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防腐涂層構(gòu)造底中面

2023-05-15 01:12:32 hualin

金屬及非金屬(重要的如混凝土)防腐工藝為表面處理和涂層防護(hù)兩大塊。涂層防護(hù)體系結(jié)構(gòu)又分成三部分,底涂,中涂及面涂,也有省略中涂層的,直接為底涂層和面涂層;但是一些中涂層的性能作用已經(jīng)隱藏于面涂層中了。所以,防腐涂層構(gòu)造依然是底涂,中涂和面涂“三駕馬車”,相互配合協(xié)調(diào),共同為延長被保護(hù)層的使用壽命發(fā)揮著各自的功能作用。



金屬及混凝土基層防腐底涂料是最先接觸被保護(hù)層的材料,常言道“萬丈高樓平地起”,說明了基礎(chǔ)的重要性。因此防腐底涂層是整個防腐涂層體系的關(guān)鍵,也是除了表面處理之外的最重要的防腐工藝質(zhì)量控制點。具體說來,防腐底涂層的功能作用有以下幾點:
1. 防腐底涂層為整個防腐涂層體系提供高強(qiáng)的附著力,保證涂層系統(tǒng)與被保護(hù)層的良好鏈接,防止涂層脫落?;炷练栏淄繉舆€具有滲透錨固的作用,除了增強(qiáng)附著力外,還有封閉毛細(xì)孔通道的效果,阻止水分,濕氣及其他污染物的上浮,影響上層涂料的涂覆。防腐底涂層也可以改善一些塑料表面能,提高上層涂料的粘結(jié)力。
2. 防腐底涂層具有物理隔離屏蔽作用,將外來腐蝕介質(zhì)與被保護(hù)層基體隔離開來,形成防腐涂層體系中的初始第一道防腐墻。當(dāng)這道墻被擊穿后,整個防腐涂層體系就會崩塌,導(dǎo)致防腐失效。
3. 防腐底涂層對于金屬基體具有緩蝕和鈍化的作用。一些金屬防腐底涂層涂料中含有防銹顏料,會在溶液中解離出緩蝕離子,使得金屬基體鈍化,不再深層次的發(fā)生腐蝕,抑制了腐蝕的進(jìn)程,保護(hù)了金屬基體。
4. 防腐底涂層涂料中含有的磷化液可以與金屬形成耐蝕的磷酸鹽絡(luò)合物,從而阻止腐蝕的發(fā)生。如乙烯基磷化底漆(參看筆者“乙烯基底漆不是漆”的文章),雖然歸于表面處理劑;但是其與環(huán)氧底漆共同協(xié)同作用形成底漆體系,因此也可以將其歸入防腐底涂料體系的一部分,底涂料絡(luò)合物的形成有效的阻斷了腐蝕的繼續(xù)發(fā)生。
5. 防腐底涂層陰極保護(hù)作用。金屬熱噴涂,如噴鋅,噴鋁等噴涂層既是底涂層也是面涂層,其為一種特殊涂層;還有富鋅類底涂層,都具有比鋼鐵電位低的金屬元素,能夠在腐蝕環(huán)境中形成原電池。原電池中低電位金屬元素作為陽極被消耗掉;而鋼鐵作為陰極而得到保護(hù),從而延緩鋼鐵材料腐蝕的發(fā)生。



