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防腐涂料用颜料的详细介绍防腐涂料用颜料的详细介绍大庆

时间:2022/12/09 10:19:34 编辑:

防腐涂料用颜料的详细介绍,防腐涂料用颜料的详细介绍

颜料在涂料分别起着着色、防锈、遮盖等作用,按其化学结构可分为无机颜料和有机颜料。按其性质可分为着色颜料,防锈颜料和体质颜料。按其来源又可以分为天然和人造两类天然颜料多源于天然矿物,如朱砂,石绿等。人造颜料多为无机或有机化学合物,如铁红,铬黄,甲苯胺红等。有机颜料具有颜色和鲜艳的色泽,但从许多性质上来说不及无机颜料,例如无机颜料对光的作用和大气的影响较为稳定,并可生成金属免受腐蚀的涂料薄膜。1. 着色颜料着色颜料是涂料中使用品种最多的一类,在涂料中主要起遮盖和装饰作用。除了要求不溶于水、油和溶剂外,在色彩方面要求鲜艳美丽,着色力要强,遮盖力要强,对光、热的稳定性好。颜色颜料的分类和种类见表2-2。表2-2 着色颜料的分类和种类颜色 分类 颜料品种白色颜料 无机 钛白粉、氧化锌、锌钡白、锑白、铅白和碱性硫酸钡红色颜料 有机 颜料猩红、蓝光色淀性红、颜料枣红无机 银朱、镉红、钼红,氧化铁红、锑红黄色颜料 有机 颜料耐晒黄、联苯胺黄、槐黄无机 铅铬黄、镉黄、锑黄、铁黄紫色颜料 有机 甲基紫、苄基紫、颜料枣红、茜素紫无机 群青紫、钴紫、锰紫、亚铁氰化铜蓝色颜料 有机 酞青蓝、孔雀蓝、靛蓝无机 铁蓝、群青、钴蓝绿色颜料 有机 孔雀石绿、维多利亚绿、亮绿无机 铬绿、锌绿、钴绿、铬翠绿、氧化铬绿、镉绿、铁绿黑色颜料 有机 苯胺黑,磺化苯胺黑、无机 炭黑、松烟、石墨金属光泽颜料 铝银粉、铜粉,锌粉珠光颜料 结晶碱式碳酸铅、云母钛、砷酸铅及磷酸铅、氯氧化铋除了以上颜料的分类外,其中氧化铁类有很多种颜色,单独列出的话,其天然颜料有土红、棕土、黄土、锻棕土、锻黄土,人造合成颜料有氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑、氧化铁绿、氧化铁紫等。白色颜料都是无机类,其中使用量最大的是钛白粉,折光率高,无毒呈化学惰性,它可以代替其他所有的白色颜料。钛白粉可以分为金红石型和锐钛型两类。铅白不溶于水,但溶于酸、碱,与H2S气体接触会生成黑色的硫化铅,但是能与酸值高的油生成铅皂,加强涂膜牢度,防止粉化,耐光耐潮,缺点是有毒性。锌钡白,又称为立德粉,颜色白、遮盖力强、着色力强、耐碱耐热,但是它遇酸会分解,耐候性差,易粉化。因此,锌钡白通常用于室内涂料。红色颜料中常用的是氧化铁红,耐光性好、耐碱、着色力强,遮盖力很强,仅次于碳黑。氧化铁红的颜色不够鲜艳,红中带黑。镉红色泽鲜艳,着色力强,耐光耐热,耐硫化性好,遮盖力强,但是红色愈深着色力愈差,而耐光性愈强。由于价格较高,仅在耐高温涂料和特殊的涂料中使用。钼红呈鲜红色,含有铬酸铅时呈橙色,耐光性、着色力、遮盖力等都很出色,常用于机械产品面漆。有机红颜料的色彩鲜明,着色力强,无毒,但是遮盖力、耐光性、耐热性和耐溶性都不如无机类颜料。甲苯胺红具有高度的耐光性、耐水性和耐油性、耐酸碱性能,是一种优良的红色颜料。枣红粉红光鲜艳、遮盖力好,不溶于水,耐酸耐热。