氧化锌对醇溶性无机富锌漆性能的影响

data-full-width-responsive="true"> 氧化锌对醇溶性无机富锌漆性能的影响麻慧， 陈玲， 郑雪娇， 谌岩( 燕山大学环境与化学工程学院，河北秦皇岛066004)引言孟买大学的学者研究了人为添加ZnO 对片状锌粉环氧富锌底漆的影响，并分析了氧化锌的作用机理。发现添加适量的氧化锌能提高涂层耐蚀性，氧化锌占粉体总质量15% 时，涂层耐蚀性最强［1］。氧化锌提高耐蚀性的作用机理为: 一方面，具有p 型半导体性质的锌和作为n 型半导体的氧化锌接触后很可能形成一种p-n 结，它允许电子流过，并可以很好地控制腐蚀电化学反应，为基体提供更好的阴极保护; 另一方面，氧化锌微粒能填充底漆的孔隙，提高屏蔽性能［1］。添加ZnO 对非还原富锌漆的影响尚未见报道，对球状粉富锌漆的影响也未见报道。本文用氧化锌粉体取代醇溶性无机富锌涂料中的部分球状锌粉，研究取代量对涂层性能的影响。1 实验内容及方法醇溶性无机富锌涂料中用5%、10%、15%、20%、25% 和30% 的氧化锌取代球状锌粉，取代时遵循颜料粉总吸油量一定的原则。根据测定出的每10g 球粉的吸油量为0． 9mL，每10g 氧化锌的吸油量为4． 2mL，而采取的具体用量见表1。表1 不同配方中球状锌粉和氧化锌的用量选用材质为Q235 钢，规格为150mm 70mm 1． 5mm的试片，涂装前用粗砂纸打磨，酒精棉脱脂。空气喷涂使用PE2090 型空气压缩机和PQ-2 型喷漆枪。检测了涂层的外观、硬度、附着力和厚度四项物理性能。涂层硬度用QHQ-A 型便携式铅笔硬度计测定。附着力检测根据国标GB /T5270-2005 进行。厚度检测采用HCC-24 涂层测厚仪。涂层耐蚀性研究采用三种方法测试，即: 极化曲线法，电位-时间曲线、耐盐水和耐盐雾性。采用上海辰华仪器公司生产的CHI660A 型电化学工作站进行电化学测试。极化曲线测试采用三电极体系，涂层为研究电极( 1cm2 ) ，饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为辅助电极，3． 5% NaCl 溶液，扫描电位范围为－ 1． 2 ～ － 0． 7V，扫描速度为5mV/s。电位-时间测试时，将试片浸入室温的3． 5% NaCl溶液中，每隔4d 更换一次溶液，每天读取涂层开路电位，以涂层出现红锈为测试终点，同时出红锈时间即为涂层的耐盐水腐蚀时间。耐盐雾腐蚀测试根据GB / T 1771-2007 用SST-090 型盐雾箱进行。2 结果与讨论2． 1 涂层物理性能检测醇溶性无机富锌涂料中氧化锌取代球状锌粉，氧化锌质量分数对涂层物理性能影响如表2 所示:从表2 可以看出，氧化锌的加入，对涂层外观、硬度和附着力几乎没有影响，厚度也都维持在90m 左右，符合盐雾测试所需厚度标准。2． 2 极化曲线测试醇溶性无机富锌涂料中氧化锌取代球状锌粉，不同w( 氧化锌) 对涂层进行极化曲线测试，结果如图1 所示。由图1 可以看出，当w( 氧化锌) 升至30% 时，腐蚀电位正移60mV 左右，氧化锌的添加对腐蚀的阴极过程没有影响，阳极极化曲线的极化度随w( 氧化锌) 的升高而变大，也就是说，随着氧化锌的增多，阳极溶解速度变慢。这就导致初期腐蚀速率随w( 氧化锌) 的升高而降低。