防腐涂層體系中的中間涂層被防腐界戲稱為“夾心餅干”,比喻形象而又貼切。防腐中涂就是位于防腐涂層底涂層與面涂層之間。中涂在防腐涂層體系中發(fā)揮著重要的作用,最經(jīng)典的中涂材料就是“環(huán)氧云鐵”,其在大型的鋼結(jié)構(gòu),橋鋼箱梁防腐涂層構(gòu)造中具有不可取代的位置。雖然一些防腐涂層沒有中間層;但是一些防腐涂層的中間層功能已經(jīng)隱藏在面漆里面?;炷林虚g層似乎沒有中間層;但是其中的砂漿層,膩子層可以被認(rèn)為是有效的中間層。所以,防腐涂層體系中的中間涂層是一個泛概念,也就是說無中涂的防腐涂層體系只是“合并同類項”而已。防腐涂層體系中涂的作用如下:
1. 防腐涂層體系中,中涂可以增加涂層體系總厚度,增大防腐能力,填補底涂層表面缺陷。如中涂材料環(huán)氧云鐵,一次性成膜厚度達(dá)到60μm以上,減少了涂層道數(shù),降低了施工成本;也可以將底涂層表面針眼,坑洼等缺陷找平填補?;炷林型可皾{層,膩子層就是滿足設(shè)計厚度并且能夠填補找平的最好的中涂代表結(jié)構(gòu)層。
2. 防腐涂層體系中,中涂層連接底涂層和面漆具有很好的緩沖作用。中涂層不但可以降低防腐涂層體系涂膜內(nèi)部體積的收縮率和內(nèi)應(yīng)力;而且可以吸收和阻隔涂膜內(nèi)部殘留的應(yīng)力傳遞,因此能夠避免由于應(yīng)力問題引起的涂層脫落,是長效防腐的重要組成部分和涂層工藝體系。
3. 防腐涂層體系中,中涂層具有很好的抵抗腐蝕介質(zhì)的能力。金屬防腐涂層體系,中涂材料顏料大部分為薄片狀結(jié)構(gòu),與球狀顏料相比,具有更高的的縱橫比。其粒子長度與厚度之比要比要比其他傳統(tǒng)的無定形顏料高,在涂膜中顯示層層疊片狀排列。當(dāng)腐蝕介質(zhì)接觸涂層表面,通過由片狀粒子形成的層狀結(jié)構(gòu)的通道滲入涂料層,傳輸距離大大延長。因此,可以阻止水汽,氧氣及腐蝕介質(zhì)的滲透,大幅度延長介質(zhì)滲透路徑和時間,形成真正的“迷宮效應(yīng)”,從而大大延長了防腐涂層的使用壽命。
4. 防腐涂層體系中,特別是金屬防腐涂層體系,中涂層顏料具有較好的粗糙度,有利于與底涂和面涂的良好結(jié)合及牢固附著。因此采用附著力及防腐性能較好的環(huán)氧樹脂與抗?jié)B性很強(qiáng)的“迷宮效應(yīng)”薄片狀顏料強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,制成涂膜堅韌,耐磨,耐沖擊,并且耐受一些化學(xué)品及海水的中涂涂料,如代表性中涂材料“環(huán)氧云鐵”等。
5. 防腐涂層體系中,特別是金屬防腐涂層體系,“環(huán)氧云鐵”中涂還具有耐酸,耐堿,耐鹽,價格相對低廉的特點,其快干,高膜厚及冬季環(huán)境下可施工性降低了施工條件限制,有效的利用了時間,大大的縮短施工工期。



防腐涂層中的面層是整個涂層構(gòu)造體系中的最外保護(hù)層,具有“盔甲”的保護(hù)作用,能夠抵抗外環(huán)境介質(zhì)的破壞能力,是最為關(guān)鍵性因素的第一道“防線”。如果這道防線被破壞,就會大大降低防腐涂層的防護(hù)能力,單獨依靠中涂層和底涂層是不足以抵抗外環(huán)境介質(zhì)破壞力的,因而大大縮短被保護(hù)物體的使用壽命。另外,面涂層還具有裝飾效果,一旦被破壞,就會失去裝飾效果,影響防腐涂層與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系。當(dāng)然在防腐蝕項目中,耐蝕作用永遠(yuǎn)是排在第一位的,可是在6S管理中,裝飾效果也不能忽略,有一些表面裝飾色彩還是重要的安全警示標(biāo)識,因此防腐涂層結(jié)構(gòu)中的面涂層不但要“耐蝕”還要“耐看”。防腐涂層構(gòu)造中面層的具體作用如下:
1. 防腐涂層構(gòu)造面層具有外保護(hù)作用,是抵抗外環(huán)境破壞的“第一道防線”。
2. 防腐涂層構(gòu)造面層具有耐腐蝕,耐老化,耐黃變的性能。
3. 防腐涂層構(gòu)造面層具有耐劃傷,耐磨,抗沖擊性能。
4. 防腐涂層構(gòu)造面層具有特殊功能型作用。
5. 防腐涂層構(gòu)造面層具有裝飾美化效果。



了解防腐涂層構(gòu)造底涂,中涂,面涂相關(guān)知識和作用及它們之間的關(guān)系,對于防腐施工技術(shù)人員,特別是對防腐涂層結(jié)構(gòu)的配套具有重大意義。一個完美的防腐涂層構(gòu)造配套可以最大限度的降低腐蝕所帶來的損失,大大的延長耐蝕時間,有效的發(fā)揮涂層最佳的保護(hù)作用。一個缺陷的防腐涂層構(gòu)造配套,會導(dǎo)致防腐涂層失效,帶來經(jīng)濟(jì)損失,甚至是災(zāi)難性危害。所以防腐蝕技術(shù)人員充分掌握防腐涂層構(gòu)造底涂,中涂,面涂的配套及其相互協(xié)調(diào)關(guān)系是必備的知識和技術(shù)能力,也是應(yīng)對千變?nèi)f化腐蝕環(huán)境下保護(hù)材料的精準(zhǔn)選擇。