防锈颜料

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第一节红丹

1,红丹的组成及性质

红丹又名铅丹、樟丹,化学名称为四氧化三铅,

红丹外观为橘红色粉末,相对密度为8.6。制漆后具有较强的附着力和遮盖力,长期光晒产生晶格变化,由橘红色变为灰

暗色。另外,红丹不溶于水和醇,溶于过热的碱,在酸性条件下部分溶解生成水和盐,沉淀部分即为PbO2。

2,红丹在涂料中的应用

红丹用于涂料的历史悠久,作为防锈颜料一直沿用至今,尤其是和亚麻油配制的防锈漆,防锈性能很好。它的特点是对于钢铁的表面处理要求不高,涂在具有残留铁锈的表面上仍有很好的防锈效果。红丹具有以下几个方面的作用原理

(1)红丹在阳极区和阴极区均能发生作用,但这种作用并不是单靠它的离解度,而是主要靠晶格离子的交换作用。

(2)红丹在阴极区的作用是能破坏新生的过氧化氢,抑制钢铁表面不再氧化。

第二节改性硼酸钡

改性偏硼酸钡属无毒防锈颜料的一种。所谓无毒防锈颜料即为磷酸盐、钼酸盐、硼酸盐和铁的氧化物等。

改性偏硼酸钡是用无定型水合二氧化硅将偏硼酸钡包覆后制得的白色粉末。

改性偏硼酸钡的防锈机理

碱性物质曾被用于作为涂料在钢铁表面对锈蚀的抑制剂,这些抑制剂包括氢氧化胺、各种胺类及改性偏硼酸钡。

改性偏硼酸钡在涂料中的用途

改性篇硼酸钡应用于涂料工业,其突出的特征具有多种效能,改性偏硼酸钡在涂料中具有防锈、防霉、防菌、防污染、抗粉化、防止变色、阻燃等作用,系多功能的防锈颜料

1. 防锈作用:用于底漆中,有优良的防护作用

2.防霉作用:漆膜的耐久性和装饰物受霉菌和细菌的侵蚀

3.抗粉化作用

4. 阻燃作用:硼酸盐的阻燃性最早用于纺织品和其它涂层

第三节、铬酸盐类颜料

这类颜料开始出现时均作为着色颜料,如锌铬黄呈柠檬黄色,比较耐光,并可耐硫化氢气体,从1860 年起又有采用锌黄同铁蓝拼成锌绿。但是锌铬黄的着色力、遮盖力均比不上铅铬黄。

1908 年,Heckel 和Cushman 建议锌铬黄有类似于重铬酸钾的防蚀作用,他们推断如锌铬黄配入底漆中,当水渗透过面漆而进入底层,能由锌铬黄供给足够的铬酸根离子,使金属表面得到钝化,从而阻止锈蚀的过程进行下去,因此锌铬黄可以利用水分来扩散有阻蚀作用的铬酸根离子。实践证明锌铬黄底漆确定有抗锈作用。

锌铬黄的防锈机理可用它同钢铁所发生的化学和电化学反应来说明。钝化作用是在阴极区发生的电化学过程所引起的,从而使铁离子与铬酸离子(Cr+6)在钢铁表面形成一层金属氧化物的水合物由于这类铬酸盐都能提供铬酸根离子,配制成涂料后,在钢铁表面起钝化作用,有防锈、防腐蚀的功能,因此这类颜料已成为防锈颜料中的一个大类;

,主要品种有锌铬黄、锶铬黄、钡铬黄和钙铬黄。

一、锌铬黄

锌铬黄的化学组成开始时一直未能确定,因铬酸锌(ZnCrO4)的溶解度很大,不能单独作为颜料,而必须制成碱式盐或同铬酸钾生成的复合盐,才具有颜料的性质。由于原料配比和配制法上的差异,可以制得不同化学组分的锌铬黄颜料。用于防锈底漆,磷化底漆。

锌铬黄主要用于配制种类防锈底漆。以酚醛树脂为基料的可以制成锌黄酚醛底漆,以醇酸树脂为基料的可制成锌黄醇酸烘干型或自干型底漆。

同样以过氯乙烯树脂、环氧酯、聚氨酯树脂为基料,可以制成各类锌黄过氯乙烯底漆、锌黄环氧底漆、锌黄聚氨酯底漆。这类底漆的配方中常配入氧化铁红颜料,底漆处观常相似于铁红底漆,但由于含有锌铬黄组分,防锈效果得到了显著的增强。锌铬黄已成为仅次于红丹的重要防锈颜料。

二、锶铬黄

钡铬黄有两种,一种主要成分是铬酸钡,另一种主要成分是铬酸钡钾,是铬酸钡同铬酸钾的复合盐。

三、钡铬黄

钡铬黄有两种,一种主要成分是铬酸钡,另一种主要成分是铬酸钡钾,是铬酸钡同铬酸钾的复合盐,都作为防锈颜料用。

四、钙铬黄

钙铬黄的主要成分是铬酸钙(CaCrO4)。外观呈柠檬黄色粉末。

第四节、磷酸锌

传统的防锈颜料由于它们的毒性限制它们的应有,所以研制了无毒、无公害的防锈颜料,包括磷酸盐系、硼酸盐系、钼酸盐系、金属粉末、金属氧化物等。其中对磷酸盐生产和应用的研究占有重要地位。

磷酸锌的防锈机理

磷酸锌的防锈机理有种种说法。Meyer 在1963 年提出磷酸锌在涂料体系中与羧酸形成复合物,认为磷酸锌在涂层内部缓慢离解为磷酸离子,缩合磷酸离子与金属表面反应,形成复杂的有粘附性的Me-Zn-P2O5化合物覆盖膜,使金属钝化,或在金属表面和漆料之间构成复杂的络合物。

磷酸锌的用途

磷酸锌是磷酸盐防锈颜料中最重要品种。国外认为磷酸锌从磷酸盐中被挑选出来是一个重大的发展和促进,甚至把它看作是涂料工业发展的里程碑之一。

它可配制各种防锈漆。磷酸锌的折射率小,透明度高,因此在涂料中调色比较容易,可以和其它颜料拼用,配制各种颜色。磷酸锌同多种基料配漆,包括氯化橡胶,加固化剂的环氧树脂,中油度醇

酸和氨基甲酸酯树脂配漆。

用于水性涂料中,和其它标准防腐蚀漆的对照实验说明:在大多数情况下磷酸锌防锈效果可与红丹、铅酸钙媲美,在某些方面还优与红丹。

磷酸锌是具有较好的稳定性的无色无毒的防锈颜料,它的耐水性和防蚀性较好,在同一涂层上具有防护和装饰双重作用。磷酸锌为中性,与任何漆料都有亲和性,因此可使涂料保持良好的稠度。

磷酸锌具有阻化、闪光效果,能与金属形成粘附性良好的鳞片状结晶。另外也可用磷酸锌制作牙科的印膜材料。

第五节、云母氧化铁

云母氧化铁的化学成分是三氧化二铁,由于其片状结构类似云母,故称云母氧化铁。它的结晶体为薄片状或板状,完整的晶面外观为正六角形。

这种致密的涂层还能有效的防止紫外线对涂膜的降解作用,并具有耐候性、防锈性。云母氧化铁在常温下轻微受酸浸蚀,几乎不受碱浸蚀,并耐高温,加热至1000℃时也不变颜色。

第六节、碱式硅铬酸铅

碱式硅铬酸铅是包核颜料中最为典型的一个品种。

碱式硅铬酸铅颜料的惰性物SiO2仅存在于核心中,其表面层几乎完全是由铅化合物组成,碱式铅盐的稳定性和三氧化铬离子的抗腐蚀性能使之成为一种新型的防锈。优良的分散性保证其各防腐蚀充分发挥作用。

