1、水性聚氨酯防腐涂料防腐機理
涂膜的屏蔽隔離作用:有機防腐涂料在被涂機體表面上固化后形成涂層,涂層的屏蔽作用在于使基體和環(huán)境隔離以免被腐蝕。根據(jù)電化學腐蝕原理,金屬發(fā)生腐蝕是因為在金屬界面存在水、氧氣等,且存在離子流通的途徑。因此,要防止金屬發(fā)生腐蝕,就要求涂層具有屏蔽隔絕作用,能阻擋水、氧氣等從外界環(huán)境滲透過涂層而到達金屬界面。在涂料中加入的玻璃鱗片、鋁粉等無機顏料可以增強涂膜的屏蔽隔離作用。
涂膜的緩蝕、鈍化作用:防腐蝕涂層中通常含有緩蝕、鈍化作用的化學型防銹顏料,與金屬表面發(fā)生作用,例如鈍化作用、磷化作用等,產(chǎn)生新的表面膜層,例如鈍化膜、磷化膜。這些薄膜的電極電位較原金屬為正,使金屬表面部分或全部避免了成為陽極的可能性。
同時,由于薄膜上存在許多微空,便于成膜物質(zhì)的附著,可以阻止銹蝕在涂膜被破壞的地方向外擴展。當有微量水存在時,顏料就會從涂層中離解出具有緩蝕功能的離子,通過各種機理使腐蝕電池的電極極化,抑制腐蝕進行
電化學保護作用:通過在涂料中添加一些電位比基體金屬活潑的金屬作為填料,當電解質(zhì)滲入涂層到達金屬基體時,金屬基體與電負性金屬填料形成腐蝕電池,填料作為陽極首先發(fā)生溶解,達到保護基體的作用,這類涂料稱為犧牲型涂料。
2、水性聚氨酯防腐涂料的分類
單組分水性聚氨酯防腐涂料:水性單組分聚氨酯涂料是應用最早的水性聚氨酯涂料,其最大優(yōu)點是以水為分散介質(zhì),作為涂料使用時不含液體有機填料,在成膜過程中只是水分揮發(fā)到環(huán)境中,符合環(huán)保的要求,且施工簡單。水性單組分聚氨酯具有很高的斷裂伸長率和適當?shù)膹姸?,并能常溫干燥,國?nèi)外水性聚氨酯涂料仍以單組分為主,但與水性雙組分聚氨酯涂料相比,水性單組分聚氨酯涂料的力學性能、耐水性、耐化學品性及耐溶劑性等都不理想。通常需要對單組分水性涂料的涂膜進行后處理,以提高涂膜的交聯(lián)度。因此,單組分水性聚氨酯防腐蝕涂料在防腐蝕領域的應用受到很大的限制。
雙組分水性聚氨酯防腐涂料:雙組分水性聚氨酯涂料是一種新的環(huán)境友好型涂料,它主要由含羥基的水性多元醇和含異氰酸酯基的固化劑組成,由于雙組分水性聚氨酯涂料以水為介質(zhì),并將雙組分溶劑型涂料的高性能和水性涂料的低VOC含量結(jié)合起來,因此,近年來水性雙組分聚氨酯涂料的研究開發(fā)變得十分活躍。
隨著環(huán)境保護法規(guī)的日益重視和各國科研工作者的不斷努力,水性聚氨酯防腐涂料的發(fā)展和應用必將帶來防腐蝕領域的一場革命。