粉涂是以水性无机锌粉涂料为代表的粉状防腐材料,主要应用于钢铁基材防护工程领域,具有防锈性能优异、耐热性、可焊性及零VOC排放等特点,在上海铁路南站、
中环线、沪闵二期城市高架道路等项目中得到应用。但因施工不当可能导致性能无法充分发挥。
水性无机锌粉涂料是以碱金属硅酸盐水溶液(或其改性产品)作为基料的。碱性硅酸盐溶液与锌粉混合后发生反应,生成硅酸锌。当涂料涂覆在钢铁表面时,铁也与碱性硅酸盐发生反应生成Fe2(SiO3)3。
涂装于钢铁基材的水性无机锌粉涂料先通过水分蒸发干燥成膜,随后再固化成膜。固化成膜过程中,锌粉微细粒子之间、钢铁基层与锌粉之间牢固附着或结合,形成了一层致密的络合结构,从而使漆膜牢固地附着在钢铁表面。
水性无机锌粉涂料的保护机理分为2个基本步骤。首先是金属锌牺牲自己保护钢铁的原电池,锌的电极电位是-0.763V,在原电池中锌作为阳极,产生保护电位,而铁的电极电位是-0.44V,在原电池中作为阴极受到保护。在任何
电解质溶液中,锌和钢铁连接在一起,锌会首先牺牲自己,失去电子,从而保护钢铁。因此在水性无机锌粉涂料中,按体积计,锌含量超过临界涂料体积浓度(CPVC)以保证锌粒之间和锌粒与钢之间的良好电接触,PVC超过CPVC,漆膜多孔,允许水进入,完成了电路,从而使锌作为牺牲阳极。其次,上述生成不溶性涂膜和原电池保护的产物,逐渐与空气中的气体,主要是CO2和O2反应,生成了一种不溶于水的锌腐蚀产物,这种腐蚀副产物是锌的氧化物、
氢氧化物或碳酸盐类及网状硅酸锌络合物。这种硬而不溶的锌盐引起膜溶胀并转化成有效的屏蔽保护层,它封闭了对金属的腐蚀,减缓了对锌的腐蚀,使钢铁的腐蚀程度降低。这些腐蚀产物填充在无机锌涂层的微孔中,形成了一个可以隔绝水和氧的屏蔽层,这是许多
无机涂料的典型特征。如果富锌涂层被破坏,钢铁暴露在外,没有反应的锌会继续形成原电池保护直到重新建立起一道屏蔽层。此外当锌盐保护膜破裂时,暴露的锌会自动形成更多的锌盐,直到所有的锌用完为止。该机理也有助于用生成自己的保护膜的方法来解释
富锌涂料和电镀层的耐刮性和抗擦性。
水性无机锌粉涂料主要是由锌粉和碱金属硅酸盐组成,这些都属于刚性材料,它的成膜机理也显示其成膜后生成的网状硅酸锌络合物也是脆性的。因此当水性无机锌粉涂覆在较薄的、表面光滑的钢结构表面,会由于内聚力的影响,使涂膜在干燥过程中出现大面积卷边脱落现象。
(3)喷砂或抛丸:喷砂用压缩空气须安装良好的
油水分离器,压缩空气气压不得低于0.5 MPa,处理等级符合GB8923-1988的Sa2.5级,
表面粗糙度35~75μm。棱角砂与钢丸的配比不同将直接影响水性无机锌粉涂料的附着力。