碱式硅铬酸铅主要用于涂料工业,用于制备各种类型的钢铁防锈涂料。该颜料可与各种颜料配合使用,几乎能同所有的漆料结合,包括溶剂型和水性漆。

该颜料具有如下优点:优良的耐久性、高度的防锈性能、相对较低的着色强度以及重量轻而在经济上具有优越性。、

第七节、聚磷酸铝,钼酸锌,硼酸锌

聚磷酸铝为白色粉末,无毒、无臭、难溶于水,相对密度为3.0 ~ 3.1。

聚磷酸铝是一种无公害、白色、防锈性能优良的颜料。盐水试验结果表明,其防锈效果有时优于红丹

底漆,相当于锌黄,其贮存稳定性和耐候性能良好,可以说是一种较好的无毒防锈颜料。

此外,聚磷酸铝广泛用于输油管道、桥梁、铁路、船舶、车辆、化工设备以及建筑行业的内外墙涂料等。实践证明,在用于电冰箱底漆及建筑用乳漆等方面效果良好。

钼酸锌(ZnMoO4)含Zn 29%、Mo 42.6%、O 28.4%,白色粉末。纯品虽然也可以作为防锈颜料使用,但价格太高。

硼酸锌在涂料中的应用开始于1926 年,作为膨胀型阻燃材料使用,不仅能消烟阻燃、而且具备防锈、防霉、防污的性能,与磷酸锌复配得当时其防锈性能大于磷酸锌或相等于锌铬黄,是一种良好的无毒防锈颜料。

第八节、其它磷酸盐类及含磷防锈颜料

除了最重要的磷酸锌防锈颜料以外,尚有不少磷酸盐类的防锈颜料在开发和应用,如磷酸铬、磷酸钡、磷酸钙、磷酸镁、磷酸铝铁、磷酸铝锌、磷酸钙锌、磷酸镁锌、硅酸钙锌、硅酸锶钙等。

1.磷酸铬

2.三聚磷酸铝锌及磷酸铝锌

3.多相磷酸盐颜料

4.亚磷酸羟基锌

5.磷化铁

第九节、氰氨基化铅和氰氨基化锌

生产氰氨基化铅所用的主要原料是氰氨基化钙(工业级的石灰氮)及铅盐。

第十节、离子交换防锈颜料

离子交换防锈颜料的主要组成是含钙离子的沸石或无定形的硅胶,所以又称为Ca/SiO2颜料。

以硅胶型的离子交换颜料同环氧酯的树脂配制成的环氧树酯底漆具有良好的耐盐水性,椐报道并不亚于锌黄环氧酯底漆

第十一节、玻璃鳞片

同云母氧化铁类似,玻璃鳞片也可以算是一种屏蔽型的防锈颜料,它的作用取决于物理性质,用

它配成的涂料由于玻璃鳞片整齐排列成层,使外界的水分和氧以及腐蚀性物质在侵入漆膜时受到阻碍而起到保护基材的作用。

玻璃鳞片的组成有中碱玻璃和无碱玻璃两种。中碱玻璃又称为化学玻璃(C 玻璃),可以耐酸;无碱玻璃又称电工玻璃(E玻璃),有良好的电绝缘性。两者主要的区别是配料有所不同,如表8-10 所示。中碱玻璃与无碱玻璃的成分对比

生产玻璃鳞片,先将配制玻璃的原料按规定比例加入坩埚高温熔融,用机械方法将生成的玻璃熔融体吹制成薄膜厚度仅为2 ~ 5 μm 的玻璃球体,冷却后研磨成薄的鳞片,再进行分级,一般厚度达到 2 ~ 5 μm,粒径为0.2 ~ 3 mm,并再用硅烷偶联剂进行表面处理,即为成品。

也可利用传统的玻璃吹制技术,用人工进行吹制成薄型的玻璃球体,破碎后研磨成玻璃鳞片。采用这种方法,也能制成符合要求的玻璃鳞片,投入的设备费用较低,但产量较小,达不到规模生产的要求。

玻璃鳞片可与各类树脂配制成厚浆型的重防腐涂料,也用于配制各种防腐蚀的内衬,以解决工程上的腐蚀问题。以玻璃鳞片配制的环氧沥青涂料,可用做重防腐涂料的中间层,取得良好的防腐效果。

环保防锈颜料

环保防锈颜料 产品简介: 起防锈作用的物质,如红丹粉、铁红粉、复合铁钛粉、三聚磷酸铝锌粉等,人们把这类物质统称为防锈颜料。传统涂料所用的防锈颜料多为含铬、铅、镉等颜料,例如红丹、铅粉,及锌、钡、铅的铬酸盐等,其配制成的涂料虽然具有良好的防腐蚀性能,但其本身有毒,且在生产和使用过程中会污染环境和危害健康,许多国家已严格限制使用。在环保日益受到重视的今天,开发新型环保无污染的防锈涂料成为发展趋势之一。目前国内外的研究人员已研制出了磷酸盐、钼酸盐、硼酸盐和片状颜料等多种无毒高效防锈颜料。 发展背景: 金属及其合金应用遍及国民经济的各个领域。据统计,全球每年因腐蚀造成的金属损失量高达全年金属产量20%~40%,约为地震、水灾、台风等自然灾害总和的6倍,造成经济上的巨大损失。同时金属设备设施的腐蚀破坏还会影响生产的稳定和扰乱人们的生活秩序,甚至酿成安全事故,造成人身伤害。因此,金属防腐蚀显得十分重要。有机涂层防腐蚀已成为迄今为止最有效、最经济实用和应用最普遍的方法,具有性能优异、制造方便、价格低廉等一些其它方法无法比拟的优点。在环保日益受到重视的今天,开发新型环保无污染的防锈涂料成为发展趋势之一。 分类: 按其作用机理分为: ①物理防锈颜料 物理防锈颜料本身化学性质较稳定,其防锈机理不是依靠颜料本身的化学活性,而是依靠它们所具有的物理特性。常用的无毒物理防锈颜料有氧化铁红、云母氧化铁、云母粉、玻璃鳞片、不锈钢鳞片、铝粉和铝粉浆等。 ②化学防锈颜料 化学防锈颜料基于其本身所具有的化学活性,在金属腐蚀过程中,与金属表面的金属离子反应生成一层致密的钝化膜磷化膜来抑制其腐蚀过程的进行,或者依据电化学原理,通过牺牲阳极来达到保护金属的目的。防锈颜料还可以与某些漆料中的成分进行化学反应,生成性能稳定,耐水性好的渗透性小的化合物。有些颜料成膜过程中形成阻蚀型络合物,提高了防锈效果。常用的无毒化学防锈颜料有:磷酸盐、钼酸盐、硼酸盐、离子交换型颜料等。 ③兼具物理和化学防锈机理的综合型防锈颜料 综合型防锈颜料兼具物理防锈和化学防锈机理,具有更加优异的防腐蚀性能。常用的综合型无毒防锈颜料有:片状锌粉、片状锌铝合金、复合铁钛粉等。 检测工艺: 能直接测定防锈颜料的防锈能力。只能将其用在涂料中,再根据国家标准 “ GB/T1736-79 、GB/T10125 ”测定其耐盐水、耐盐雾时间的长短来衡量该种防锈颜料在该种涂料中的防锈能力。由于耐盐水(盐雾)能力不仅随防锈颜料种类及用量而变化,也随基料种类而变化,因此,测定铁钛粉防锈能力只能是将其制成某种类的防锈漆,测定其耐

