無機(jī)富鋅底油漆的具體應(yīng)用范圍
無機(jī)富鋅防腐蝕涂料作為鋼鐵防腐蝕涂料的重要材料之一，因具有優(yōu)異的防腐蝕性能和耐久性，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于石油化工設(shè)備、橋梁、造船、海上平臺(tái)、近海建筑物、港口設(shè)施、各類水工結(jié)構(gòu)、發(fā)電廠的各類鋼結(jié)構(gòu)、交通運(yùn)輸機(jī)械、鐵塔以及工程機(jī)械和各種儲(chǔ)罐等各類防腐蝕要求高的鋼鐵結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的表面的防腐處理，并且成為某些應(yīng)用場合的主導(dǎo)產(chǎn)品，并且具有良好的效果。
1無機(jī)富鋅涂料在船舶涂裝中應(yīng)用
無機(jī)富鋅涂料在船舶涂裝中主要是作為防銹底漆廣泛應(yīng)用于鋼材預(yù)處理以及船殼內(nèi)、外表面的防銹涂裝，在這類場合的應(yīng)用充分體現(xiàn)了無機(jī)富鋅涂料的優(yōu)異防腐蝕性能。無機(jī)富鋅涂料在船舶中的涂裝應(yīng)用主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：
①用于水線以下船體。無機(jī)富鋅涂料中的硅酸鹽呈堿性，涂膜中的鋅粉與海水反應(yīng)生成的也是堿性物質(zhì)，使船底與海水形成堿性環(huán)境，而海生物在堿性環(huán)境中難以生存，從而起到防污作用。
②在船舶液艙中的應(yīng)用。無機(jī)富鋅涂料在液艙中的應(yīng)用取得了很好的效果，避免了衛(wèi)生安全和勞動(dòng)安全以及火災(zāi)、爆炸等危害。
③在艦船甲板上的應(yīng)用。
2無機(jī)富鋅涂料在各類儲(chǔ)罐上的應(yīng)用
無機(jī)富鋅涂料可以用于各類儲(chǔ)罐設(shè)備，例如原油儲(chǔ)罐、各類化工原料儲(chǔ)罐、溶劑儲(chǔ)罐、煤氣和天然氣儲(chǔ)罐等。無機(jī)富鋅涂料作為防銹底漆應(yīng)用于這些類別的儲(chǔ)罐，除了能夠得到較好的防腐蝕效果外，由于無機(jī)富鋅涂料的表面電阻小，還能夠起到消散罐體表面出現(xiàn)的靜電電流，達(dá)到抗靜電的目的。例如，某無機(jī)富鋅涂料的表面電阻為5×103～5×104歐姆，遠(yuǎn)小于抗靜電涂料的表面電阻5×105～5×107歐姆的要求，涂裝于罐體提供了額外的安全效益。再例如，見諸報(bào)道的各類大型原油儲(chǔ)罐、溶劑儲(chǔ)罐和燃油儲(chǔ)罐等采用無機(jī)富鋅涂料涂裝成功的實(shí)例已經(jīng)很多。無機(jī)富鋅涂料應(yīng)用于消防水儲(chǔ)罐、消防過濾水罐的防銹底漆，可在涂裝后的較長時(shí)間內(nèi)提供良好的防銹效果。
3無機(jī)富鋅涂料在410℃以下作為耐高溫底涂料的應(yīng)用
有機(jī)硅樹脂結(jié)構(gòu)中含硅—氧鍵，涂膜具有良好的耐高溫性能，因其化學(xué)組分與含量的不同，涂膜耐熱性能自150～600℃不等，因價(jià)格昂貴，一般僅涂裝兩道底涂料和兩道面涂料，每道干膜厚度為30μm，涂膜厚度僅120μm。若被涂裝物及時(shí)投用，涂層中的樹脂結(jié)構(gòu)可受熱而交聯(lián)，有助于提高涂膜耐蝕性。
若涂裝后被涂裝物于露天閑置備用或經(jīng)常處于時(shí)用時(shí)停狀況時(shí)，在工業(yè)大氣或多雨潮濕氣候環(huán)境中，因厚度過小，被涂裝物易過早產(chǎn)生銹蝕破壞。（雙組份有機(jī)硅耐高溫漆無此弊端。）
無機(jī)富鋅底涂膜與有機(jī)硅涂料有著良好的相容性和層間附著力，因此無機(jī)富鋅底涂料與有機(jī)硅涂料相容組合，可獲得厚度較大、使用壽命較長、涂層成本較低的耐高溫涂層。無機(jī)富鋅底涂料的價(jià)格是耐高溫有機(jī)硅涂料價(jià)格的1/3～1/4，若涂裝一道干膜厚度為100μm的硅酸鋰富鋅底涂料或涂裝一道干膜厚度為75μm的正硅酸乙酯富鋅底涂料，覆涂兩道有機(jī)硅底涂料和兩道有機(jī)硅面涂料，涂層厚度可為220μm或195μm。若于硅酸鋰富鋅底涂料或正硅酸乙酯富鋅底涂料表面覆涂一道有機(jī)硅底涂料和兩道有機(jī)硅面涂料，涂層厚度可為160μm或165μm。均高于原四道有機(jī)硅涂料厚度，不但可顯著提高涂層使用壽命，還能夠較少地增加或降低涂裝成本，其特點(diǎn)是顯而易見的。
