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水性环氧防腐涂料的研究与展望

作者:admin  更新时间:2018-03-14

腐蚀是能源损失、材料浪费的主要原因。每年因腐蚀造成了全球1/5的能源和4.2%的GNP损失,在美国每年因为腐蚀造成的经济损失达1千多亿美元。而避免材料腐蚀的最常用的方式就是使用保护层或涂刷涂料。由于环氧树脂含环氧基等特殊结构,其附着力强、耐腐蚀性能好,故而在涂料中使用的防腐性能优越,因此其被广泛的应用于水性环氧防腐涂料中的制备。水性环氧防腐涂料的基料主要由疏水性的环氧树脂和亲水性的胺类固化剂双组分组成。其中环氧树脂的乳化、环氧树脂与固化剂的配比及其相容性直接影响着涂料的防腐性能。而新型水性防腐涂料的制备中,主要是对基料和颜填料的特性进行考虑使其有效的应用于涂料。

1基料在涂料中的防腐机理及研究现状

基料在涂料中作为主要的成膜物质,对金属的防护机理主要有:

(1)对腐蚀介质的物理屏蔽

通过环氧树脂与固化剂间发生交联作用形成三维的网状结构,提高涂层的致密度,减少涂层的空隙,阻止或抑制氧气、水、电解质离子等透过涂膜,形成一种机械屏蔽。这种屏蔽作用使基体与腐蚀介质隔离,阻断了腐蚀电池的通路,进而降低了腐蚀介质向涂层与基材界面扩散,最终防止了腐蚀电池的形成而抑制了腐蚀活动的进行。

(2)漆膜的电阻效应

涂层的成膜物质大多为高分子有机化合物,其绝缘性好,具有很高的电阻,能妨碍阳极或阴极与溶液间的离子的移动,在腐蚀电池的溶液中起到了介入高电阻的效应。

(3)附着力

环氧组分的涂层与金属间有很强的附着力,使涂层的屏蔽作用的有效性增强,进而减缓腐蚀到达基材的速率,从而起到增强防腐能力的作用。

近年来,水性环氧涂料在固化过程中残留在涂层中的亲水性乳化剂和交联剂影响涂料的耐化学腐蚀性能,对于水性环氧涂料的研究许多学者重点集中在采用各种方法对基料进行改性、优化配方和改善制备工艺条件,其中改性后的树脂乳液或固化剂使涂料的附着力和防腐等性能得到了显著的提高。

 

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