国内外防腐蚀颜料发展调研报告

国外防腐蚀颜料发展调研报告 添加时间: 2010-4-26 16:15:45 点击数: 582 前言 金属的腐蚀所造成的损失随着工业的发展也日趋严重。因此,防腐蚀方法始终是人们关心的课题。目前防腐蚀措施虽然很多,但应用最广的仍然是涂料保护方法。在这种方法中防锈颜料是影响保护效果的重要因素。传统的防锈颜料如红丹、铬酸盐、金属颜料等虽然性能优异但由于环保法规而受到限制,因而人们对低毒无公害防锈颜料的开发和研究更为关注。以下将对国外防腐蚀颜料的开发及应用情况作系统介绍。 1 国外防锈颜料的演变过程 1.1 金属腐蚀 腐蚀是包含阳极反应的电化学过程,腐蚀反应中,金属以离子形式进入溶液,阳极反应释放电子,阴极捕获电子发生阴极反应,以维持溶液中离子的电中性电化学腐蚀反应的必要条件是:(1)力学不稳定金属如钢铁; (2)离子型电解质导体,水或其它导电溶液,氢离子或溶解氧等电子接受体。 因此,需要控制可利用的电解质,最好的方法是用涂膜屏蔽,或减少电子接受体如氢离子和溶解氧的浓度。 1.2 传统防锈颜料 20世纪80年代前,防腐蚀涂料中防腐蚀颜料绝大部分采用含铅和铬的品种,包括红丹、黄丹、硅铬酸铅、铬酸锶、铬酸锌等。80年代,由于1983~1989年间长达7年之久的全球性经济大繁荣,刺激了颜料工业的发展。世界各地特别是北美和西欧环保法规和工业卫生条例日趋强化,一些有害于环境和生命的含铅、铬、镉等重金属颜料的生产,呈停滞不前和下降的趋势,表1列举了1984年美国和西欧的防锈颜料消费量。 表1 美国和西欧防锈颜料消费量及其比例 颜料名称 美国西欧 消费量/t 比例消费量/t 比例 红丹 1 350 3 19 700 38 铬酸锌 5 400 12 3 640 7 铬酸锶 1 800 4 1 560 3 碱式硅铬酸铅 4 050 9 高铅酸钙 锌粉27 000 60 19 700 38 磷酸锌 1 800 4 6 240 12 云母氧化铁 其他 3 600 8 1 040 2 45 000 100 52 000 100 从表1可看出,西欧消费的防锈颜料中,有48%含有铅和铬,而美国仅有28%含有铅和铬,其中红丹用量很少仅占3%,相比之下日本防锈涂料采用红丹比例高达45%以上。 1.3 环保 铅中毒是由酸溶性铅引起的。所谓酸溶性铅是指在人体胃液的酸度条件下可以被溶解并被人体吸收的铅离子。含铅汽车尾气、各种含铅颜料、工矿区的铅尘和铅烟以及铅含量超标的食品、

防锈颜料的分类

防锈颜料的分类 一.物理性防锈颜料 1、铁红。又称氧化铁红,遮盖力强颗粒细微,耐热耐光性好,对大气、碱类和稀酸作用非常稳定。 2、-------氧化铁片状颜料,在涂膜和底材平行重叠排到对阳光反射力强 3、铝粉,呈鳞片状,光泽如银,分浮型和排浮型,良好的延迟性在涂膜中可形成连续不断的铝膜。可掩盖针孔,减少渗透性可反射60%的红外线。耐2000C左右的高温,在有机硅涂料中6000C 4、环璃鳞片,厚度2—5um,形成复杂扩散路径,把涂------分割成了许许多多的小空间,固化后收缩率小,降低了涂层的收缩应力。减小了各接触面积残余应力,增强了附着力,耐热,耐寒。 二、化学缓蚀性防锈颜料 定义:依靠化学反应改变表面的性质或反应生成物的特性来达到防锈的目的。 特点:能与金属表面发生作用如钝化,磷化产生新的表面 表面膜层如印化膜,磷化膜。这些膜的电极电位校原金属为正。例金属表面部份或全部避免了成为了阳极的可能性。膜层有许多微孔,便于附着。一般不能用于水下否则易起泡。三.电化学作用型防锈颜料 以锌粉为原料的富锌涂料,在钢铁表面形成导电的保护涂层,难溶的稳定化合物,沉积表面,以防止水,氧,盐的侵蚀。 PVC=颜粒的体积/涂膜总体积X100%=颜料的体积/颜料的体积+基料的体积X100% 面漆 高光PVC15%--25% 平光PVC35%--50% 半光PVC30%--40% CPVC是临界颜料体积浓度又称临界点 颜料体积浓度∧∧=PVC/CPVC PVC是颜料的体积浓度 涂料的组成 一、成膜物质又称基料或漆基 1 一类在涂料成膜过程中不发生结构变化,称非转化成膜物质。 2 一类在涂料成膜过程中发生结构变化。称转化型成膜物质。 二.填料 又称体质颜料 作用:填充作用,改善涂料的流平性。不渗透性,光泽度。可以有效的提高钛的粉 的遮盖力。增加涂料的固体分数,降低涂料的VOC值 三助剂 1催干剂2防结皮剂3触变剂 四用于溶解黏结剂,有助于生产施工。 五稀释剂.

国内外防腐蚀颜料发展调研报告

国内外防腐蚀颜料发展调研报告 添加时间: 2010-4-26 16:15:45 点击数: 582 前言 金属的腐蚀所造成的损失随着工业的发展也日趋严重。因此,防腐蚀方法始终是人们关心的课题。目前防腐蚀措施虽然很多,但应用最广的仍然是涂料保护方法。在这种方法中防锈颜料是影响保护效果的重要因素。传统的防锈颜料如红丹、铬酸盐、金属颜料等虽然性能优异但由于环保法规而受到限制,因而人们对低毒无公害防锈颜料的开发和研究更为关注。以下将对国内外防腐蚀颜料的开发及应用情况作系统介绍。 1 国内外防锈颜料的演变过程 1.1 金属腐蚀 腐蚀是包含阳极反应的电化学过程,腐蚀反应中,金属以离子形式进入溶液,阳极反应释放电子,阴极捕获电子发生阴极反应,以维持溶液中离子的电中性电化学腐蚀反应的必要条件是:(1)力学不稳定金属如钢铁; (2)离子型电解质导体,水或其它导电溶液,氢离子或溶解氧等电子接受体。 因此,需要控制可利用的电解质,最好的方法是用涂膜屏蔽,或减少电子接受体如氢离子和溶解氧的浓度。 1.2 传统防锈颜料 20世纪80年代前,防腐蚀涂料中防腐蚀颜料绝大部分采用含铅和铬的品种,包括红丹、黄丹、硅铬酸铅、铬酸锶、铬酸锌等。80年代,由于1983~1989年间长达7年之久的全球性经济大繁荣,刺激了颜料工业的发展。世界各地特别是北美和西欧环保法规和工业卫生条例日趋强化,一些有害于环境和生命的含铅、铬、镉等重金属颜料的生产,呈停滞不前和下降的趋势,表1列举了1984年美国和西欧的防锈颜料消费量。 表1 美国和西欧防锈颜料消费量及其比例 颜料名称 美国西欧 消费量/t 比例消费量/t 比例 红丹 1 350 3 19 700 38 铬酸锌 5 400 12 3 640 7 铬酸锶 1 800 4 1 560 3 碱式硅铬酸铅 4 050 9 高铅酸钙 锌粉27 000 60 19 700 38 磷酸锌 1 800 4 6 240 12 云母氧化铁 其他 3 600 8 1 040 2 45 000 100 52 000 100 从表1可看出,西欧消费的防锈颜料中,有48%含有铅和铬,而美国仅有28%含有铅和铬,其中红丹用量很少仅占3%,相比之下日本防锈涂料采用红丹比例高达45%以上。 1.3 环保 铅中毒是由酸溶性铅引起的。所谓酸溶性铅是指在人体胃液的酸度条件下可以被溶解并被人体吸收的铅离子。含铅汽车尾气、各种含铅颜料、工矿区的铅尘和铅烟以及铅含量超标的食品、

