重防腐涂裝是指采用高耐蝕性涂料,涂膜厚度在200~300μm以上,在嚴酷的腐蝕環境中使用,防腐期長達10~50年的一類專用涂裝技術。由于其防腐期特別長,因此也稱長效防腐涂裝。
從60年代開始,出現了重防腐涂裝的提法。現代工業技術的發展為重防腐涂裝提供了廣闊的空間。從空中到地下,從陸地到海洋,從傳統產業到新興工業,都是重防腐涂裝施展才華的天地。其應用范圍遍及海上石油鉆井平臺、橋梁、船舶、鐵道車輛、汽車、飛機、集裝箱、輸油管、油罐、輸變電設備、水利電力設備、核電設備、化工設備、·礦井設備、冶煉設備、海港、碼頭設施、機場、高速公路、地鐵、現代化工程建筑的鋼結構等領域。
金屬與非金屬防護理論、現代表面技術、新興合成材料、防銹顏料、先進的涂裝設備、現代檢測技術等現代科學技術的發展為重防腐涂裝提供了良好的技術物質條件,推動了重防腐涂裝技術的進步和發展。可以說,重防腐涂裝標志著一個國家的科技發展水平。
重防腐涂裝的顯著特點是厚膜化。為實現幾十年的防腐,涂膜薄是難以奏效的。高耐蝕性樹脂和新型顏料、填料的開發是實現重防腐涂裝的前提。對金屬基體進行認真的表面清理是重防腐涂裝的基礎。科學的涂裝設計要求、涂料配套方案、涂裝施工技術是重防腐涂裝的關鍵,嚴格的質量檢測和維護管理是實現重防腐涂裝效果的保證。
在經濟持續高速發展,特別是國家投資大量興建橋梁、鐵路、高速公路、港口、機場等基礎設施項目的今天,重防腐涂裝更是大有用武之地,越來越受到人們的關注。
重防腐涂裝的特殊性對重防腐涂料提出了特殊的要求。主要是:
a.對金屬基體及各道涂層間有良好的附著力,有良好的物理機械性能;
b.對各種腐蝕性介質有良好的耐蝕性;
c.施工方便。適用于制造重防腐涂料的合成樹脂有各類型環氧、聚氨醋、丙烯酸、氯化橡膠、有機氟樹脂及高耐蝕性的不飽和聚酯樹脂等。
常見重防腐涂料有:
(1) 無機富鋅底漆:是以硅酸鹽等無機物為粘接劑,加入大量鋅粉制成的底漆。是保護鋼鐵普遍、常用的底漆。40年代國外首次將熱固化無機富鋅涂料用于250英里長的輸油管線上,取得良好效果。50年代出現冷固化無機富鋅涂料。無機富鋅涂料,是目前國內和國際鋼板及型材普遍使用的車間保養底漆,干膜厚度15~25μm。
(2) 環氧涂料:用于重防腐涂裝的環氧涂料主要有環氧富鋅底漆、各類改性環氧、無溶劑環氧、焦油環氧、環氧煤瀝青涂料、環氧云母氧化鐵涂料等。環氧富鋅底漆屬有機富鋅底漆,鋅粉含量可高達85%,在造船工業中常作車間底漆。環氧云母氧化鐵涂料有底漆和中涂漆,是目前各工業部門應用較廣泛的重防腐涂料。焦油環氧和環氧煤瀝青涂料有突出的耐水性和優良的附著力,可用作中涂漆,也可用作鋼結構內壁的面漆。
(3) 過氯乙烯防腐涂料:過氯乙烯防腐涂料有底漆、膩子、中間漆、面漆許多品種形成系列,主要用于化工大氣環境的防腐蝕涂裝。
(4) 氯化橡膠涂料:耐蝕性優良,廣泛用于船舶、橋梁、集裝箱、港口碼頭設施及城市基礎設施的鋼結構的涂裝。
(5) 氟聚合物涂料:聚四氟乙烯涂料耐酸堿性極好,熱穩定性也很突出,可作防腐底漆。聚氟乙烯涂料耐酸堿性優良耐熱性好,耐低溫,且價格便宜,為建筑裝飾,化工襯里的涂料。聚偏氟乙烯涂料用丙烯酸樹脂改性后屬超耐候性涂料,使用壽命很長。
(6) 粉末涂料:聚氨酯粉末涂料和環氧粉末涂料耐蝕性和機械物理性能均優良、耐候性好。用于汽車、建筑機械、農機、輸油、輸氣管線、家用電器、輕工機械產品等。
(7) 聚氨酯防腐涂料:雙組分聚氨酯防腐涂料底面漆配套鹽霧試驗高達lOOOh以上,用于貯罐內壁重防腐。環氧樹脂、丙烯酸樹脂、瀝青改性后可制成多種防腐涂料,常用于要求較高的重防腐涂裝的面涂,用途十分廣泛。
(8) 丙烯酸涂料:廣泛用于航空、航天技術領域。
(9) 鱗片涂料:是以耐蝕樹脂為主要成膜劑,以片狀玻璃磷片為骨料加添加劑組成的厚漿型涂料。以環氧、聚氨酯、乙烯基等樹脂為成膜劑。鱗片以化學玻璃為原料,直徑100~3000μm,厚度2~5μm,用硅烷偶聯劑處理后增加鱗片與樹脂的粘接力。除玻璃鱗片外,常用的還有云母氧化鐵鱗片,石墨鱗片,不銹鋼磷片等。以玻璃鱗片應用廣,不銹鋼鱗片性好,云母鱗片低廉。加入鱗片后,可得到厚涂層,不產生裂紋,降低膨脹系數。鱗片的平行排布可延長介質滲透到基體的時間增強耐蝕性,也提高耐磨性和機械性能。