铬黄多年来一直是涂料中主要使用的黄色颜料,主要成分是铬酸铅或铬酸铅和不同比例的硫酸铅的混合结晶体。颜色鲜艳,遮盖力和着色力都很好,大气中不粉化,但是耐光性不好,遇强光会变暗。氧化铁黄遮盖力强,着色力好,耐光性好,耐碱但不耐酸,当温度达到150℃以上时,即会脱水变色而转变成铁红颜料。镉黄颜色非常鲜艳,耐光、耐热、耐碱,但不耐酸,遇潮气会粉化,因其价格高,主要用于耐高温涂料中。锶黄是艳丽的柠檬黄颜料,耐光耐高温,遇酸会分解。耐晒黄略带红光,用量多时为呈黄绿色,色泽鲜艳,遮盖力强,亮度高,着色力比铬黄要高4-5倍,耐光、耐热、耐酸、耐碱和耐腐蚀性能都很好,但是耐溶剂性较差。铬绿为暗绿色调,具有耐光和耐腐蚀的特性,在高于1000℃的温度下也能稳定存在。锌绿颜色鲜艳,耐日光性强,不耐酸碱,着色力和遮盖力都较差。孔雀绿的耐光性和耐腐蚀性能很好。群青在蓝色颜料中的色调非常艳丽,是其它颜料无法调配出来的,具有优良的耐光、耐碱、耐酸性能,耐高温可达700℃,而且耐腐蚀性气体,如SO2,H2S等,在日光下不变色。金属色中使用的铝粉,俗称银粉,是由铝熔化后喷成细雾,再经研磨而成的细小鳞片状。铝粉质轻,极易遇火星而起爆,即使在倾倒铝粉时,因摩擦也会起火爆炸,所以要特别引起注意。漂浮型铝粉可以反射阳光和紫外线,隔绝水分的渗透,遮盖力强,耐热性强。对片状铝粉用着色进行表面处理,可以得到有色铝粉。珠光颜料是一种高折射率的片状颜料,光泽好,可以呈现出闪烁的金属质感,广泛用于轿车、家具、机器等涂料的使用。常用的珠光颜料有云母钛、氯氧化铋、磷酸铅和结晶式碱式碳酸铅等。要注意的是珠光颜料要和透明遮盖力低的颜料配合使用。2. 防锈颜料防锈颜料的主要功能是防止金属腐蚀提高漆膜对金属表面的保护作用。防锈颜料的作用可以分为两类:物理性防锈和化学性防锈,其中化学性防锈颜料又可以分为缓蚀性和电化学作用型两种颜料。物理性防锈颜料物理性防锈颜料是借助其细密的颗粒填充漆膜结构,提高了漆膜的致密性,起到屏蔽作用,降低了漆膜渗透性,从而起到了防锈作用,最常用如氧化铁红。结构呈片状的颜料如铝粉,玻璃鳞片等,可以在漆膜中形成薄片相隔,增加漆膜的封闭性,提高了漆膜的抗老化性能。a. 铁红又称氧化铁红,性质稳定,遮盖力强,颗粒细微,能在漆膜中起到很好的封闭作用。耐热,耐光性好对大气, 碱类和稀酸的作用非常稳定。常和铝粉等片状颜料,磷酸锌等缓蚀型颜料一起使用,以增强防锈作用。铁红是非常重要的一种防锈颜料,绝大多数的涂料都开发有铁红防锈漆,如醇酸铁红防锈漆、氯化橡胶铁红防锈漆和环氧铁红防锈漆。甚至在某些环氧富锌底漆中,都以铁红作为重要辅助防锈颜料。b. 云母氧化铁简称云铁,片状颜料,在涂膜中和底材平行重叠排列,可以有效地阻止腐蚀介质渗透。对阳光反射能力强,减缓涂膜老化。不仅防锈性能好,在面漆中使用可以提高耐候性。云铁可以在很多种树脂中使用,因而开发出了多种防锈漆。醇酸云铁防锈漆、酚醛云铁防锈漆刚开发出来时,就应用在我国的南京和武汉长江大桥上面。法国巴黎的艾菲尔铁塔,多年来一直使用醇酸云铁防锈漆作为维修保养漆。氯化橡胶云铁防锈漆一直是与氯化橡胶铁红防锈漆相配合使用于港口机械上面。环氧云铁防锈漆的面世,取代了上述两种漆,应用于现代重防腐钢结构上面。