早的“氟碳涂料”其实早在1938年就诞生了,就是大家熟知的杜邦公司的特氟隆涂层,即聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟丙烯(FEP)等共聚合物。这类材料其*特优异的耐热(℃-260℃)、耐低温(-200℃)、自润滑性及化学稳定性能等,而被称为“拒腐蚀、粘的特富龙”,氟碳漆一般分为三氟和四氟,四氟的防腐性能更高。由于使用时需要较高液化的温度,对颜料的分散性很差,因此一直只被用在不沾锅,,等领域,没有进入建筑领域。
一直到1965年美国Pennwalt 公司开发成功以聚偏二氟乙烯(PVDF)(商标Kynar 500)为基料的建筑用氟碳涂料以来,氟碳涂料实现了商业化,人们才看到了氟碳涂料在建筑领域的应用前景,全世界有数以万计的建筑物在(PVDF)氟碳涂料的保护下熠熠生辉。由于该类涂料还是属于烘烤型涂料,虽然烘烤温度比聚四氟乙烯要低很多,大约在230℃,因此还是无法在现场使用,需要工厂加工,这也制约氟碳涂料进一步的推广。
直到1982年,日本旭硝子公司开发出氟烯烃-乙烯基醚共聚物(FEVE)才开创了能常温下溶解于芳烃、脂类、酮类溶剂的常温固化氟树脂,它克服了原来氟碳涂料不能常温固化的缺点,实现了在施工工地现场涂装氟碳涂料的理想,大大拓展了氟碳涂料的应用领域。
zn-6%A|-3%Mg合金镀层钢板耐蚀性能[3,34]
由日新制钢公司开发的Zn-6%A3%Mg镀层是当今锌基镀层中耐蚀性较好的新型镀层产品。其在Zn-6%Al的共晶组织中添加不同Mg含量对其镀层的CCT(循环腐蚀试验——日本汽车技术协会规定的腐蚀试验方法)试验表明,含镁达3%时镀层的耐蚀性大大提高(见图2-28)而且镀层产生红锈的循环次数随Mg含量的提高而增加,当Mg含量为3%时突然大幅度增大(见图2-29)。
从图2-29可以看出,当试样的腐蚀失重达60g/m2时,各种镀层的CCT循环次数分别为:Zn-0.2%Al10次,Zn-6%Al25次,Zn-4.5%A-0.1%Mg30次,Zn-6%A|-0.1%Mg35次,Zn6%A-1%Mg50次,Zn-6%A12%Mg90次Zn-6%A-3%Mg180次,[镀层质量为(90土5g)/m2]。可见此新镀锌层比传统镀锌层的耐蚀性高近18倍之多
对此种高耐蚀性镀层及其腐蚀产物的微观分析表明,其Zn/Al共品组织呈多层状,加Mg后,此共品组织变成颗粒状,当Mg达到0.2%~2%时,在Zn/Al共晶体中析出Zn/Al/Zn2Mg三元共晶体,并且随Mg含量的增加,其析出量增
当加Mg达3%时,镀层组织就以Zn/Al/Zn2Mg三元共晶体为主体了。Mg均匀而微细地分散在镀层中
对普通锌板(GD)、Zn-5%Al-0.1%Mg(GF)及Zn-6%Al-3%Mg三种镀层钢板的SST及CCT试验后的腐蚀产物分析及较化曲线测定表明,其SsT的腐蚀产物是:上层为碱式碳酸锌铝[ZnAl2(OH)16CO3·4H2O],底层为Zn(OH)gCl2·H2O和碱式碳酸锌的双层结构,而湿热试验的腐蚀产物主要为碱式碳酸锌铝,而不形成无保护作用的MgO。电化学研究表明,GI在腐蚀试验初期腐蚀电流不断增大,而GF的腐蚀电流处于低水平,以后又急剧增大,Z6%A1-3%Mg镀层在SST试验500h及在CCT试验20个循环后仍能维持较低的腐蚀电流(见图2-30和图2-31)。这是因为含Mg镀层的腐蚀产物具有良好的抑制阴极反应的结果
由此可见,Zn-6%AI-3%Mg镀层可抑制碱式碳酸锌和ZnO的形成,其腐蚀产物以碱式氯化锌为主,此物能长期存在而抑制其腐蚀速率
耐蚀性
热镀锌钢板的耐蚀性能
热镀锌钢板镀层在中性或弱酸性(pHI>5.2)的大气环境下,钢板镀锌层经腐蚀后形成的腐蚀产物为非溶性化合物(主要为氢氧化锌、氧化锌和碳酸锌),这些产物将以沉淀的形式析出,形成致密的薄层,一般可达8pm厚度。这种薄膜既有一定厚度又不容易溶解于水,附着性又很强,因此可以起到隔离大气和镀锌板的屏障作用,防止腐蚀进一步发展。当保护性镀锌层遭到破坏后,钢铁部分表面暴露于大气环境中,此时锌与铁可以形成微电池、锌的电位明显低于铁的电位,锌作为阳极对钢铁基板起到牺牲阳极的保护作用,防止钢板发生腐蚀,其防护示意图如图2-18所示。[25在热镀锌中,直接与钢基体接触的镀层组织部分不是纯锌,而是含铁较高(约20%)的T相。尽管如此,它和铁含量10%的61相一样,具有比铁低的腐蚀电位,和钢基体组成微电池时,仍能起到阳极保护的作用。热镀锌钢板在制成零部件时,其切边部位的镀层被破坏了,没有镀锌层存在。热镀锌钢板新切面暴露于大气中时,通常不会发生腐蚀,原因也是切面两侧的镀锌层起到牺牲阳极的保护作用如若钢铁表面的暴露面积太大,以致电解液笼罩不了被损伤的表面时,这时铁就好像未受到任何保护一样,将很快被腐蚀。也就是说热镜锌镀层对钢基体的电化学保护作用有一定的范围,即存在所谓的电化学保护距离,镀锌层对钢基体保护作用距离如图2-19所示,2图219热镀锌层对钢基体保护距离示意图当镀锌层表面没有形成山自身腐蚀产物所造成的保护薄膜时,或在腐蚀溶液中形成的氧化性保护膜很快就溶解时,起阳极保护作用的镀锌层将会很快被消耗掉,此时镀锌层的耐蚀寿命就会大大降低热镀锌层的腐蚀产物一般随大气中的腐蚀性介质的不同而不同。
涂层的色差测定
用美国HunlcrLab公司生产的型为Hunlcr-Lab Univcrsal测色仪,按ASTM D2244标准要求,测量条件选用D65光源(自然光光源)、10°视场,运用CIE LAB色标系统对UV人工加速老化仪实验前后的试样表面进行涂层色差值的测定,变色评价按GB/T1766要求进行。
涂层的粉化度测定
粉化度的测定按GB/T14826标准要求进行,评定按GB/T1766标准。
涂层的热重分析
用美国的PERKINELMER公司生产的7系列热重分析仪进行TG分析,分析测量条件选用以空气为介质,升温速度为10℃/min,升温范围为50--500℃,被测试样重量为10mg左右,分别测量经UV人工加速老化试验前后试样受热影响的稳定性程度。
涂层的组成结构分析
用傅立叶变换红外光谱仪测定试样经紫外线照射试验前后的膜层成分变化。
紫外线对涂层光泽的影响
氟碳树脂涂层在整个光水曝晒时期的光泽度下降很少,平均下降率仅为1.45%左右,聚酯涂层在500h初期前段光泽下降明显,平均下降率为80%左右,以后呈平缓下降趋势。
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