彩鋼板的耐蝕性能
發(fā)布時間 : 2022/3/21 17:43:08
涂層的目的是使被涂物美觀，同時避免腐蝕和玷污，以長時間保持其性能。但是，形成漆膜的成膜物質(zhì)是有機物，因此避免在長時間使用時引起性能劣化原因按性能分類和下表所示，劣化分為由成膜物質(zhì)本身引起的，由外部供給能量引起的和由接觸涂膜介質(zhì)引起的三類。另外，這三種情況通常不能單獨作用，而是以復合形式促進劣化的。
涂層鋼板在化學處理的基礎上用合成樹脂涂料涂層，因此具有良好的耐腐蝕性，耐大氣腐蝕性，該特性不僅決定于所用的涂料性能，而且涂層、烘烤條件、預處理狀態(tài)對其特性也有很大的影響，制造時操作必須十分仔細。以鍍鋅鋼板為基板的涂層板的劣化過程為例介紹如下。
在一般環(huán)境中使用的東西，與在海岸地帶及工業(yè)區(qū)腐蝕環(huán)境中使用的東西的劣化過程是不同的。在一般環(huán)境中，劣化過程首先表現(xiàn)為光澤降低，然后從表面引起白惡化，涂膜損耗。所謂白惡化即粉化，當涂膜粉化時，由于樹脂的分解，使涂層表面成為粉末而脫落，這種現(xiàn)象就是白惡化。涂膜粉化時，可由風雨將粉化的粒子洗掉，所以有使表面玷污的缺點，對基體金屬的保護作用不一定與裝飾效果一致。另外，這一劣化過程按先鼓起生出的白銹，然后變成紅銹的順序進行。在有腐蝕的環(huán)境中，會很快引起涂層光澤降低、白惡化、鼓起。該過程見下表所示
所謂涂層鋼板的耐腐蝕性，一般指抵抗由于涂膜劣化而引起原板生銹的性能，而大氣腐蝕性是指由光澤降低引起的白惡化的性能。
一、耐蝕性能
涂層鋼板的耐蝕性由涂膜的如下性能決定：
（1）由水分引起的涂摸的膨脹和水的透過性；
（2）氣體和水蒸汽的透過性；
（3）涂膜的耐熱、耐光性等；
（4）涂膜的粘附性；
（5）涂敷前的處理方法和表面處理狀態(tài)等。
涂膜在腐蝕環(huán)境中吸水，有離子透過，金屬表面開始腐蝕。為了防銹應避免吸水，使金屬表面鈍化，這樣就需要高阻抗涂膜，以減輕局部電池的腐蝕。
1、 顏料的防腐作用
（1）陰極防腐
陰極防腐的原理是電防腐，例如當使用鋅粉那樣比鐵電位低的含大量金屬顏料的涂料時，鋅溶解成離子，放出電子，將其不斷地補給鐵表面，使其起陰極作用，防止其溶解。
（2）促進鈍化離
使用鉻酸鹽顏料那樣的可溶性顏料的涂料，由于從顏料中溶出來的鉻酸子在表面形成薄的保護膜，防止了局部電池的陽極上的金屬溶解。
（3）不透水膜的形成
用鉛系顏料那樣的堿性顏料作為展色劑與游離脂肪酸配合反應生成金屬皂，金屬皂多時不溶于水，形成不透水膜阻止離子透過。利用這一反應產(chǎn)生防銹作用的金屬有鋅、鉛、鎂、鈣、鋇、鍶。
2、樹脂的防銹作用
（1）涂膜的吸水性
一般涂膜吸水性大，是起泡的原因，生銹也明顯。
（2）涂膜的粘附性
隨著涂膜的劣化，使吸水性、粘附性降低，防銹能力下降。
二、耐大氣腐蝕性能
將涂層鋼板暴露于室外時引起的涂膜光澤降低、白惡化現(xiàn)象有外因和內(nèi)因。
1、外部原因
（1）紫外線
用高分子材料形成的涂膜，由紫外線導致劣化的波長在400毫米以下，構(gòu)成涂膜的分子吸收這一能量活化分散后，和空氣中的氧結(jié)合，導致涂膜劣化。
（2）水
水分使涂膜膨脹，容易為紫外線所破壞，起了向涂膜內(nèi)部輸送氧的作用。另外，如將白惡化的涂膜洗去，會進一步促進涂膜劣化。
（3）溫度
當由可見光、紅外線引起溫度上升時，將會促進由紫外線活化分解的樹脂的氧化反應，使涂膜劣化。
2、內(nèi)部原因
（1）樹脂
防止涂膜劣化的最有力因素是樹脂的穩(wěn)定性。用于室外的涂層鋼板的涂料樹脂，需使用耐大氣腐蝕的材料。
（2）顏料
一般，添加顏料能提高涂膜的耐大氣腐蝕性。另外，也防止水和熱輻射浸透到涂膜的內(nèi)部。顏料對于紫外線的遮斷性因其種類而異，涂膜對紫外線吸收率越高，對其保護效果就越好。
顏料和樹脂間的相互作用，對耐大氣腐蝕也有影響，即使樹脂本身的耐大氣腐蝕性好，但當和顏料親合性差時，加入顏料也有使耐大氣腐蝕性變壞的傾向。另外，即使樹脂本身的耐大氣腐蝕性不太好，如果和顏料的親合性好，也可以通過添加顏料來提高耐大氣腐蝕性。
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