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硅溶胶用于环氧-硅溶胶复合金属防腐涂料

编辑:银丰技术部来源:银丰技术 浏览次数: 日期:2021-06-25

防腐涂料作为金属腐蚀防护的主要手段,受到社会各界的高度重视。

环氧树脂因含环氧基等官能团,具有附着力强、耐腐蚀性能好等优点,被广泛用于制备水性防腐涂料。水性环氧涂料体系具有附着力高、涂膜耐腐蚀性能优异、施工性能较好的优点,有良好的环保性能和经济效益,在工业防腐领域中应用较广。

在水性环氧涂料中,防腐颜料是影响涂层防腐性能的重要因素。防腐颜料不仅可以使涂层呈现出多种多样的色彩,而且可以提高涂层的机械强度、附着力以及耐腐蚀性能等。但是,在水性涂料中,颜填料的长期分散稳定性差,使得涂料性能劣化,对涂料防腐蚀功能的发挥影响较大。

将水性硅溶胶引入防腐涂料,与水性环氧树脂、颜填料复合制备防腐清漆,可以开发出防腐性能优异的环氧基水性防腐涂料配方。通过考察不同配方条件下,水性硅溶胶引入对防腐清漆防腐、耐候、耐酸、耐碱、耐盐等性能的影响规律,可以确定出水性环氧树脂与水性硅溶胶的最佳复合比例。

硅溶胶由纳米二氧化硅组成,高温(170℃)固化后,所获得涂层由于几乎都由无机物组成,从而具有较强的抗阳光辐射能力。此外,由于组成该类物质的化学键键能较C-C键的键能高,且具有较强的刚性,涂层表现出较高的硬度,但其耐冲击性能以及与基材的附着力则减弱。当涂料清漆中硅溶胶用量增大时,所制涂层的硬度增大,而耐冲击性和附着力降低。此外,随着清漆中硅溶胶用量的增大,涂层耐盐雾时间是先增加随后降低,该现象说明在防腐性能上硅溶胶与环氧有相辅相成的作用。在没有添加硅溶胶的情况下,单纯的环氧树脂致密度不足以抵挡外界腐蚀物质对基材的侵蚀。然而,当体系中硅溶胶过多后,涂层刚性增强,使得附着力变差,出现微裂纹,导致腐蚀物质侵入。此外,由于涂层中无机组分的存在,其耐候性较单纯的有机涂层显著提高,而涂层耐碱性则因所添加硅溶胶中Si-O键耐碱性差而降低。

将水性硅溶胶引入水性环氧树脂,可以制备水性环氧-硅溶胶复合金属防腐涂料,当水性环氧和水性硅溶胶的最佳固体分比值为8∶1,涂层的力学、防腐、耐候等综合性能达到最佳。当然,不同类型的颜料色浆对涂层防腐、耐候性能也有明显的影响,需要根据实际需求进行选择。

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