data-full-width-responsive="true"> 新型带锈防锈漆的研制应鹏展1 , 王雅晴2(1 中国矿业大学 机电学院 材料科学系,江苏 徐州 221008 ;2 杭州师范学院浙江杭州310036)1 前言 金属表面的除锈效果直接影响到漆膜的附着力及耐久性,目前,主要采用手工、酸洗、喷砂、喷丸等除锈方法,但这些方法都存在一些缺陷。手工除锈主要用于船舶、管道、桥梁的二次除锈。该方法劳动强度大、效率低、成本高、除锈效果也不理想,且严重影响人体健康。酸洗除锈易产生过蚀和氢脆,且易产生二次生锈,废液排放易造成环境污染。喷砂、喷丸除锈设备投资大、成本高。为克服上述方法的缺陷,我们查阅了大量的国内外文献,经过多次实验,研制出一种新型带锈防锈漆,克服了除锈施工中的缺点。2 实验部分211 乳液的合成21111 配方(质量的组成)EMA - 11 (乙烯顺酐共聚物) 100TexoforB1 [十六烷基乙烯醚] 100Gafac - RE610 (月桂醇醚磷酸盐) 50叔十二碳硫醇80氨水① 60过硫酸铵① 40水① 8060过硫酸铵② 20水② 1000氨水② 60甲基丙烯酸甲酯4600丙烯酸丁酯5200甲基丙烯酸200 注: ①、②表示加药剂的顺序21112 工艺在90 ℃下先将100 g EMA - 11 溶解,冷却后加入氨水60 g 形成相应的聚合酸之铵盐。硫醇80 g、十六烷基乙烯醚100 g、月桂醇醚磷酸盐50 g 直接加入到8060 g 水相中,过硫酸铵40 g 在约50 ℃时加入。甲基丙烯酸200 g 与甲基丙烯酸甲酯4600 g 混合,加入至78～80 ℃的水相中,补加1000 g 水,十六烷基乙烯醚100 g 与丙烯酸丁酯5200 g 混合,过硫酸铵20 g 在3 h 以后缓慢加入。产物最终在86～90 ℃保温20 min ,用氨水约60g 调pH 值至9。212 带锈防锈漆的配制防锈填料为磷酸锌、氧化磷、三聚磷酸铝、铬酸钡、云
母氧化铁红。体质填料为硅灰石粉、滑石粉、高岭土。催干剂为环烷酸钴、锰盐。配比(质量组成)
水50催干剂315 g其
他助剂:少量各料搅拌均匀后,经砂磨机砂磨至颗粒细度小于50m ,加入乳液及催干剂慢速搅匀。用氨水调pH = 815～912 和用FRH - 2型增稠剂调至粘度合格。3 防锈漆性能的影响因素311 铁酸钙铁酸钙还原性很强,能使铁锈转化成稳定的磁性氧化铁。312 磷酸锌磷酸锌能和金属表面的Fe3 + (铁锈) 反应,形成附着牢固的络合物Fe[ Zn3 (PO4) 3 ]沉淀层而抑制阳极反应,同时能与漆料中的羟基、羧基络合,使颜料漆料底材之间形成化学结合而提高涂层的附着力和抗渗性,且无毒。313 氧化锌氧化锌与水作用,能生成氢氧化锌,而氢氧化锌是一种两性氧化物,与金属表面反应,可形成锌系磷化膜,ZnO 还可以稳定底漆的pH 值。314 铬酸钡铬酸钡在水中有一定的溶解性,同时能电离出CrO2 -4 。在阳极区,由于CrO2 -4 与金属表面作用,发生阳极微区钝化,形成钝化膜,提高了金属的防锈能力。在阳极区,CrO2 -4 与氧反应,被氧化成不稳的过铬酸,然后与铁反应,生成Fe3 + ,Cr3 + 氧化物组成的复合氧化物,呈稳定状态:
过铬酸与铁反应,可形成稳定的络合物。铬酸钡的防锈性能与其用量,溶解度及成膜物质的抗渗性,耐蚀性有关。
