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影響水性涂料閃銹的四大因素

返回列表 來源: 發布日期: 2023.02.09

一、產生閃銹的原因
    所謂“閃銹”是在金屬表面使用水性涂料,涂膜干燥過程中發生的銹點腐蝕。閃銹的本質是在金屬表面發生電化學腐蝕。金屬表面涂刷水性涂料時,由于水性涂料中含有如OH-、Na+、H+Ca2+, 相當于金屬表面覆蓋了電解質溶液層。且金屬基材含有碳、錳和硅等雜質,于是就發生了腐蝕電池,鐵是陽極,雜質是陰極。電極反應方程如下:
      陽極(鐵):Fe—2e→Fe2+
                              Fe2++2OH-→Fe(OH)2
      陰極(雜質):O2+2H2O+4e→4OH-
      Fe(OH)2被空氣中的氧進一步氧化成Fe(OH)3Fe(OH)3會部分脫水變成Fe2O3Fe(OH)3Fe2O3都是鐵銹的主要成分。外觀結果就是出現一個個閃銹點,于是閃銹就發生了。

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二、影響水性涂料閃銹的大因素

1、 金屬基材
        金屬基材含碳和其它元素雜質,這些雜質和基體金屬就構成腐蝕電池的兩極,兩級之間存在電位差。金屬基材含有的碳或者其它元素雜質越多,水性涂料就越容易閃銹。鑄鐵含有石墨和一些雜質,高碳鋼含有成分為Fe3C的滲碳體。埋弧焊縫的焊絲和基材成分不相同,且在焊接過程的高溫溶渣殘留到焊縫接口處。于此造成高碳鋼、鑄鐵和埋弧焊縫的成分不均勻、組織結構也不均勻、熱處理內部變形不均勻,再加上這類基材表面不平整。所以水性涂料在高碳鋼、鑄鐵和埋弧焊縫容易閃銹。

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2 涂膜干燥時間
        涂膜干燥時間越長,發生腐蝕電池的機率就越大,也就越容易發生閃銹。涂膜干燥時間主要取決于:(1)涂料成膜物質的類型和干燥方式。同等條件下,自干漆比烤漆干燥需要更長的時間,所以自干漆比烤漆容易閃銹。(2)施工環境的濕度和溫度。水性漆是靠水的揮發而干燥,施工環境的濕度和溫度影響自干漆的干燥時間。濕度越大,溫度越低都不利于水的揮發。特別是在濕度超過95%以上,比如低溫陰雨天氣,漆膜的水很難揮發,涂膜長時間干燥不了,因此容易發生閃銹。


3、 涂料的pH值
        發生閃銹的過程中,腐蝕電池的陰極生成了OH-離子。當涂料的pH值越高時,涂層的OH-離子也就越高,能起到抑制腐蝕電池陰極反應的發生。因此涂料的pH值越高,對防閃銹越有利。但涂料的pH值太高,可能會影響涂料的耐水性和其他性能,因此得綜合平衡考慮。如情況允許,把涂料的pH值調到9.5左右比較合適。


 4、 涂料的涂覆方式

        發生閃銹的電化學腐蝕是吸氧腐蝕,因此涂膜中含氧的濃度對閃銹也有影響,含氧量越高越容易發生閃銹。同等條件下,噴涂就比浸涂容易閃銹,這因為噴涂過程中涂膜接觸了更多的空氣。


 三、出現閃銹,我們應該怎么做?
        目前主要集中在鑄鐵件和埋弧焊縫基材上的閃銹難以解決,或者是高濕條件下涂膜干燥時間長。上面我們分析了影響水性涂料閃銹的大因素,那么如果出現了閃銹,我們能做什么呢?基材、施工環境和施工方法我們沒法改變,另外受水性涂料成本束縛和客戶對涂料性能的要求,成膜物質的類型也不容易更換。所以水性涂料工程師面對閃銹問題,可以從以下幾個方面入手。
     1. 在助劑選擇上,盡量不用鈉離子型的助劑,比如鈉鹽分散劑。

2.盡量提高涂料的pH值,在配方允許的情況下,把涂料的pH值調到9.5左右。

3.把涂料的粘度調到比較適宜施工的狀態,避免施工前再兌入大量的水。

以上三點只能起到輔助作用,最重要是選擇一款合適的防閃銹劑!我們專注防閃銹劑研究和生產十幾年,防閃銹劑CK34,CK36、HY70。它們針對不同的體系,都能解決高濕條件下鑄鐵件和埋弧焊縫的閃銹問題。

 

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