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技术应用

国外金属铝、锌颜料防腐研究现状

文字:[大][中][小] 2016-1-21    浏览次数:517    

科技进展国外金属铝、锌颜料防腐研究现状刘辉,叶红齐,尹隽(中南大学化学化工学院,湖南长沙410083)主要包括析氢法。热重法4及化测试。SEM与XPS缓蚀剂主要分为无机缓蚀剂与有机缓蚀剂两大类。

铝粉能反射可见光、红外光和紫外光的60% ~90%,特别是由于颜料级铝粉呈片状结构,这种铝粉定向排列时,各粉片反射光互相得以加强,形成银色的闪光。因此,在上世纪30-40年代,铝粉就应用于汽车、工业涂料、油墨生产中。同时,锌粉是富锌涂料的主要成分,当纳米锌粉应用于粉末渗锌时,可望全部代替热浸镀锌。锌粉在化学工业中主要用作还原剂、缩合剂和脱卤化剂,在金属粉末合成树脂复合材料生产中,锌粉也得到日益广泛的应用。但是,在实际使用过程中,铝粉和锌粉可以和水或者酸性介质发生反应放出氢气,使得铝颜料和锌颜料的效果受到很大的限制。因此,铝粉和锌粉的腐蚀及其防腐问题越来越受到广泛的关注。

防腐机理金属铝粉和锌粉的抗腐蚀有多种机理,其中主要的作用有:(1)屏蔽效应。这主要是由于缓蚀剂的存在阻碍了金属颜料与腐蚀介质的接触,降低了腐蚀速度,同时也可能因为缓蚀剂分子上的基团与腐蚀介质的分子基团形成了螯合作用,减低了腐蚀介质对金属颜料的侵害。(2)电化学防护:当缓蚀剂、金属颜料与腐蚀介质之间由于电化学反应形成了一层保护膜,这层膜的形成减少了介质对颜料的腐蚀,从而保护了金属颜料。大多数的有效保护作用都是这些效应相互结合得到的。

金属颜料防腐的评定金属颜料的防腐评定方法和指标有多种,常用的主要有析氢法、热重法、极化测试、SEM(扫描式电子显微镜法)和XPS(X射线光电子能谱法。

析氢法铝粉和锌粉在水或酸性介质中,可以发生反应,释放出氢气。

因此,最简单的腐蚀评定的指标就是测量氢气的释放量'氢气释放量越多,表明腐蚀现象越严重,反之亦然。

采用析氢法衡量防腐效果时,常常用保护因子作为具体的指标,/=(V,为空白的金属颜料的析氢量(未加缓蚀剂)V为加入缓蚀剂后金属颜料的析氢量。/越大,表示防腐效果越好,良好的缓蚀剂的保护因子/可达999%以上。

热重法热重法即用金属颜料在加入缓蚀剂的前后质量的变化来表示防腐的效果,得到质量损失与时间的变化关系曲线,然后由该曲线计算出腐蚀速度,进而得到缓2有机缓蚀剂大多数金属颜料的缓蚀剂为有机物,粗略的分为下面几类。

高分子缓蚀剂。目前,用得最多的高分子缓蚀剂莫过于苯乙烯与马来酸酐的共聚物,这类高分子共聚物能够有效地防止铝颜料的腐蚀,据报道,保护因子可达到99%.影响这类高聚物缓蚀效果的因素有:高聚物相对分子质量的大小、酸值、溶液的fH值等。其腐蚀机理很可能是部分可溶性的聚合物与Af之间形成化合物,正是由于这种化合物的产生,在金属颜料表面形成了一层致密的保护层,从而有效地阻止了腐蚀现象的发生。

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