第四章防锈底漆

第四章防锈底漆 涂层是一种最广泛应用的保护材料免受腐蚀的措施。从广义上讲,其保护对象包括一切适于保护的材质。当强调保护金属免受自然介质腐蚀时,称其为防锈涂料,即金属用防锈底漆,它必须阻止金属内形成腐蚀电池和阻止其继续发展。 防腐蚀涂料往往是底漆至面漆的配套系统。防锈底漆是防腐蚀涂料的重要组成部分,其直接与金属基材接触,是防腐蚀涂装体系的基础,应满足底漆的基本性能要求,要与金属有良好的浸润性、附着性、耐碱性,与面漆的配套性,同时黏度要低、内应力小。 防锈底漆的防锈功能主要通过防锈颜料发挥作用,因此通常以防锈颜料的作用和名称来分类命名。以防锈颜料的防锈作用机理来看,大致归纳为四种类型:物理作用防锈底漆、化学作用防锈底漆(一般化学防锈涂料、磷化底涂和带锈涂料)、电化学作用防锈底漆及综合作用防锈底漆。结合使用效果又可分为普通防锈漆(物理、一般化学防锈涂料)、特种防锈漆(磷化底漆、富锌涂料、锈面涂料)。 普通防锈底漆 4.1.1铁红防锈底漆 铁红防锈底漆是由铁红及少量锌黄、磷酸锌、氧化锌等化学防锈颜料和油基、醇酸树脂、环氧酯、乙烯树脂等漆基组成。 铁红(又称氧化铁红),分子式Fe 2O 3 ,其性能稳定,耐热性好,对日光、水、碱等 显示惰性,不耐强酸。其作为物理防锈颜料,还具有着色力,遮盖力强,对电解质有一定的抵抗力,颗粒细,在涂层中能起到很好的封闭作用。但其本身不能起到化学防锈的作用,锌黄等少量化学防锈颜料的加入,可提高其防锈能力。铁红是各种防锈漆的重要辅助防锈颜料。 这种防锈底漆具有无毒、耐候、价格低廉、施工方便的特点,已在石油、化工、建筑、船舶、桥梁等各个方面获得广泛的应用。如:铁红醇酸树脂防锈漆、铁红聚酰胺固化环氧底漆、铁红氯化橡胶防锈底漆等等。 4.1.2云母氧化铁防锈底漆 云母氧化铁是稳定的a- Fe 2O 3 ,在矿物学上叫做云母状赤铁矿,是天然镜铁矿经粉 碎、水选、烘干等工序加工而成,也有人工合成的产品。其主要成分是稳定的a- Fe 2O 3。 鳞片状云母氧化铁颜料在涂膜中采取和底材平行的方向重叠排列,可有效地防止水气的渗透,同时云母氧化铁本身的化学稳定性好,对阳光的反射力很强,还能吸收紫外光,减缓涂膜的老化,也是面漆的常用颜料,防腐蚀性能很好。 与云母氧化铁配套的树脂有长中油醇酸树脂、油基酚醛树脂、环氧酯等。多数配方中也使用一定量的化学防锈颜料(如锌黄),来进一步提高防锈能力。云母氧化铁防锈漆已广泛用于桥梁、输电铁塔、油罐等。

化学防锈颜料的种类和防锈机理

化学防锈颜料的种类和防锈机理 化学防锈颜料可以分为化学缓蚀型防锈颜料和电化学作用型防锈颜料两种,二者在防锈机理方面有很大的差异,表现出的防锈特性也不同。 一、化学缓蚀型防锈颜料 化学缓蚀型防锈颜料本身具有一定的化学活性,通过与金属表面或者涂层中的某些成分反应,使金属表面钝化或者形成惰性保护层以达到防锈目的。 1、铅系颜料 铅系颜料中红丹是最重要最传统的防锈颜料,在钢铁腐蚀过程中生产难溶的高价氧化物,使涂层更加致密,阻挡水汽的渗透。红丹颜料对钢铁表面处理要求不高,红丹漆施工后不能长时间暴露空气中,否则会在CO2作用下发白、粉化,另外它的毒性较大,目前已禁止使用。 2、铬酸盐颜料 铬酸盐颜料主要包括锌铬黄、钡铬黄和钙铬黄等。防锈机理主要是高价铬在金属表面形成钝化层,即铬酸铁。锌铬黄防锈颜料使用最广,主要成分是铬酸锌,漆膜在大气暴露效果好,适合做底漆防锈,也是轻金属的防锈颜料。 3、磷酸盐防锈颜料 以磷酸锌为主要代表,磷酸根离子与金属表面反应,使金属钝化,锌离子也能形成难溶性的络合物,起到阴极保护的作用,防腐性优异,稳定性好。制成的涂料如环氧磷酸锌底漆,在钢结构防腐有良好的保护作用。 另外一种三聚磷酸铝在涂层下会溶解电离,在阳极与金属离子结合成不溶的钝化膜。钝化膜硬度高、附着力强。 二、电化学防锈颜料

电化学防锈颜料最主要的是锌粉。锌的氧化电位比铁更负,腐蚀发生时,锌粉首先被氧化,实现阴极保护。锌被氧化的同时生产难溶性的产物,增加漆膜的致密性,减缓钢铁腐蚀的速度。 要实现良好的防腐性能,锌粉要与金属紧密接触,形成连续导电层,所以锌粉涂料中锌含量要高。常用的富锌漆主要是无机富锌底漆、环氧富锌底漆、冷镀锌漆等。

环境友好型防锈颜料的研究进展及发展展望

环境友好型防锈颜料的研究进展及发展展望 方健君马胜军 中海油常州涂料化工研究院防腐实验室江苏常州213016 0 引言 金属腐蚀所造成的损失是巨大的,为了防止金属发生腐蚀,可采用多种多样的防护措施,如冶金学、生物学措施、电化学措施和涂料保护措施。其中,涂料保护措施应用最广,占被保护金属表面的80%~90%,这是因为采用涂料保护比较经济、适用性强,并能将保护与装饰等效果结合起来。 涂料保护金属腐蚀最重要的是取决于所用的树脂体系(包括固化剂),同时在很大程度上也取决于所选择的防锈颜料,涂料的防腐性能是树脂体系与防锈颜料相互共同作用的结果。防腐涂料的性能会因添加了防锈颜料而受到明显的正面影响。因此,当我们要用涂料使金属免于腐蚀的时候,根据所采用的树脂体系来选择防锈颜料就成为一个起主导作用的问题。防锈颜料的种类很多,基本上可以分为活性防锈颜料、惰性防锈颜料(屏蔽性颜料)以及牺牲性颜料三大类。惰性颜料发挥的是物理作用,它们可以增强涂膜的屏蔽作用,一般来说,它们在化学上是惰性的。牺牲性颜料是活性颜料中的特殊一类,它们是金属颜料,涂覆于铁属基材上时,通过阴极保护作用而发挥作用。而本文重点介绍的是活性颜料,它是通过化学和(或)电化学作用而防止腐蚀的。这些颜料直接地或者通过中间体与金属基材发生交互作用以减缓腐蚀,它们可以维持涂层的pH值、发生皂化以及钝化作用。属于活性防锈颜料的品种很多,主要有铅系颜料(红丹、碱式硅铬酸铅)、铬酸盐颜料(锌铬黄、锶铬黄等等)、磷酸盐、钼酸盐、偏硼酸盐、离子交换型等。而铅系和铬酸盐防锈颜料虽然具备非常出众的防锈性能,但由于颜料中重金属的毒性而逐渐被禁止使用。本文主要针对无毒活性防锈颜料的性能及应用进行综述,侧重于介绍各种不同类型防锈颜料的典型产品、产品成分以及应用体系,而对防锈颜料的防锈机理方面则并没有太多的关注,这主要是由于防锈颜料在涂料中的防锈机理实际上还是存在很大的争议,同时有关防锈机理方面的内容和涂层生产企业的关系不太密切。最后,提出了无毒防锈颜料的发展展望。 1 无毒防锈颜料的种类及发展现状 1.1 磷酸系防锈颜料 全球性的环境保护和职业安全使得磷酸盐从众多颜料中脱颖而出,成为红丹、锌铬黄等传统颜料的有效替代品。与其他防锈颜料相比,磷酸盐的优点如下:毒性低,LD50(老鼠)<20 g/kg,属于实际无毒级产品;与各种树脂的相容性较好;高温下产生更稳定而不挥发的焦磷酸盐,在涂装钢材的切割、焊接时不会产生对人体有害的物质。目前较为成熟的磷酸盐防锈颜料产品主要有正磷酸盐、聚磷酸盐、亚磷酸盐以及组合型磷酸盐四类。一般将正磷酸盐、聚磷酸盐、亚磷酸盐颜料统称为第一代磷酸盐颜料,而把在这些磷酸盐基础上进行改性而得到的产品称为第二代磷酸盐颜料。 (1) 正磷酸盐 以磷酸锌为代表的正磷酸盐,以其突出的环保性和优良的耐腐蚀性,占据了主导地位。一般用于涂料中的磷酸锌为磷酸锌的四水合物。与铬酸盐及其他颜料相比较,正磷酸盐有着极低的溶解度,这为它带来了对配方进行广泛调整的便利,又带给产品以较低的反应性,导致其在市场上具有经济重要性。磷酸盐的防锈过程相比于铬酸盐明显偏慢,因此在初期磷酸盐的防锈性能不佳。磷酸盐的主要防锈机理为磷酸根在基材表面与金属离子形成不溶物,从而起到防锈作用。但是磷酸系防锈颜料的防锈机理存在一定的争议,没有像铬酸盐那样得到充分

