磷铁粉替代环氧富锌底漆中部分锌粉的耐腐蚀性能影响研究.pdf

第24卷第7期
化学研究与应用
Vol 24. NoT
2012年7月
Chemical Research and Application
July, 2012
文章编号:1004-1656(2012)07-130-06
磷铁粉替代环氧富锌底漆中部分锌粉的
耐腐蚀性能影响研究
官青松,刘玉明
(四川大学分析测试中心,四川成都610065)
摘要:本文主要探讨采用磷铁粉替代环氧富锌底漆中部分锌粉所制备的环氧富锌底潹的耐腐蚀性能。磷铁粉
替代锌粉的质量百分数从0到75%,采用电化学方法和盐雾试验以及结合能谱仪(EDS)和扫描电镜(SEM)
评价各涂层的耐腐蚀性能。结果表明低替代量的环氧富锌底漆阴极保护能力强,而高替代量的环氧富锌底漆
有优异的屏蔽作用。替代量为35%的环氧富锌底漆对样板兼具良好的阴极保护和屏蔽作用,防腐蚀性能优
异.
关键词:环氧富锌底潹;磷铁粉;耐厲蚀性能
中图分类号:0614.2文献标识码:A
Study of corrosion resistance performance of epoxy zinc-rich primer in
which di-iron phosphide(Fe, P) replace part of the zinc powder
GUAN Qing-song, LIU Yu-ming
Analysis and Testing Center, Sichuan University, Chengdu, Sichuan, 610065, China)
Abstract The paper focused on the corrosion resistance performance of epoxy zinc-rich primer in which di-iron phosphide(Pe P
replaced part of the zinc power. The mass percentage of zinc powder replaced by de-iron phosphide varied from 0 to%, The
electrochemical techniques, salt spray test electronic microscope and energy spectrometer were used to evaluate the corrosion resist
ance romance of each coatin Te s w t, e aoi p etion weakened as he onent of de-ion phosphid in
creased while te a er rotection strengthened as te content of de-iron phosphide increased. The de-iron phosphid with a re-
placement of 35 wt demonstrated an excellent cathodic protection and barrier protection.
Key words: epoxy zinc-rich primer; de-iron phosphide; corrosion resistance performance
钢铁腐蚀不仅使我国蒙受巨大的经济损失,同割等热加工时,释放出大量的氧化锌烟尘,容易导
时也给人们的生命财产带来严重的安全隐患。在致工人患“锌热病”。另外近年来国际铅锌组织的
众多的防腐蚀技术中,利用涂层防止金属腐蚀是一研究报告表明锌粉含量与漆膜的防腐蚀性能并无
种行之有效的方法,其中环氧富锌底漆以其优异的直接关系,必须以其防腐蚀的实效为依据来评判富
防腐性能得到广泛应用。为确保环氧富锌底漆发锌漆的优劣。 Imoko和 Simpson的研究表明富
挥优异的防腐蚀性能,其锌粉含量占干膜质量一般锌底漆中只有25%的锌粉在阴极保护中起作用。
不低于7%。但锌粉价格较高,且在进行电焊、切出于上述原因,如何在提高锌粉的利用率,降低富
收稿期:2012-03-23;修回日期;2012-05-18
联系人简介:刘玉明(1963-),男,教授,主要从事环境材料的应用研究。Emaill:ym5781@163.com
第7期
官青松等:磷铁粉替代环氧富铧底漆中部分铎粉的耐腐蚀性能影响研究
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锌底漆生产成本的同时又不减弱其防腐蚀性能已1.1实验材料
成为当前的研究热点,并取得了很多成果。如采用
环氧树脂(E-20)、球状锌粉(500目)、聚酰胺
片状锌粉代替球状锌粉,使单位面积锌粉含量减树脂(胺值:200)、气相二氧化硅(均由成都市叁猴
少,增强涂层的屏蔽作用2?。另外,用导电颜料磷油漆有限公司提供);邻苯二甲酸二丁酯、丁醇、二
铁粉、石墨粉、铝粉、铁钛粉等替代锌粉,取得了不错甲苯、氯化钠(分析纯,成都市科龙化工试剂厂);
的效果?。本文采用电化学,电子显微镜结合盐A3钢板(155mx70mmx3mm);磷铁粉(3000
雾试验从微观上揭示磷铁粉替代环氧富锌底漆的目
防腐蚀机理,得到替代的最佳含量,在保证其防腐1.2实验参数及方法
蚀性能的同时有效地提高了锌粉的利用率,降低了
用磷铁粉替代环氧富锌底漆中的锌粉(磷铁
涂料的生产成本。
粉的主要成分见表1),以替代量(质量百分数)分
别为0、5%、10%、15%、20%、25%、35%、55%
1实验部分
75%配制一系列样品(见表2)。
表1铁粉的X射线荧光分析
Table 1 The XRF analysis of Fez P
元素
e
P
0
Si
C
Mn
含量(%)46.559420.1036
9.7261
7.8107
6.5436
3.3575
2.3084
1.6575
表2样板设计和裤鉄粉在底漆中的质量分数
Table 2 Specimen designation and the mass percentage of Fe P components in the primers
颤料组成z7RP5%.ZRP10%RP15%.プRP20%.7RP25%プRP35%プRP5%ZRP75%P
Fex P
15
35
75
RP表示环氧富锌底漆;5%ZRP表示环氧富锌底漆中磷铁粉替代5%的锌粉制备的环氧富锌底漆
将按表2配制的涂料采用空气喷涂的方法喷进行分析;利用三星数码相机对样板在试验过程
涂到经除污去油的A3喷砂钢板上。喷涂厚度为中的情况做适时记录。
(90生10)um,在符合CB/19278-2008(涂料试样状
态调节和试验的温湿度)规定的条件下养护10天2结果与讨论
后进行耐盐雾试验和电化学实验。富锌底漆耐盐
雾试验使用YWX/Q-150型烟雾腐蚀试验箱(无锡2.1显微结构
苏南试验设备有限公司)按GB/T1771-2007(色漆
要使富锌底漆具有阴极保护作用,要求锌粉
和清漆耐中性盐雾性能的测定)执行,腐蚀的评价与锌粉之间以及锌粉与钢基之间有良好的接触,
等级则依据 ASTM D610(涂漆钢表面锈蚀程度评一般环氧富锌底漆中它们的接触面至少覆盖一层
价的试验标准实验方法)进行评定。采用LK2006单分子膜。只有当涂料PV