上海南浦大桥的钢箱梁外壁,在环氧富锌底漆上,就以环氧云铁为中间漆,而氯化橡胶面漆中也添加了云铁,来增加其耐候性。环氧云铁在国外也一直是重要的防锈漆和中间漆,很多国家的桥梁、机车和电站等,都规定了使用环氧云铁作为中间漆使用。c. 铝粉呈鳞片状的铝粉或铝粉浆,因其颜色和泽如银,以称铝银粉和铝银浆。分浮型和非浮型两类。其良好的叶展性在涂膜中可形成连续不断的铝膜,可掩盖针孔,减少渗透性。铝粉漆可反射60%以上的紫外线,用在面漆中可提高耐候性。制成醇酸耐热漆可以耐200℃左右的高温,并且常在有机硅涂料中使用,耐高温达600℃。d. 玻璃鳞片使用玻璃鳞片的涂料已经发发展成为一种特殊的涂料。由美国的Owens-Corning玻璃纤维公司在二十世纪50年代成功开发应用于混凝土底材和钢管的内衬等。60年代美国很多公司开发了一系列玻璃鳞片涂料,包括环氧煤沥青涂料。60年代末日本也引入了这项玻璃鳞片涂料技术。欧洲市场上在1970年也开始应用玻璃鳞片涂料。玻璃鳞片的厚度在2-5微米,这样能保证在涂料中有数十层的鳞片排列,形成涂层内复杂曲折的渗透扩散路径,其原理与铝粉与云铁在涂层中一样,使得腐蚀介质的扩散渗透路线变得相当曲折弯曲,很难渗透到基材。玻璃鳞片片径纵横越大,涂层的抗渗透性能越强。用硅烷偶联剂对玻璃鳞片进行处理,可以提高其强度、耐冲击性能和耐蚀耐磨性,而且明显加强了玻璃鳞片与树脂之间的粘结力,这样也相应地有效增加了涂层的抗渗透性和耐水性。一般的涂料在液相介质中和温度较高的地方,很难抵挡住腐蚀介质的扩散渗透,而玻璃鳞片把涂层分割成了许许多多的小空间,固化后收缩率小,大大降低了涂层的收缩应力,减少各接触面的残余应力,增加了附着力。加上良好的耐热耐寒性能,突出的耐磨性能和其它机械性能,配合优良性能的树脂,组成的玻璃鳞片涂料,有着优异的重防腐蚀性能。玻璃鳞片涂料常见树脂有氯化橡胶、氯磺化聚乙烯、环氧树脂、环氧煤沥青、酚醛环氧树脂、不饱和聚酯树脂和乙烯酸树脂等。作为最重要的一种重防腐蚀涂料,干膜厚度通常在500-1500微米,主要应用于化工装置、海洋平台、储罐内壁、跨海大桥、港湾码头、电厂烟气脱硫等苛性腐蚀环境。化学缓蚀性防锈颜料化学缓蚀作用的防锈颜料,依靠化学反应改变表面的性质或反应生成物的特性来达到防锈目的。化学缓蚀作用的防锈颜料能与金属表面发生作用如钝化,磷化,产生新的表面膜层,钝化膜,磷化膜等。这些薄膜的电极电位较原金属为正,使金属表面部份或全部避免了成为阳极的可能性;另外薄膜上存在许多微孔,便于漆膜的附着。防锈颜料还可以与某些漆料中的成分进行化学反应,生成性能稳定,耐水性好的渗透性小的化合物。有些颜色料成膜过程中形成阻蚀型络合物,提高了防锈效果。一般不能用于水下,否则易引起泡。 常用的化学缓蚀颜料有铅系颜料,铬酸盐颜料,磷酸盐颜料等。a. 铅系颜料红丹:桔红色,主要含有四氧化三铅,是一种沿用已久的防锈颜料。通常和油料, 酚醛树脂,醇酸树脂等配制成红丹防锈漆。其中油性红丹漆防锈能力最强,尽管它干燥较慢。油料的渗透润湿作用好,能容忍低表面处理的钢材,亚麻油红丹生成的铅皂能起缓蚀作用。红丹的防锈机理比较复杂,铅系颜料本身就具有缓蚀作用,在红丹

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