金属防锈漆品种介绍及作用原理

十大涂料品牌_蜗牛漆与您分析金属防锈漆品种介绍及作用原理 金属生锈是最普通、损失最大的一种腐蚀。防锈工作历来是国内外的重大科研课题之一,<化学防锈颜料主要品种有:如红丹、 锌铬黄、磷酸锌、三聚磷酸铝、偏硼酸钡、钙铁粉等。< <3物理防锈漆的 防锈作用:<该类防锈漆与被涂装的金属外表基本上不发生化学或电化学反 应。热门研究出多种措施防止和抑制金属的锈蚀,以涂料防锈便是一种有效 的方法。 对于防锈来讲,由于钢铁占金属使用量的95%而且70%钢铁是易生锈的大气中使用,所以防止钢铁的大气腐蚀是防锈漆的主要任 务。 一、金属防锈漆的品种: 1云母氧化铁防锈漆:醇酸云铁防锈漆、环氧云铁防锈漆、氯化橡胶云铁防锈漆等。 2铁红防锈漆:醇酸铁红防锈漆、铁红酚醛防锈漆、环氧酯铁红防锈漆、环氧铁红防锈漆、氯化橡胶铁红防锈漆。 3红丹防锈漆:醇酸红丹防锈漆、酚醛红丹防锈漆、环氧红丹防锈漆、氯化橡胶红丹防锈漆等。 4铝粉防锈漆:醇酸铝粉防锈漆、环氧铝粉防锈漆、氯化橡胶铝粉防锈漆等。 5带锈防锈漆:醇酸带锈防锈漆、环氧带锈防锈漆、氯化橡胶带锈防锈漆、聚氨酯带锈防锈漆。 6锌铬黄防锈漆:环氧酯锌黄防锈漆、环氧锌黄防锈漆、氯化橡胶锌黄防锈漆等。 7磷化底漆。 8富锌底漆:无机富锌车间底漆、无机硅酸锌底漆、水性无机富锌底漆、环氧富锌车间底漆、环氧富锌底漆等。 9磷酸锌防锈漆:环氧酯磷酸锌防锈漆、环氧磷酸锌防锈漆、氯化橡胶磷酸锌防锈漆等。 金属防锈漆的品种特别多,实际应用中根据施工要求选用合适的防锈漆品种进行施工配套。

二、防锈漆的防锈机理概述: 防锈漆的主要成分是防锈颜料和成膜物质。防锈作用机理区分,大致可以归纳为四种类型:电化学作用防锈漆、化学作用防锈漆、 物理作用防锈漆。 1电化学防锈漆的防锈作用: 根据电化学腐蚀理论,腐蚀电池中被腐蚀的电极电位较负的阳极。当前采用最多的富锌底漆。锌粉在维护过程中逐渐被消耗,但 速度很慢。锌粉是电化学防锈漆的主要防锈颜料。 2化学防锈漆的防锈作用: 化学防锈漆是防锈漆的主要品种。采用多种化学活性的颜料,依靠化学反应改变外表的性质及反应生成物的特性达到防锈的目的化学防锈颜料与金属外表发生作用,如钝化作用、磷化作用、皂化作用、缓蚀作用、生成络合物等。 化学防锈颜料主要品种有:如红丹、锌铬黄、磷酸锌、三聚磷酸铝、偏硼酸钡、钙铁粉等。 3物理防锈漆的防锈作用: 该类防锈漆与被涂装的金属外表基本上不发生化学或电化学反应,其防锈作用是采用不溶于水,不宜被腐蚀介质分解破坏的化学 性质稳定的惰性颜料和填料,涂层自身比较平安;有的防锈漆以细微的鳞片 状资料为主要颜料,这些鳞片在漆膜中与底材呈平行状态排列,相互搭接和 重叠,能够阻挡腐蚀介质和底材的接触,或延长腐蚀介质向底材的渗透途径, 达到缓蚀的作用,如铁红片状铝粉、云母氧化铁、玻璃鳞片等。

金属防腐处理方法

金属防腐处理方法 一、金属的防护及保护方法 (一)金属的防护 针对金属腐蚀的原因采取适当的方法防止金属腐蚀,常用的方法有: 1.改变金属的内部组织结构 例如制造各种耐腐蚀的合金,如在普通钢铁中加入铬、镍等制成不锈钢。 2.保护层法 在金属表面覆盖保护层,使金属制品与周围腐蚀介质隔离,从而防止腐蚀。如: (1)在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或覆盖搪瓷、塑料等耐腐蚀的非金属材料。 (2)用电镀、热镀、喷镀等方法,在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属,如锌、锡、铬、镍等。这些金属常因氧化而形成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止水和空气等对钢铁的腐蚀。 (3)用化学方法使钢铁表面生成一层细密稳定的氧化膜。如在机器零件、枪炮等钢铁制件表面形成一层细密的黑色四氧化三铁薄膜等。 3.电化学保护法

利用原电池原理进行金属的保护,设法消除引起电化腐蚀的原电池反应。电化学保护法分为阳极保护和阴极保护两大类。应用较多的是阴极保护法。 4.对腐蚀介质进行处理 消除腐蚀介质,如经常揩净金属器材、在精密仪器中放置干燥剂和在腐蚀介质中加入少量能减慢腐蚀速度的缓蚀剂等。 (二)电化学保护 将被保护的金属作为腐蚀电池的阴极,使其不受到腐蚀,所以也叫阴极保护法。这种方法主要有以下两种: 1.牺牲阳极保护法 此法是将活泼金属(如锌或锌的合金)连接在被保护的金属上,当发生电化腐蚀时,这种活泼金属作为负极发生氧化反应,因而减小或防止被保护金属的腐蚀。这种方法常用于保护水中的钢桩和海轮外壳等例如水中钢铁闸门的保护,通常在轮船的外壳水线以下处或在靠近螺旋浆的舵上焊上若干块锌块,来防止船壳等的腐蚀。 2.外加电流的保护法 将被保护的金属和电源的负极连接,另选一块能导电的惰性材料接电源正极。通电后,使金属表面产生负电荷(电子)的聚积,因而抑制了金属失电子而达到保护目的。此法主要用于防止在土壤、海水及河水中的金属设备受到腐蚀。电化学保护的的另一种方法叫阳极保护法,即通过外加电压,使阳极在一定的电位范围内发生钝化的过程。可有效地阻滞或防止金属设备在酸、碱、盐类中腐蚀。

水性金属防锈漆的配方及研制

水性金属防锈漆的配方及研制 郝金雷 (XX市振方化工原料XX) 摘要:通过对乳液、防锈颜料和助剂的深度筛选、合理搭配,制得了水性快干防锈漆,具有干燥快,耐水性和耐盐雾性优异,储存稳定性好等优点。 关键词:水性丙烯酸乳液、防锈颜料、金属防锈、耐盐雾引言 随着全社会对低碳环保理念的不断推进,水性环保型的涂料势必将成为未来发展的趋势,据相关调查研究,水性防锈防腐漆具有极大的发展空间,从中国整体经济发展情况来看,未来三到五年内水性防锈涂料会出现一个跨越式的发展。 研究和开发用水性漆替代溶剂型油漆是节能减排的需要、也是保护环境、净化空气、保障人民身体健康的需要。本品可用水稀释,涂膜具有干燥速度快、耐水性、耐盐雾性好的优点,既能减少环境污染,又能提升产品的档次,提高企业的综合竞争力。 1、实验部分 1.1主要原材料

去离子水,自制;水性丙烯酸乳液,XX振方化工公司;云母氧化铁,XX一品颜料;防闪锈助剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、PH调节剂、其他功能助剂以及流变助剂LT,均为XX显硕化工公司产品;重质碳酸钙、磷酸锌、沉淀硫酸钡、三聚磷酸铝均为XX振方化工公司产品。 1.2水性金属防锈漆的制备配方: 原材料名称质量分 去离子水15 流变助剂LT0.1 分散剂0.5—0.6 润湿剂0.4—0.5 云母氧化铁10 重质碳酸钙5 沉淀硫酸钡7 磷酸锌 2.5 三聚磷酸铝 2.5 PH调节剂0.15 丙烯酸乳液50 消泡剂0.25 其他助剂 1.0—2.0 助溶剂0.5 防闪锈助剂0.5-0.8

