【系列讲座】钢铁腐蚀与钢结构防护 系列问答-5

我国涂料分类原则上是按照成膜物质进行划分的，可分为 17 类。表 24-1 列出了涂料分类与代号。


通常，可以通过涂料的编号判别涂料品种、归类，如：H 52-2 属于环氧树脂防腐涂料。涂料编号通常由三部分构成：分类代号+基本名称+同类产品的品种序号。
25．常用建筑涂料有那些基本名称与代号？
常用建筑涂料的基本名称与代号见表 25-1

26．保护钢结构对有机类涂层有何要求？
上面提到，在通常的环境中钢结构必须采取防护措施。常用的方法之一就是选用有机类涂层作为防护措施。明确的要求就是必须选用防腐、防锈类涂料。该类涂料有以下两方面的防护作用原理：
——隔离环境的作用：在钢机体表面，涂料形成完整的有机膜层，将环境介质（氧、水、酸、碱、盐等）与钢机体隔离开来，从而消除“腐蚀电池”形成的条件，达到保护钢机体不受腐蚀的目的。这是一种物理隔绝作用，其可靠度是有一定限度的。主要是有机膜层不是能够完全隔离环境的，总还是有介质（氧、水等）能够渗透到钢表面，渗透能力取决于膜体材料、施工工艺等。另一方面，随着时间，膜层隔离环境的作用会减弱，因此，单靠物理隔离作用，往往不能有效地保护钢机体。
——加入防腐蚀成分（缓蚀颜料） ：这是防腐、防锈类涂料的独有特点。当在成膜物质内加入一定量的被称作“缓蚀剂”的物质时，即使是有机膜层不是能够完全隔离环境、乃至已经有“腐蚀电池”形成， “缓蚀剂”仍可以有效地阻止、减缓钢机体腐蚀的发生与发展，以达到更好的防护目的。

27．有那些常用的缓蚀剂颜料？
缓蚀剂是金属防腐蚀技术中的一个重要领域与分支，其中涂料中用缓蚀剂颜料是量大棉广、由来已久的，而而仍然在蓬勃发展之中。
早期的缓蚀剂颜料防腐蚀效果可能是好的， 但对环保有不利影响， 因此其应用在逐步减少，这包括：
——铅基颜料：典型的是红丹（Pb3O4） 。红丹是作为钢铁防锈底漆中的缓蚀剂颜料，它的防锈作用与效果是公认的，但防锈原理至今仍有不完全一致的解释。一种解释是红丹中的氧化铅（PbO）与涂料成膜物质氧化生成的低分子酸反应，生成叫做“铅皂”的物质，它一方面能够缓解或推迟钢铁的腐蚀过程，同时能堵塞涂料的孔隙，强化有机涂层的物理保护能力。
也有一种解释侧重于电化学过程， 大体是红丹的存在是钢铁表面的阴极和阳极都能发生明显的极化现象，是电化学腐蚀效率降低或停止。
此外，铅酸钙、氰氨化铅、硅铬酸铅等，属于都铅基颜料。铅基颜料对于钢铁的防锈效果是好的，是早年最常用的颜料之一。由于铅及铅化物有毒性，已经或正在被淘汰之中。
——铬盐类颜料：铬酸锌、铬酸锶、铬酸钙、铬酸钡等，属于强氧化剂，与水能够释放出铬酸根离子，在金属表面形成钝化膜，从而使金属得到保护。铬盐类颜料是常用涂层颜料，但也因有一定毒性，使其应用受到限制。
——磷酸盐类颜料：磷酸锌、磷酸铬锌等，常被用作涂层颜料。特别是磷酸锌是属于无毒、中性颜料，它能与金属和有机成膜物质形成高分子络合物，从而保护金属。可以单独使用，也可与其他颜料共用。
——阴极保护型颜料：最多的是锌粉，铝粉、镁粉也用作涂层颜料。锌粉可以占到涂料总重量的 90%，称作富锌涂料。
锌、铝、镁在金属电化学电位序中，都是比铁活化的金属，与钢铁接触形成腐蚀电池，钢铁作为阴极而得到保护。锌粉，铝粉、镁粉加到涂料中，理论上都应起到阴极保护，但实际上锌粉的阴极保护最为典型和突出（铝粉、镁粉常常被氧化膜覆盖） 。此外，涂料中的锌粉优先腐蚀后的腐蚀产物（氧化锌、氢氧化锌、碳酸锌、硅酸锌等） ，能够沉积到涂料膜层中，填充膜的孔隙，从而提高了膜层的物理保护作用。
由于锌粉颜料的优良防锈性、无毒性等，使其得到迅速发展和广泛应用，成为当今最重要的涂层颜料之一。

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