新闻中心
空心玻璃微珠在环氧富锌底漆中的应用
发布时间:
2022-10-31
环氧富锌底漆是大型钢铁结构方面最重要的、使用最广泛的重防腐涂料之一，尤其在船舶和海洋工程防腐领域中，为了保证对钢铁的长效防腐，采用提高锌粉的含量和加大涂膜厚度的方式来延长保护期限，这会增加钢结构的无效载重并可能带来环境影响。
环氧富锌底漆的防腐蚀作用主要依靠锌粉起到阴极保护作用，锌粉在富锌底漆干膜中的含量有时高达60～85%，其中将近40%的锌粉未起到阴极保护作用，而锌的价格昂贵，造成了极大的成本浪费。
成本优势
1.空心玻璃微珠在环氧富锌底漆中应用的成本优势
由于锌粉在环氧富锌底漆中用量大且价格高，因此目前在环氧富锌底漆中，除了锌粉作为功能性填料外，还使用价格相对较低的磷铁粉和钛铁粉等辅助防锈颜料，用来降低涂料成本。
空心玻璃微球是一种中空薄壁圆球形的粉体填料，成分为硼硅酸盐玻璃，惰性的玻璃材质不和其它成分发生化学反应。空心玻璃微球为正球体，同体积条件下具有最小的吸油量，有助于提高涂料的体积固含量和临界颜填料体积含量(CPVC)。
从成本角度看，每千克锌粉(密度为7.14 g/cm3)的价格约为30元/kg，每千克磷铁粉(密度为6.8 g/cm3)的价格约为4.5元/kg，每千克空心玻璃微球(密度为0.38 g/cm3)的价格约为35元/kg。单位体积的成本之比，锌粉∶磷铁粉∶空心玻璃微球=(30×7.14)∶(4.5×6.8)∶(35×0.38)=214∶31∶13。可见几种材料中，空心玻璃微球的单位体积成本最低，仅为锌粉的十几分之一。
空心玻璃微珠在富锌底漆中体积固含量对比：
注：HL20、HL38为澳门威尼克斯人网站空心玻璃微珠型号，密度分别为0.20 g/cm3和0.38 g/cm3。
助分散/防沉降
2.空心玻璃微珠在环氧富锌底漆中的助分散和防沉降作用
空心玻璃微珠的体积效应有助于提高锌粉的分散，同时由于其球体结构类似于滚珠轴承，可以提高涂料的流动性。对于环氧富锌底漆这一类的高密度涂料，辅以触变防沉剂，在环氧富锌底漆中可以防止锌粉和其他导电类填料的沉降，提高锌粉的作用效率。
抗渗透
3.空心玻璃微珠在环氧富锌漆中抗渗透作用
空心玻璃微珠粒径分布较宽，比片状云铁粉堆积更为紧密，在环氧富锌漆中间漆中使用，可减少涂层中空隙率，减缓水汽和氧气的渗透速度，有效阻断原电池效应，无法产生电解质，减缓钢铁锈蚀速度，获得良好稳定的长期保护，抗渗透示意图如图1所示。
空心玻璃微珠微米级粒径，高抗压强度，可防止涂层的塌陷，提高涂层干膜厚度。数据显示，400μm的涂层厚度，能够对钢材提供超越其他填料平均抗渗透水平的保护。
图1空心玻璃微珠的抗渗透示意图
抗龟裂
4.空心玻璃微珠在环氧富锌底漆中阻止裂纹扩展的作用
空心玻璃微珠正球体的各向同性，防止漆膜由于应力不一致而产生的翘曲和收缩，提高漆膜抗龟裂能力和阻止漆膜微裂纹的扩展(如图2所示)，从而提高漆膜的抗水渗透性。
空心玻璃微珠的空心球体，受到冲击时会吸收能量，提高涂膜的抗冲击性能，减少涂膜开裂和收缩。空心玻璃微珠的内部是稀薄的气体，导热系数低，可以阻隔热量传递到钢结构上，减少因钢结构热胀冷缩对涂膜产生的破坏，同时也保护钢铁基材经受急热和急冷冲击而产生的疲劳，延长使用寿命。
图2显微镜下漆膜抗龟裂和微裂纹扩展图
（引用期刊Materials Performance，2015年第54卷11期16-18页）
自修复
5.空心玻璃微珠在环氧富锌底漆自修复中的作用
空心玻璃微珠在漆膜的屏蔽功能中也起到重要作用，通过图2可以观察到不溶性的腐蚀产物（氯化物，氧化物）会沉积在空心玻璃微珠的表面，填补漆膜裂纹，起到裂纹自愈合的作用，从而防止腐蚀产物接触到钢铁基体。
图3微珠表面元素分析
（引用期刊Materials Performance，2015年第54卷11期16-18页）
更多应用问题，欢迎来电交流
相关新闻
2024-10-16
2024-08-12
2024-08-05
2024-03-03