鋅粉在富鋅涂料中起到的作用是什么?

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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,早期的鋅粉質量占到整個涂膜的90%(質量分數),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象。這些鋅粉量使鋅一鋅一鐵互相緊密接觸,就可以產生陰極保護作用。


鋅粉占干膜總質量的百分比

對于富鋅漆中鋅粉占干膜總質量的百分比,不同國家的規范和標準的規定如下:

1、BS 4652:1995中規定:干漆膜中鋅粉含量不能低于85%(質量分數);

2、SSPC-Paint 20中規定: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條文中規定:富鋅底漆,無論是有機還是無機,不揮發分中鋅粉含量不得低于80%(質量分數),鋅粉顏料要符合ISO 3549的規定;

4、HG/T 3668-2000中規定:不揮發分中的金屬鋅含量,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中的有關實驗程序。



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