制备工艺 准确称一定量的去离子水加入至分散缸中; 开启搅拌(500r/min左右),依次加入流变助剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、PH调节剂搅拌5-10分钟;再将颜填料依次加入,高速分散(1200r/min左右)30分钟; 砂磨机研磨至细度小于30微米,制备好漆浆; 500r/min左右转速下依次加入乳液、成膜助剂、助溶剂、抗闪锈助剂、增稠剂等,搅拌30--40分钟至充分混合;检验性能合格后,过滤,包装。 1.3水性金属防锈漆的性能检测 执行标准水性丙烯酸树脂料HG/T4758—2014本标准于2015年6月正式颁布,为水性金属防护漆提供了标准基础. 本水性金属防锈漆的性能检测结果: 检测项目检测结果 容器中的状态搅拌后均匀,无絮凝颗粒 施工性能喷涂2遍无障碍 表干时间/h 1 实干时间/h 20 附着力/级1 耐水测试7d未气泡、未生锈 耐盐水测试7d未气泡、未生锈

水性防锈漆的做法

水性防锈漆的做法

用于水性防锈涂料的交联苯丙乳液的合成及应用 黄兴,张宪康,郭江,张新宇(上海大学材料科学与工程学院高分子材料系,201800) 摘要:合成了含有缩水甘油基、羧基和氨基的三层核壳结构的交联苯丙乳液(采用在乳液聚 合过程中分阶段加入交联单体,将交联官能团固定在不同层的方法,合成了一种三层核壳结构的交联苯丙乳液,),研究了中间层厚度、官能团单体用量对乳液性能及其涂膜性能的影响,当中间层投料量为核壳层的50%,官能团单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸(MAA)和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMEMA)分别为各层投料量的3%、1.5%和3%时,乳液有最佳的综合性能。用该乳液制备的水性防锈涂料与普通苯丙乳液 相比具有更好的防锈性能,涂膜耐3%盐水浸泡时间达624 h。 交联乳液的制备(实验原料及配比见表1。) 采用种子乳液半连续分段滴加不同功能单体预 乳液的方法一?l,先将部分乳化剂、去离子水和单体分别制成预乳液I、Ⅱ和Ⅲ,其中I含单体丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)和GMA,Ⅱ含单体BA、St和MAA,n含单体BA、St和DMAEMA。在装有温度

计、冷凝管、滴加装置及搅拌的四口烧瓶中加入一定配比量的乳化剂、去离子水、pH调节剂、预乳液I以及引发剂,升温至78~81℃,保温o.5~1 h;然后滴加剩余预乳液I和补加引发剂,滴完保温反应0.5 h,升温至90 ℃,再保温反应o.5 h。同样的步骤先后加入预乳液Ⅱ和Ⅲ,待保温反应完成,降温至低于50 oC,用氨水调体系pH 值为8~9,过滤,出料待用。 用于水性防锈涂料的BA /St/AN功能乳液的合成 黄兴, 张宪康, 张新宇, 陆丽娜 (上海大学材料科学与工程学院高分子材料系,

防锈颜料的简单介绍

防锈颜料的简单介绍 防锈颜料的主要功能是防止金属腐蚀,提高漆膜对金属表面的保护作用。防锈颜料的作用可以分为两类:物理性防锈和化学性防锈,其中化学性防锈颜料又可以分为缓蚀性和电化学作用型两种颜料。(1)理性防锈颜料 物理性防锈颜料是借助其细密的颗粒填充漆膜结构,提高了漆膜的致密性,起到屏蔽作用,降低了漆膜渗透性,从而起到了防锈作用,最常用如氧化铁红。结构呈片状的颜料如铝粉,玻璃鳞片等。a. 铁红 又称氧化铁红,性质稳定,遮盖力强,颗粒细微,能在漆膜中起到很好的封闭作用。耐热,耐光性好对大气,碱类和稀酸的作用非常稳定。常和铝粉等片状颜料,磷酸锌等缓蚀型颜料一起使用,以增强防锈作用。铁红是非常重要的一种防锈颜料,绝大多数的涂料都开发有铁红防锈漆,如醇酸铁红防锈漆、氯化橡胶铁红防锈漆和环氧铁红防锈漆。甚至在某些环氧富锌底漆中,都以铁红作为重要辅助防锈颜料。 b. 云母氧化铁 简称云铁,片状颜料,在涂膜中和底材平行重叠排列,可以有效地阻止腐蚀介质渗透。对阳光反射能力强,减缓涂膜老化。不仅防锈性能好,在面漆中使用可以提高耐候性。云铁可以在很多种树脂中

使用,因而开发出了多种防锈漆。醇酸云铁防锈漆、酚醛云铁防锈漆刚开发出来时,就应用在我国的南京和武汉长江大桥上面。法国巴黎的艾菲尔铁塔,多年来一直使用醇酸云铁防锈漆作为维修保养漆。氯化橡胶云铁防锈漆一直是与氯化橡胶铁红防锈漆相配合使用于港口 机械上面。环氧云铁防锈漆的面世,取代了上述两种漆,应用于现代重防腐钢结构上面。上海南浦大桥的钢箱梁外壁,在环氧富锌底漆上,就以环氧云铁为中间漆,而氯化橡胶面漆中也添加了云铁,来增加其耐候性。环氧云铁在国外也一直是重要的防锈漆和中间漆,很多国家的桥梁、机车和电站等,都规定了使用环氧云铁作为中间漆使用。c. 铝粉 呈鳞片状的铝粉或铝粉浆,因其颜色和泽如银,以称铝银粉和铝银浆。分浮型和非浮型两类。其良好的叶展性在涂膜中可形成连续不断的铝膜,可掩盖针孔,减少渗透性。铝粉漆可反射60%以上的紫外线,用在面漆中可提高耐候性。制成醇酸耐热漆可以耐200℃左右的高温,并且常在有机硅涂料中使用,耐高温达600℃。 d. 玻璃鳞片 使用玻璃鳞片的涂料已经发发展成为一种特殊的涂料。由美国的Owens-Corning玻璃纤维公司在二十世纪50年代成功开发应用于混凝土底材和钢管的内衬等。60年代美国很多公司开发了一系列玻璃鳞片涂料,包括环氧煤沥青涂料。60年代末日本也引入了这项玻璃鳞片涂料技术。欧洲市场上在1970年也开始应用玻璃鳞片涂料。玻璃鳞片的厚度在2-5微米,这样能保证在涂料中有数十层的鳞片

