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钢结构防腐漆的耐腐蚀机理

钢结构建设中的防护,一直是采用配套防腐漆对钢结构进行涂层保护,保护其免受腐蚀,用涂料的涂层进行钢结构保护有3个防腐蚀机理。

涂层的物理屏障作用

屏障作用又称覆盖作用。它是指采用合适的钢结构涂料,以正确的工艺技术, 使其覆盖在钢结构的各个部位,形成一层完整、致密的涂层,使钢铁表面与外界腐蚀环境隔离。也就是说阻止了大气中氧气、水气、二氧化碳及其他腐蚀介质与钢结构接触,起到阻止钢铁腐蚀的作用。从电化学的理论来分析,涂层的作用还在于增大了局部电池阴极和阳极之间的阻抗,抑制了钢铁腐蚀反应的进行。

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防腐颜料的缓蚀作用

对一般的防腐底漆而言,它的防锈作用除依靠物理屏蔽作用外,在很大程度上还依靠防锈颜料的作用。如果水渗透到涂层内部进行腐蚀,铬酸锌、磷酸锌、偏磷酸锌、红丹等防锈颜料就会起到缓蚀作用。以钢铁用环氧磷酸锌防锈底漆为例,环氧磷酸锌防锈漆中普遍采用了磷酸锌作为防腐颜料。磷酸锌本身是水合物,具有形成碱式络合物的能力,这种络合物与漆基的极性基团(羟基或羧基)进一步络合,生成稳定的交联络合物,不仅增强了漆膜耐水性和附着力,同时可在铁基体上形成牢固的铁-锌-磷酸盐络合物,阻止锈的形成和发展,降低了钢铁的腐蚀速度。

阴极保护作用

在钢结构涂料的防腐机理中,还有一类是利用电化学阴极保护作用的。这种涂料就是环氧富锌底漆。这种涂料中的锌粉含量较高,锌粉与钢铁表面又是紧密接触的。在这种情况下,当水分侵入涂膜后,锌粉与钢铁组成微电池,由于锌的电化学电位比铁低,这时腐蚀电流就从锌流向铁,钢铁就受到了阴极保护。这也是环氧富锌底漆作为重防腐涂料的基本原理。另外,在形成的涂层内,锌粉也互相接触,其中一部分锌粉与空气中的CO2、SO2或盐分中的Cl接触生成锌的盐类,这些盐类为难溶性的碱式盐,它们会填没涂层中的空隙,保护下层的锌粒难以进一步作用,进而保护钢铁表面。



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