鋅粉在富鋅涂料中起到的作用是什么?
一、什么是鋅的陰極保護
鋅可以被熔融并加工凈化成細顆粒的高純度鋅粉,是防銹漆中非常重要的防銹顏料。鋅粉的標準電位(-0.76V)比鋼鐵(-0.44V)低,漆膜在受到侵蝕時,鋅粉作為陽極先受到腐蝕,基材鋼鐵為陰極,受到保護。鋅作為犧牲陽極形成的氧化產(chǎn)物對涂層起到一種封閉作用,仍可加強涂層對底材的保護。在富鋅涂料中,鋅粉在保護過程中逐漸被消耗,但速度很慢。其腐蝕產(chǎn)物的形成,使涂層與底材電位差有所減小,當漆膜被損傷時,又露出新的金屬鋅,電位差立即增大,產(chǎn)生較強的陰極保護作用。所以富鋅漆的銹蝕不會從損傷處向周圍擴散。
為了確保在富鋅漆中鋅粉同鋼鐵緊密結(jié)合而起到導電和犧牲陽極作用,富鋅漆中要求使用大量的鋅粉,早期的鋅粉質(zhì)量占到整個涂膜的90%(質(zhì)量分數(shù)),近來由于成本的壓力和實際的使用性能,鋅粉含量下降到80%左右,再加上其他的增強型填料來提高漆膜的性能,比如減少膜厚處的龜裂現(xiàn)象。這些鋅粉量使鋅一鋅一鐵互相緊密接觸,就可以產(chǎn)生陰極保護作用。
二、鋅粉占干膜總質(zhì)量的百分比
對于富鋅漆中鋅粉占干膜總質(zhì)量的百分比,不同國家的規(guī)范和標準的規(guī)定如下:1、BS 4652:1995中規(guī)定:干漆膜中鋅粉含量不能低于85%(質(zhì)量分數(shù));
2、SSPC-Paint 20中規(guī)定:無機富鋅漆不少于74%;有機富鋅漆不少于77%;
3、ISO 12944-5:1998,5.2條文中規(guī)定:富鋅底漆,無論是有機還是無機,不揮發(fā)分中鋅粉含量不得低于80%(質(zhì)量分數(shù)),鋅粉顏料要符合ISO 3549的規(guī)定;
4、HG/T 3668-2000中規(guī)定:不揮發(fā)分中的金屬鋅含量,無機富鋅底漆不低于80%,有機富鋅底漆不低于70%。涂膜中鋅粉含量的測定方法可以參考BS 4652和HG/T 3688—2000中的有關(guān)實驗程序。