新型防锈颜料的应用前景

新型防锈颜料的应用前景 1、新型防锈颜料 虽然传统防锈颜料具有良好的防锈效果并得到成功应用,但是多为含有铅、铬等重金属的有毒防锈颜料,对环境和人类健康都带来很大的危害,随着环保法规对重金属的限制,新型低毒、无毒防锈颜料的开发研制势在必行。 1.1磷酸锌改性防锈颜料 改性磷酸锌防锈颜料是针对传统磷酸锌产品粒度偏大、分散性不佳、早期防锈性能不显著、难以避免闪锈问题等不足而开发的。它是以磷酸锌为主体,对颜料颗粒微细化处理、形状控制并结合其他阴离子或阳离子改性而成,从而解决了传统磷酸锌防锈颜料存在的问题。该防锈颜料的颜色较浅,适用于各类防腐底漆和底面合一防腐涂料,可取代各类氧化铁、红丹、磷酸锌、三聚磷酸铝、氧化锌等防锈颜料,或与上述防锈颜料配用,以降低配方成本;亦可单独使用。它低成本、高效率,是目前我国性价比最高的通用型防锈颜料产品之一。虽然磷酸锌及其改性产品相对红丹和铬酸盐等防锈颜料的重金属含量已经很小,但仍含有重金属,需要进一步改进处理。目前长沙瑞石环保新材料有限公司推出的改性磷酸锌系列产品中,MZP409-D系环保不含重金属工业化产品,已经在出口工程机械涂料、环保卷材涂料中得到广泛应用。 1.2硅酸锌复合防锈颜料 硅酸锌复合防锈颜料主体成分为硅、氧与其它化学元素(主要是锌、铝、铁、钙、镁等)结合而成的硅氧四面体,其化学稳定性极高,能在金属表面形成致密、稳定的涂层,降低水、氧离子对漆膜的透过率,产品环保无毒。该产品是长沙瑞石环保新材料有限公司经过多年研究开发,并已工业化生产的新型防锈颜料产品,由于其浅色防锈颜料的特性,因此特别适用于各类防锈涂料体系、底面合一涂料。它可取代各类氧化铁、红丹、磷酸锌、三聚磷酸铝、氧化锌等防锈颜料,或与上述防锈颜料配用,以降低配方成本;亦可单独使用。1.3离子交换型防锈颜料 离子交换型防锈颜料是一种新型的无毒防锈颜料,主要包括钙离子交换硅胶和稀土离子交换硅胶等,其作用机理与以上防锈颜料截然不同,大致是当腐蚀性电解质进入涂膜时,即与该防锈颜料接触,颜料就将这种腐蚀性离子截获在二氧化硅表面上,并释放出相应的钙离子转移到金属底材上,当此过程持续进行时,则钙离子层就堆积在金属与涂层的界面上,从而起着阻隔作用而保护了底材,又增强了涂层的附着力。而这种钙离子交换颜料实际上又不溶于水。据报道,国外将其用于水性醇酸底漆中,防锈效果明显,并可取代含铅或含铬类防锈颜料[3]。Grace公司生产的Shieldex防锈颜料是钙离子交换型防锈颜料的代表产品,其组成是无定形的合成硅胶颗粒,而钙离子则吸附在硅胶颗粒表面。Shieldex防锈颜料无毒、高效、适用性广,在溶剂型和水性涂料体系的各类配方中都可以得到很好的应用。 2、颜填料的配用 目前,防锈颜料的种类繁多,也各有特点,但往往一种防锈颜料在应用中或多或少有一定的局限性,需要几种颜料配用,甚至有时与填料一起配用。防锈颜料与填料配用,除了改进涂料的流变性、物理力学性能和降低成本外,还可以提高防锈效果。超细处理或表面处理的填料利用空间间隔能力,使防锈颜料在涂膜中分布更均匀,从而节省一部分价格较贵的防锈颜料;物理防锈颜料和化学防锈颜料配用,可以利用不同机理对底材进行钝化和隔离保

【CN109929386A】一种快干型双组分水性环氧防锈底漆及其制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910224902.6 (22)申请日 2019.03.24 (71)申请人 立邦工业涂料(上海)有限公司 地址 200540 上海市金山区卫清西路421号 6楼1918室 申请人 广州立邦涂料有限公司 (72)发明人 徐俊 刘英明  (74)专利代理机构 上海大邦律师事务所 31252 代理人 陈晓 李卫芹 (51)Int.Cl. C09D 163/00(2006.01) C09D 5/08(2006.01) C09D 7/61(2018.01) C09D 7/62(2018.01) C09D 7/20(2018.01) C08G 59/50(2006.01) (54)发明名称一种快干型双组分水性环氧防锈底漆及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种快干型双组分水性环氧防锈底漆,是由A组分和B组分制成:所述A组分是由以下重量份的组分制成:水性环氧树脂乳液33~60份、第一助溶剂2~5份、悬浮剂0.2~1份、防锈颜料2~10份、防闪锈剂0.5~1.5份、颜填料20~60份、第一溶剂3~25份、助剂0.2~3份、增稠剂0.2~1份;所述B组分是由以下重量份的组分制成:水性环氧固化剂50~85份、水性环氧催化剂0~20份、第二溶剂5~60份、第二助溶剂0~10份。在使用时所述A组分与B组分的重量比为(9~17):1。本发明的快干型双组分水性环氧防锈底漆在施工时用水作为溶剂,对环境无污染;漆膜干燥速度快,附着力好,机械强度高,防腐性能优 异。权利要求书2页 说明书20页CN 109929386 A 2019.06.25 C N 109929386 A

颜料的种类及用途

深圳晨美颜料色母粒有限公司 主营色母、色粉、PVC色浆、硅胶色 胶、PVC/PU色片色砂等产品一、颜料的定义 颜料是一种具有装饰和保护作用的有色物质,它不溶于水、油、树脂等介质中,通常是以分散状态应用在油墨、塑料、橡胶、陶瓷、造纸等工业中,使这些制品呈现颜色。它具有遮盖力、着色力,对光相对稳定,常用于配制涂料、油墨以及着色塑料和橡胶,因此又可称为着色剂。 二、颜料的分类 颜料不同于染料在于一般染料能溶解于水或溶剂,而颜料一般不溶于水。染料主要用于纺织品的染色,不过这种区分也不十分清楚,因为有些染料也可能不溶于水,而颜料也有用于纺织品的涂料印花及原液着色。有机颜料的化学结构同有机染料有相似之处,因此通常视为染料的一个分支。颜料从化学组成来分类,可分为无机颜料与有机颜料两大类,就其来源又可分为天然颜料和合成颜料。天然颜料以矿物为来源有朱砂、红土、雄黄、孔雀绿、重质碳酸钙、硅灰石、滑石粉、云母粉、高岭土等,以生物为来源有来自动物的胭脂虫红、天然鱼磷粉等以及来自植物的藤黄、茜素红、靛青等。合成颜料通过人工合成,如钛白、锌钡白、铅铬黄、铁蓝、铁红、红丹等无机颜料,以及大红粉、偶氮黄、酞菁蓝、喹吖啶酮等有机颜料。以颜料的功能可分为防锈颜料、磁性颜料、发光颜料、珠光颜料、导电颜料等。以颜色分类是方便而实用的方法,颜料可分为白色、黄色、红色、蓝色、绿色、棕色、紫色、黑色等,而不必顾及其来源或化学组成。 著名的《染料索引》是采用以颜色分类的方法,如将颜料分成颜料黄(PY)、颜料橘黄(PO)、颜料红(PR)、颜料紫(PV)、颜料蓝(PB)、颜料绿(PG)、颜料棕(PBr)、颜料黑(PBk)、颜料白(PW)和金属颜料(PM)十大类,同样颜色的颜料依次序编号排列,如钛白为PW-6、锌钡白PW-5、铅铬黄PY-34、喹吖啶酮PR-207、氧化铁红PR-101、酞菁蓝PB-15等。为了查找化学组成,又另有结构编号,如钛白为PW-6C.I.77891、酞菁蓝是PB15C.I.74160,就可使颜料的制造者和应用者能查明所列入的颜料的组成及化学结构,因此在国际颜料进出口贸易业中均已广泛采用。

防锈颜料

防锈颜料 第一节红丹 1,红丹的组成及性质 红丹又名铅丹、樟丹,化学名称为四氧化三铅, 红丹外观为橘红色粉末,相对密度为8.6。制漆后具有较强的附着力和遮盖力,长期光晒产生晶格变化,由橘红色变为灰 暗色。另外,红丹不溶于水和醇,溶于过热的碱,在酸性条件下部分溶解生成水和盐,沉淀部分即为PbO2。 2,红丹在涂料中的应用 红丹用于涂料的历史悠久,作为防锈颜料一直沿用至今,尤其是和亚麻油配制的防锈漆,防锈性能很好。它的特点是对于钢铁的表面处理要求不高,涂在具有残留铁锈的表面上仍有很好的防锈效果。红丹具有以下几个方面的作用原理 (1)红丹在阳极区和阴极区均能发生作用,但这种作用并不是单靠它的离解度,而是主要靠晶格离子的交换作用。 (2)红丹在阴极区的作用是能破坏新生的过氧化氢,抑制钢铁表面不再氧化。 第二节改性硼酸钡 改性偏硼酸钡属无毒防锈颜料的一种。所谓无毒防锈颜料即为磷酸盐、钼酸盐、硼酸盐和铁的氧化物等。 改性偏硼酸钡是用无定型水合二氧化硅将偏硼酸钡包覆后制得的白色粉末。 改性偏硼酸钡的防锈机理 碱性物质曾被用于作为涂料在钢铁表面对锈蚀的抑制剂,这些抑制剂包括氢氧化胺、各种胺类及改性偏硼酸钡。 改性偏硼酸钡在涂料中的用途

