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冷涂锌油漆的防腐机理

发布时间:2016-11-15

冷涂锌油漆是一类高性能防腐涂料,其防腐特性优于普通的油漆,主要是由于冷涂锌漆含有丰富的锌粉,具有电化学防腐特性。冷镀锌涂料主要用于电力设施的保护涂装,达到长久防腐的效果。冷涂锌涂料的防腐机理主要是电化学原理,也就是阴极保护。

 

要进行防腐工作,就必须来认真分析各种电化学腐蚀现象,了解发生的机理,从而拟定合适的防腐措施。电化学腐蚀的特点是有电流产生。电化学腐蚀中的电流也正是由于金属在电解质溶液中形成了结构与原电池相似的“腐蚀电池”而产生的。

 

通常在电化学腐蚀的金属中,腐蚀电池极小,但数量极多。金属接触到电解质溶液,发生原电池效应,比较活泼的金属原子失去电子而被氧化,腐蚀过程中有电流产生,叫电化学腐蚀或电化腐蚀。例如:钢铁在潮湿空气中,表面吸附一层薄薄的水膜,纯水是弱电解质,它能电离出少量的H+OH-,同时由于空气里的CO2的溶解,使水里的H+增多。结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液薄膜,它跟钢铁的铁和少量的碳(或其它杂质)恰好构成了原电池。因此,钢铁制品的表面就形成了无数微小的原电池。

 

在这些原电池里,铁是负极,碳是正极,这时作为负极的铁就失去电子而被氧化: Fe-2e=Fe2+;在正极,溶液里的H+得到电子而被还原,最后产生氢气在碳的表面放出:2H++2e=H2↑,这种腐蚀通常叫析氢腐蚀。

 

如果钢铁表面的水膜酸性很弱或呈中性,在负极上也是铁失去电子而被氧化成Fe2+,而在正极上主要是溶解于水膜里的氧气得到电子而被还原:Fe-2e=Fe2+2H2O+O2+4e=4OH-,这种腐蚀叫吸氧腐蚀。电化学腐蚀的原理与原电池工作的原理是类似的,总之,整个电化学腐蚀过程是由腐蚀电池的阳极反应,电子和离子的移动这三个环节组成,缺一不可。

 

冷涂锌油漆中锌粉作为活泼金属,在与钢材接触的过程中,腐蚀介质侵入,锌粉会优先发生腐蚀,从而保护铁,Zn-2e=Zn2+。利用这一原理的涂料还包括环氧富锌底漆和无机硅酸锌底漆,锌粉作为优质的防锈颜料,在工业防腐领域有着非常广泛的应用。

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