课程设计—魏霖

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1、一种环氧带锈涂料的研究班级：高分子材料与工程10-1姓名：魏霖学号：1001130611一种环氧带锈涂料的研究摘要：随着现代工业的迅速发展，每年腐蚀掉的钢铁量极其之多，钢铁材料的防腐防锈也越来越引起各方面的研究与重视。而最有效、最简单的方法就是在钢铁表面采用防腐防锈涂料涂装。本文主要介绍环氧带锈涂料，它是一种可以直接涂在一定锈蚀的金属表面，通过使锈稳定、钝化或转化，使活泼的铁锈变成无害稳定的物质，以达到既除锈又保护的双重目的的防锈涂料。关键词:带锈涂料；防腐防锈；环氧改性树脂；除锈剂Abstract:Withtherapiddevelopmentofmodernindustry,the

2、annualextremelyasmuchsteelwaseroded,thecorrosionandrustofsteelmaterialwasalsogrowingduetothevariousaspectsofthestudyandattention.Themosteffectiveandsimplestwaywascorrosionandrustonthesteelsurfacewithpaintcoating.Thispaperdescribesanepoxypaintwithrust,itcanbedirectlyappliedtoacertaincorrosionofme

3、talsurfacesbymakingruststablepassivationortransformation,solivelyrustintoharmlessandstablesubstancesinordertoachievebothrustandprotectiondualpurpose.Keywords:rustpaint;corrosionandrust;epoxy-modifiedresin;descalingagent1研究背景据统计，全世界每年因腐蚀生锈的金属约为年产量的20%以上,由此带来的经济损失约10000亿美元。我国每年因腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的4

4、%,超过了火灾、风灾和地震造成损失的总和，至少达200亿元[1]。在生活、生产、交通运输等行业都存在着大量的铁制品生锈的现象，如轮船经过长年的航行后，在其吃水线以下的船体外壳上会形成一层厚厚的垢层，不可避免地会产生大面积锈蚀的情况（如图1）；再如各种管道和户外栅栏，常年腐蚀生锈，会大大减短使用寿命以及美观程度（如图2、图3）。国外转锈防锈涂料大多以基于磷酸-丹宁酸的转化剂为主，如美国海军的RND20锈蚀转化剂以磷酸为主[2]，美国专利US07/288,357锈蚀转化剂以磷酸和丹宁酸混合物为主；日本专利62-132972使用聚氨酯作为成膜树脂，溶剂采用甲苯、丙酮、甲基异丁酮。另外，除锈涂

5、料中添加的锌铬黄等含有毒重金属的防锈颜料，不能满足日益严格的环保法规要求。因此人们不断幵发各种新的防止钢铁腐蚀的方法，由于涂料涂装防腐蚀技术工艺简单、成本较低和耐腐蚀性优良等优点，本文将以改姓环氧树脂为主要基料合成防腐防锈涂料，直接涂在一定锈蚀的金属表面，通过使锈稳定、钝化或转化，使活泼的铁锈变成无害稳定的物质，达到免除的目的。图1轮船的吃水线以下腐蚀生锈图2生锈的管道图3生锈的栅栏2带锈涂料的作用原理腐蚀过程如下：带锈涂料是一种可以直接涂覆在有一定锈蚀的钢铁上，能够起到缓蚀效应的新型防锈型涂料。它具备可以在无法彻底除锈的和除锈不够完全的金属表面上直接涂刷、对金属附着强度高、能转化稳定

6、锈蚀等优点[3]。因此，带锈涂料除要求具有一般防锈涂料的性能外，还必须具有两个特殊的功能：一是涂料对锈层渗透能力较强，要充分渗透、浸润整个疏松多孔的锈层，是铁锈粘结成为封闭的连续性涂层，以封闭整个锈层及钢铁表面；二是对铁锈层的反应性要好，能使锈层中活泼有害的铁锈化合物经过转化、钝化，变成稳定的无害填料。3带锈防锈涂料的分类二十世纪50年代，国外就已经展开了对带锈防锈涂料的研究工作。带锈涂料根据它对锈蚀产物所起的作用来进行分类，主要有稳定型，渗透型和转化型三种。3.1稳定型带锈涂料稳定型带锈涂料采用活性颜料和渗透性较好的树脂，在防锈颜料的配合下，起到良好稳定铁锈的作用和持久的防锈效果，其

7、特点是对有锈的钢铁表面和无锈的钢铁表面都有好的适应性，应用广泛。其抑锈机理主要是生成不溶性的杂多酸铬盐从而使锈层稳定。利用磷酸盐和铬酸盐水解时形成磷酸根和铬酸根阴离子，形成杂多酸，这种杂多酸易与活泼的铁锈反应，生成较为稳定的抑锈络合物。由于磷酸盐，铬酸盐，有机氮碱及其盐类是很好的防锈颜料，因而稳定型带锈涂料防锈性能很好[4]。3.2转化型带锈涂料这类涂料又称为反应性带锈涂料。它通过与铁锈反应成惰性物质，从而封闭锈蚀，与外界隔绝，反应性带锈涂料能