改性篇硼酸钡应用于涂料工业,其突出的特征具有多种效能,改性偏硼酸钡在涂料中具有防锈、防霉、防菌、防污染、抗粉化、防止变色、阻燃等作用,系多功能的防锈颜料 1. 防锈作用:用于底漆中,有优良的防护作用 2.防霉作用:漆膜的耐久性和装饰物受霉菌和细菌的侵蚀 3.抗粉化作用 4. 阻燃作用:硼酸盐的阻燃性最早用于纺织品和其它涂层 第三节、铬酸盐类颜料 这类颜料开始出现时均作为着色颜料,如锌铬黄呈柠檬黄色,比较耐光,并可耐硫化氢气体,从1860 年起又有采用锌黄同铁蓝拼成锌绿。但是锌铬黄的着色力、遮盖力均比不上铅铬黄。 1908 年,Heckel 和Cushman 建议锌铬黄有类似于重铬酸钾的防蚀作用,他们推断如锌铬黄配入底漆中,当水渗透过面漆而进入底层,能由锌铬黄供给足够的铬酸根离子,使金属表面得到钝化,从而阻止锈蚀的过程进行下去,因此锌铬黄可以利用水分来扩散有阻蚀作用的铬酸根离子。实践证明锌铬黄底漆确定有抗锈作用。 锌铬黄的防锈机理可用它同钢铁所发生的化学和电化学反应来说明。钝化作用是在阴极区发生的电化学过程所引起的,从而使铁离子与铬酸离子(Cr+6)在钢铁表面形成一层金属氧化物的水合物由于这类铬酸盐都能提供铬酸根离子,配制成涂料后,在钢铁表面起钝化作用,有防锈、防腐蚀的功能,因此这类颜料已成为防锈颜料中的一个大类; ,主要品种有锌铬黄、锶铬黄、钡铬黄和钙铬黄。 一、锌铬黄 锌铬黄的化学组成开始时一直未能确定,因铬酸锌(ZnCrO4)的溶解度很大,不能单独作为颜料,而必须制成碱式盐或同铬酸钾生成的复合盐,才具有颜料的性质。由于原料配比和配制法上的差异,可以制得不同化学组分的锌铬黄颜料。用于防锈底漆,磷化底漆。 锌铬黄主要用于配制种类防锈底漆。以酚醛树脂为基料的可以制成锌黄酚醛底漆,以醇酸树脂为基料的可制成锌黄醇酸烘干型或自干型底漆。

防锈颜料作用及发展趋势

防锈颜料作用及发展趋势 在工业涂料中防腐蚀涂料对金属底材的保护主要是三种形式:屏蔽作用、缓蚀作用和阴极保护(电化学保护)作用。根据防锈颜料的的主要功能可以分为:物理性防锈和化学性防锈,其中化学性防锈颜料又可以分为缓蚀型和电化学作用型两种颜料. 防腐蚀涂料对金属底材的作用 1.屏蔽作用 由于在防腐蚀涂料的成膜过程中对底材的润湿程度、表面张力的均衡、溶剂的残留以及施工等因素的影响,涂料漆膜都存在一定的透水性和吸水性。这就大大的增加了水、氧气和离子渗透的几率,而这些都是造成金属底材腐蚀的主要原因。所以在涂料中增加片状颜料能有效的屏蔽水、氧气和离子等腐蚀因子透过,切断涂层中的毛细孔。从而阻断或延长腐蚀介质的深入的途径,从而提高涂层的防腐蚀能力。例如氧化铁红、云母粉、铝粉、云母氧化铁、玻璃鳞片、不锈钢鳞片等。 2.缓蚀作用 漆膜中某些防锈颜料本身或其与成膜物或水分的反应产物,对金属底材可以起缓蚀作用,实质就是阻缓阳极反应,最典型的就是钝化作用和磷化作用。传统的防锈颜料如铬酸盐防锈颜料、铅系防锈颜料、磷酸盐防锈颜料。 3.阴极保护作用 在涂层中加入对钢铁底材能成为牺牲阳极的金属颜料其用量又足以使金属颜料与金属表面之间达到电接触程度,便能使金属免受腐蚀。典型的就是富锌涂料。利用锌粉在钢铁表面形成导电保护层,形成由锌粉和底材钢板组成的电池,电流从锌流向铁,从而使底材受到了阴极保护,同时锌的腐蚀产物为锌盐和锌的络合物,这些生成物是难溶稳定的化合物,聚集在涂层中,涂层的屏蔽作用也得到了增强,从而起到了防锈效果。 防锈颜料的现状 随着人们的生活水平的提高和越来越多的使用要求,对颜料的使用越来越严格。不光是防锈效果的要求,更多的是环保性的要求。传统防锈颜料的使用受到了很大的限制,尤其是铅系防锈颜料(红丹)、铬酸盐系列(锌铬黄等),其本身的防锈性能稳定,但是其对人体的伤害和对环境的影响是很大的,例如红丹,其防锈作用很好,有其是其能吸收硫酸根离子,对大气环境中德尔腐蚀作用很有意义,但是其毒性很大,长期摄入能引起中毒性肝病、肾病、贫血。慢性中毒对神经系统的损伤也很大。目前基本上被其他无铅防锈颜料所替代。 目前防锈颜料市场使用的主要防锈颜料有:氧化铁系列产品、锌粉、磷酸盐系列产品、片状结构类产品。 防锈颜料的发展趋势 随着环境友好型颜料的需求越来越大,对防锈颜料的开发也越来越来越多,开发新型的高效环保的防锈颜料形势也越来越迫切,其主要的性能要求如下: 1.环保性 近年来,环境的越来越恶化,人们的环保意识的增强和环保法规的出台,颜料的环境友好型是目前各种颜料发展的必然趋势。目前发展最多的是磷酸盐系列、钼酸盐等。但是欧盟环保规范1999/45/EC规定:涂料中锌的化合物(如氧化锌。磷酸锌等)如果超过规定的量,必须在包装容器中表示出来。从而限制了磷酸锌及其衍生物的使用也受到了限制。同时欧盟于2008~2010年分布实施的REACH法规旨在禁止或限制所使用的任何被认定的有毒害的

防锈颜料市场分析

防锈颜料市场分析 金属的腐蚀所造成的损失随着工业的发展日趋严重。因此,防腐蚀方法始终是人们关心的问题。目前防腐蚀措施虽然很多,但应用最广的仍然是涂料保护方法。在这种方法中防锈颜料是影响保护效果的重要因素。传统的防锈颜料如红丹、铬酸盐、金属颜料等虽然性能优异但由于环保法规而受到限制,因而人们对低毒无公害防锈颜料的开发和研究更为关注。 一、国内外防锈颜料的演变过程 1、传统防锈颜料 20世纪80年代前,防腐蚀涂料中防腐蚀颜料绝大部分采用含铅和铬的品种,包括红丹、黄丹、硅铬酸铅、铬酸锶、铬酸锌等。80年代,由于1983~1989年间长达7年之久的全球性经济大繁荣,刺激了颜料工业的发展。世界各地特别是北美和西欧环保法规和工业卫生条例日趋强化,一些有害于环境和生命的含铅、铬、镉等重金属颜料的生产,呈停滞不前和下降的趋势。 1.1 环保 铅中毒是由酸溶性铅引起的。所谓酸溶性铅是指在人体胃液的酸度条件下可以被溶解并被人体吸收的铅离子。含铅汽车尾气、各种含铅颜料、工矿区的铅尘和铅烟以及铅含量超标的食品、含铅的涂膜等是这种铅离子的主要来源。 铅在人体的积累可能导致皮肤癌、皮肤过敏、神经肌肉功能障碍。 我国铅污染状况不容乐观,目前虽无针对铅污染的法规,但人们对铅污染造成的危害已有认识,许多终端用户已开始关注含铅等重金属涂料的替代产品,众多颜料及涂料制造企业也已开始进行产品转型以满足市场的需求。 2、国内低/无毒防锈颜料的开发 2.1 云母氧化铁 天然云母氧化铁(MIO),它作为一种有效的防护颜料已使用多年,由它制得的涂料广泛用于钢结构的长期保护,但是,能有这种性能的天然“MIO”的资源很有限,主要有奥地利、南非、西班牙、澳大利亚以及我国的安徽铜陵叶山。 我国生产云母氧化铁的企业主要有一品颜料、铜陵坤大矿业发展有限公司、中意漆尔思防腐颜料厂等等。 2.2 氧化铁红 氧化铁颜料化学成分简单,化学稳定性高、无毒,是化学惰性物质。为适应市场需求,品种由黄、橙、红、紫、棕至黑,丰富多彩,性能各异。

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