實(shí)踐表明，上述前一種涂裝方案適用于多雨和潮濕氣候環(huán)境的南方、西南和中原地區(qū)，后一種涂裝方案適用于干燥氣候環(huán)境的北方和西北地區(qū)。該類組合涂層在很多領(lǐng)域應(yīng)用效果良好。
4無機(jī)富鋅涂料作為鋼結(jié)構(gòu)涂料防護(hù)底涂料的應(yīng)用
鋼結(jié)構(gòu)表面可溶鹽的存在和污染，是影響涂層下鋼材腐蝕和涂層失效的主要因素，而可溶鹽對鋼結(jié)構(gòu)表面的污染又是不可避免的。腐蝕學(xué)者對橋梁鋼結(jié)構(gòu)腐蝕產(chǎn)物的化學(xué)分析印證了可溶鹽的存在，可溶鹽的來源很多，至少有八項(xiàng)，其中一項(xiàng)是大氣污染物的沉降導(dǎo)致可溶鹽存在于鐵銹中，常見的大氣污染物為二氧化硫、氯化物、硫化物、氮氧化物、銨鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、各種離子形成的可溶鹽。其中，硫酸鹽和氯化物對鋼材腐蝕具有自催化作用，只要水和氧不斷得到補(bǔ)充，鋼材表面腐蝕則不斷地繼續(xù)進(jìn)行，硫酸鹽導(dǎo)致鋼材表面形成硫酸鐵巢的坑蝕，氯化物使鋼材表面形成點(diǎn)蝕。
經(jīng)腐蝕學(xué)者研究、試驗(yàn)和工程實(shí)踐后，提出許多控制鋼結(jié)構(gòu)表面可溶鹽的技術(shù)措施，其中較典型的有兩項(xiàng)。
一是根據(jù)可溶鹽臨界值設(shè)計(jì)涂料厚度，見表1.2。
表1.2大氣環(huán)境引起涂層預(yù)期失效可溶鹽臨界值
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大氣環(huán)境 |
涂層厚度(μm) |
可溶鹽臨界值(mg/m-2) |
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Cl- |
SO42- |
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城市 |
100～150 |
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588 |
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城市 |
60～90 |
60～300 |
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海濱 |
150～180 |
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630～1580 |
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海濱 |
150～380 |
300～500
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二是使用水性富鋅底涂料。該涂料以水為分散劑，呈堿性，涂膜的常溫化學(xué)干燥過程中須吸收空氣中的水分而于24h完成固化反應(yīng)(25℃，環(huán)境濕度RH大于65%)，對可溶鹽具有極好的忍耐性和陰極保護(hù)性，故底涂膜的使用壽命長。與其它有機(jī)底涂料相比較，水性無機(jī)富鋅底涂料不產(chǎn)生老化和降解作用。此外，硅酸鋰富鋅底涂料與鋼材表面拉開法附著力為3.5～4.0MPa，硅酸鉀富鋅底涂料與鋼材表面拉開法附著力為3.0～3.5MPa，兩者無須后固化處理，可于濕度較大的環(huán)境中涂裝，與環(huán)氧中間涂料和其它多種面涂料具有良好的相容組合性，故被廣泛用于各種領(lǐng)域鋼結(jié)構(gòu)表面涂裝防護(hù)，該類底涂膜的使用壽命一般大于10年。
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