-时 间： 2011/1/5 16:34:29
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在含有水和氧的溶液中,当钢铁基材表面涂覆完整的导静电涂料后,钢铁基材将受到保护。水和氧不断向导静电涂料内部渗透并最终到达涂料与钢铁基材的界面。钢铁一旦腐蚀,腐蚀过程将持续进行,且腐蚀速度比裸露在空气中时更快。由于导静电涂层厚薄不均,因此先形成局部点蚀。点蚀部位作为小阳极,导静电涂层作为大阴极的结构将进一步加速点蚀部位的腐蚀,并不断向纵深方向发展,最终导致腐蚀穿孔。在酸性溶液条件下,H+比水和氧的扩散速度更快,且由于钢铁表面不能形成钝化膜,因此在酸性条件下钢铁的腐蚀速度比在中性条件下更快。许多液体石油储罐经常处于酸性环境下,尤其需要注意对这类储罐的防腐蚀保护。
从上述分析可知,在中性条件下,只有水、氧到达导静电涂层和钢铁基材的界面,腐蚀才会发生。在水、氧扩散到钢铁基材之前,涂料是否导静电与其防腐蚀性能并无关系。因此,抗水、氧渗透性对于导静电涂料及其涂料体系的防腐蚀性能至关重要,在进行导静电涂料配方设计时应选择抗水、氧渗透性优异的树脂作为基料。增加导静电填料的含量将降低涂料配方中树脂的含量,且导静电填料的吸油量越大,消耗的树脂量也越多。因此选择吸油量小的导静电填料,且导静电填料的含量只要达到涂料导静电的临界体积浓度,所设计的配方就能满足良好的导静电性能和优异的防腐蚀性能要求。如某防静电漆采用耐化学品性极佳、结构致密的酚醛环氧树脂作为基料,胺加成物作为固化剂,并采用特殊处理的掺加锑的氧化锡作为导静电剂,固化后涂膜色泽较浅,各项性能指标完全满足GB6950-2001“轻质油品安全静止电导率”附录D的要求,经国家涂料质量监督检验中心检测表明厚度为240~260μm的涂膜经过2000h的盐雾试验其外观依然无明显变化,腐蚀等级为1级,显示出卓越的防腐蚀性能。如果树脂和导静电填料已经选定,虽然增加导静电填料的量将会增强体系的导静电性能,但增加的导静电填料会吸附一定量的树脂,导致树脂对导静电填料包覆不足,造成涂层体系抗水、氧渗透较差,最终降低体系的防腐蚀性能。从这个意义上说,确实导静电涂料的导静电性越好,涂层的防腐蚀性能越差。如果树脂本身就不抗水、氧渗透,即使导静电填料的量刚刚达到涂料导静电的临界体积浓度,导静电涂层的防腐蚀性能将依然很差;如果进一步增加导静电填料的量,导静电涂层的防腐蚀性能就更差了。另外,如果选用的导静电填料吸油量很大,造成树脂大量消耗,不能有效填补导静电填料间的空隙,也将造成导静电涂层体系抗水、氧渗透差,最终导致导静电涂层体系的过早失效。如某公司的防静电漆采用石墨作为导静电填料,尽管经过大量的实验配方,其导静电性符合标准要求,但其防腐蚀作用仍然有限。经国家涂料质量监督检验中心检测表明厚度为240~260μm的涂膜经过1656h的盐雾试验,腐蚀等级为1级,其后防腐蚀性能迅速下降,到2000h后腐蚀等级已降至3级。尽管该体系使用了致密性良好的树脂,但因石墨比表面积很大,吸水性很强,吸油量也较大,其整体防腐蚀性能不及前述的防静电漆。该涂料一旦发生腐蚀,就与钢铁基体表面形成腐蚀电池,作为阳极的钢铁腐蚀速度大大增加。
如果导静电涂层表面有^***、划伤或拉痕等缺陷,缺陷处将成为水和氧通过的快速通道,直接与钢铁基材表面相接触,造成缺陷处钢铁的局部腐蚀,且腐蚀速度比裸钢更快。
局部腐蚀不断向纵深方向发展,很快导致钢铁基材腐蚀穿孔。但是对于富锌涂料,由于锌含量很高,具有良好的阴极保护性能,其保护寿命依然较长。如某公司研制的无机富锌漆经按GB/T10125-1997检验表明,110μm的干膜厚度在划叉条件下,经1200h的盐雾试验基体仍未锈蚀,腐蚀等级为1级,检验结果同时表明该涂料具有良好的导静电性能。