán)境會產(chǎn)生非常不好的影響，水性防腐涂料以

水為主要溶劑，既降低成本又減少了環(huán)境污染，并能阻燃和易于運輸儲存，符合節(jié)能環(huán)

保的要求，成為防腐涂料非常重要的發(fā)展方向。水性無機鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料屬于一種堿

金屬硅酸鹽無機富鋅涂料，它是由特種改性無機硅酸鹽為粘結(jié)劑，配以一定含量的鋅粉

和助劑得到的。無毒、無嗅、不燃不爆，在鋼基體表面形成具有良好電化學保護及屏蔽

雙重保護功能的涂層。漆膜堅硬耐磨，具有優(yōu)良的耐侯性和耐水性，耐各種油品長期浸

泡，對各種郵寄溶劑有極強的抵抗能力，并具有優(yōu)良，而且穩(wěn)定的導靜電性能和長時間

的陰極保護作用，耐高溫、耐熱輻射�？珊感院�，抗化學腐蝕，不含任何有機溶劑，室

溫快速自固化，施工非常方便，刷、噴、淋涂均可。涂層被破壞后，補涂即可，不存在

新舊涂層結(jié)合差的問題。是一種優(yōu)良的鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料。

3 水性無機鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料的現(xiàn)場應(yīng)用情況

水性無機鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料目前已廣泛應(yīng)用于石油管道設(shè)備、大型鋼結(jié)構(gòu)橋梁、大型體育場、大型會展中心、鋼結(jié)構(gòu)廠房、機場、貯油罐等。經(jīng)現(xiàn)場應(yīng)用與其它防腐涂料對比，具有

優(yōu)異的防腐性能和經(jīng)濟適用性，可廣泛應(yīng)用在油水管道、石化設(shè)備、橋梁鋼結(jié)構(gòu)上等，

具有一定的的推廣價值。與HT515、環(huán)氧粉末內(nèi)噴涂防腐比較如下表1所示。水性無機鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料價格與HT515防腐涂料相差不大，但使用壽命是后者的2-1.5倍；價格比環(huán)氧粉末內(nèi)防腐涂料便宜2倍，但使用壽命與后者相同。

4 結(jié)論

在一些發(fā)達的國家，水性防腐涂料（包括水分散性涂料和水溶性）的產(chǎn)量，已經(jīng)達到了防腐涂料總產(chǎn)量的5%以上，每年全球水性防腐涂料需求量，在以10%以上的速度遞增，伴隨著人們節(jié)能環(huán)保的意識越來越強，水性涂料逐漸成為了涂料行業(yè)的發(fā)展主流，但是目前水性防腐涂料的防腐性能還達不到溶劑型防腐涂料的要求，大多用于防腐底漆或?qū)Ψ栏�要求較低的金屬保護，但通過對以上性能的改進，改型涂料將有更廣闊的發(fā)展空間。

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