(1)添加热塑性高分子塑料粉末
添加热塑性高分子塑料的粉末,比如PET、PP、PE、ABS这些高分子材料,在胶泥中起到低收缩剂的作用,降低收缩的同时,提高了整个胶泥涂层的韧性,从另一个侧面来改善涂层的耐温骤变、耐应力变化不足容易脱落的问题。一些原来做涂料的现在也做乙烯基酯树脂玻璃鳞片胶泥的厂家正在朝这个方向努力,并且已经市场化,笔者已经见过这方面的厂家工程师。百慕新材料技术工程股份有限公司的乙烯基酯树脂鳞片胶泥就属于这一类,有兴趣的读者也可以向百慕新材咨询。
(2)添加有机硅类特耐高温的物质或助剂
添加一些有机硅类特耐高温的物质或助剂,提高整体胶泥涂层的耐温级别,笔者也见过这方面的厂家工程师。这方面做法的公司主要集中在一些做耐高温涂料的公司,如西安利澳公司的耐高温鳞片涂料属于这一类。
(3)添加线性膨胀系数更小的鳞片或其它物质
添加线性膨胀系数更小的鳞片或其它物质(如金属鳞片、陶瓷粉、碳化硅鳞片、氮化硅)到胶泥中去,使得最终的涂层的硬度强度提高更多,涂层的线性膨胀系数更加接近无机或金属基材,也能从另一个侧面来改善涂层的耐温骤变耐应力变化不足容易脱落的问题。大连顾德公司的杂化防腐材料,尽管采用的是环硅类聚合物为有机材料份,但里面添加的鳞片就属于金属鳞片类材料,可以划分到这一大类的改性方法中来。
(a)不锈钢鳞片胶泥(/涂料)
目前市面上非常热的高温烟道杂化防腐方案,其中就用到了金属鳞片。“3.3.5 不锈钢鳞片耐磨胶泥”这方面进行了详细介绍。
不锈钢鳞片是用含有Cr18%~20%、Ni10%~20%、M03%的超低碳不锈钢(即316L不锈钢),经溶化、脱氧、雾化后再研磨、筛分(干法研磨或湿法研磨)而成的,有干粉和浆状两种类型。一般为近似圆形的薄片,周边开裂不完整。其直径<100μm,厚度<0.5μm。由于铬形成了一种钝化防锈膜,而且这种防锈膜因机械损伤后能自行恢复,再加上它在涂膜中的片状平行排列形成屏蔽膜,阻挡了外来的化学介质的侵蚀,按测算,在涂层中的不锈钢鳞片层的分布可达到上百层。使其具有比玻璃鳞片涂料更为优异的耐蚀性、耐光性、耐磨性、耐高温、耐酸碱和耐水性。
不锈钢鳞片不仅可用于溶剂型的各类鳞片配套树脂中,还可用于各类水性基料和粉末涂料中。它与其它颜料的相容性也很好,能产生协同效应,如在涂料中加入较少量的不锈钢鳞片,同时加入氧化锌等,可获得极佳的保护效果。由于耐热性高,可制成有机硅耐高温涂料,使用温度可达900℃。此时,有机硅烧掉后的SiO2晶格将不锈钢鳞片粒子封闭其中,在底材上形成保护膜。采用不同粒度的不锈钢鳞片在涂膜中能产生不同的光学效果,由此还可用作效应颜料。但是,传统生产的不锈钢鳞片太厚,密度在2g/cm3以上。涂层厚,易沉淀。近年来,国外采用新工艺生产出超薄型不锈钢鳞片,如果用Novamet公司生产的不锈钢鳞片密度在0.8g/cm3,片径在10μm~30μm,厚度在0.6μm。这样可以开发出厚度仅为数十微米,防腐性能却能达到数百微米的超薄型不锈钢鳞片涂料。近10年来,不锈钢鳞片得到了推广和应用,不仅用作防腐底漆,还可用作装饰性面漆。如石油化工、钻井平台、汽车、船舶、能源、电子、医疗器械、烹调器具等。但是,较高的成本和价格限制了广泛的应用,只能用于特殊要求的防腐工程和防腐产品。
(b)锌铝合金鳞片防腐胶泥(/涂料)
普通锌粉属于球状锌粉,因具有电化学反应,通过“牺牲自己”而保护金属,故被大量用于金属的预涂底漆和防锈底漆。但锌粉含量超过80%时会造成涂层的多孔性,再涂上面漆时会产生气泡,或收缩,出现裂纹。且易沉淀不便施工。为此德国、比利时和美国等公司开发了锌粉鳞片。鳞片状锌粉有优良的屏蔽性能、平行搭接性能、电接触性能、易悬浮的性能,从而使锌片涂层在减少用量的前提下仍比球状锌粉涂料有更好的防腐性和施工性。
铝鳞片是由纯度99.5%的金属铝加工成的薄片,表面有一层致密透明的氧化膜,使之保持稳定的化学性能。有良好的导热性与极强的遮盖力;良好的光、热反应使涂层拥有优良的耐光、丽候性;良好的封闭作用提高了涂层的抗渗透性。
锌铝合金鳞片综合了锌、铝鳞片的优点,不仅具有优良的耐蚀性而且对基体能起着牺牲阳极的保护作用。锌铝鳞片具有良好的延展性,其鳞片规格容易控制,可方便地获得较高的鳞片比表面积。锌铝鳞片本身耐热性好,导热系数高,表面光线反射率高,因而可像不锈钢鳞片一样提高涂层的耐热、耐候性。锌铝合金鳞片的规格:厚为0.1μm~1μm,片径为50μm~150μm,锌铝重量比为0.45。
锌铝鳞片在许多性能方面优于玻璃鳞片,特别是弹性率、可挠性和可塑性,有助于涂层的可形变性以及鳞片与树脂粘附性的增强。但其耐磨性略逊于玻璃鳞片,这主要是因锌铝鳞片硬度低于玻璃鳞片。
从涂层的渗透性比较来看,在两种鳞片直径和体积百分比含量(20%)及乙烯基酯树脂用量几乎完全相同的情况下,锌铝涂层的水蒸气透过率明显低于玻璃鳞片涂层,约1:2.5倍。从涂层的耐盐雾性比较来看,同样条件下,玻璃鳞片涂层的划痕处很快生成红锈,而锌铝鳞片涂层在26d出现轻微划痕锈。这是由于锌铝合金对金属基材有牺牲阳极保护作用。同时在一定程度上能够与某些渗入的腐蚀介质(如H2O、O2、SO3等)发生电化学反应而将其逐步消耗,减少对基体的接触腐蚀。可见,锌铝鳞片涂料防腐性能优于玻璃鳞片涂料。
锌铝鳞片优异的防腐特性还被用于重防腐环境下钢结构的热喷锌、热镀锌涂层;溶剂型或水性富锌涂料;单组份锌加涂料(施工、维修方便,成本较低)以及刁美特、达克罗技术,制备水性锌(铝)铬膜或无铬锌铝膜复合涂层取代传统的热镀锌成为金属表面处理的环保型新工艺。
以上
欧阳13918593706,13386252202
2023年4月4日 AM8:30
于上海Office