返回顶部
返回首页
返回首页
欢迎访问  中国牛涂网   | 今天是   
中国牛涂网全新改版进行中!
重防腐涂装用聚氨酯、氟碳、聚硅氧烷3种面漆比较,简介了当前重防腐涂装所用的聚氨酯、氟碳、聚硅氧烷3 种面漆,并从涂料成膜机理、性能、施工等方面作了比较,中国牛涂网-涂料,化工,机械,建材,行业资讯门户网站
home 您现在的位置: 首页 >建筑机械>技术中心 > 详细信息
重防腐涂装用聚氨酯、氟碳、聚硅氧烷3种面漆比较,简介了当前重防腐涂装所用的聚氨酯、氟碳、聚硅氧烷3 种面漆,并从涂料成膜机理、性能、施工等方面作了比较
2019年11月15日    阅读量:7549    新闻来源:中国牛涂网-涂料,化工,机械,建材,行业资讯门户网站  |  投稿

0 引言

自从改革开放以来,我国的经济建设飞速发展,随之一座座规模宏大的基础设施拔地而起,创造了一个个建设记录乃至奇迹!钢结构建筑因具有可靠性高、轻质高强、适合机械化加工、工业化生产程度高、施工周期短以及密封性能好等特点,在工业与民用建筑中得到了越来越广泛的应用。


从20 世纪90 年代我国自行设计建造的第一座特大型悬索桥——虎门大桥起,近到世界上跨度最大的钢结构建筑——北京奥运主体育场“鸟巢”,再到上海世博会保留的永久性建筑——世界上最大双向大跨度无柱展厅“中国馆”,都是我国建筑史上的代表作品。


但是,易腐蚀是钢结构的致命缺点之一,一旦被腐蚀,其强度等主要力学指标将显著下降,严重降低钢结构件和建筑的安全性和耐久性,因此在钢结构防腐涂装中主要采用多道防腐配套涂层体系涂料在线coatingol.com


ISO4618—2006《色漆和清漆 涂覆材料的术语和定义》将多道防腐涂层体系定义为:“涂装在底材上的所有涂层的总称”;NACE(美国腐蚀工程师协会)将其定义为:“按照预定顺序和道数在底材上涂装的涂层”。


一般这种涂层体系由底漆、中间漆和面漆组成。底漆的作用是附着在底材上,为以后施工的涂料提供基底,保护底材免遭腐蚀等;中间漆的作用是增强整个涂层体系的屏蔽性,减少外界的腐蚀介质渗透,增大干膜厚度,起承上启下作用;


面漆的作用是保持良好的保光保色性,不易粉化,具有指定的光泽,装饰性强等。本文针对目前钢结构防腐涂装中普遍采用的代表当今和未来发展趋势的3 种高性能面漆:聚氨酯涂料、氟碳涂料和聚硅氧烷涂料进行归纳和比较,以便钢结构防腐涂装相关人员(包括设计、施工、质量控制、涂料供应商)对此有个正确的了解。


1 聚氨酯涂料

脂肪族聚氨酯涂料是一种高性能的长效重防腐蚀涂料,在大部分严重腐蚀环境中得到广泛的应用。目前应用最多的配套涂层体系是:富锌(有机或无机)底漆1 道/ 环氧云铁中间漆1~2 道/ 聚氨酯面漆2 道,总干膜厚度约200~350 μm。这一配套涂层体系十多年来已广泛用于桥梁、建筑、石油化工、电站、船舶和海上设施等处于严重腐蚀环境的各种钢结构的防腐涂装,并被证明是行之有效的。其涂层体系的防护期,一般沿海地区约10 a,内陆地区可达15 a 以上。例如老人牌无机富锌底漆/ 环氧封闭漆/ 环氧云铁中间漆/ 聚氨酯面漆所组成的防腐配套涂层体系,经国家涂料质量监督检验中心多次检测,结果如下:

● 耐中性盐雾试验: 4 392 h,达到1 级(良好级);8 000 h,达到2 级(合格级);

● 湿热试验:1 000 h 漆膜无变化,评为1 级;

● 人工加速老化试验:1 000 h 不起泡、不脱落、不开裂、不生锈;

● 耐酸、耐碱试验:5%H2SO4 溶液中8 h,合格,5%NaOH 溶液中60 h,合格。

就聚氨酯面漆及其配套涂层的耐盐雾性指标而言,国家有关行业标准一般规定为1 000 h(如HG/T3656—1999《钢结构桥梁漆》、TB/T 2773—1997《铁路钢桥用面漆供货技术条件》等),因此,该配套涂层体系的耐盐雾性与国内同类产品相比性能优异,被国内外钢结构工程广泛采用,受到普遍好评。随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,人们对防腐蚀提出了更高的要求,既要提供长效保护(如有的工程要求达到20 a 或更长的保护期),又要安全、健康,符合环保的最新要求;既要优化环境,又要讲究成本和效益。在这方面,除了各种新型重防腐涂料的研发外,近几年在聚氨酯涂料更新换代产品氟碳涂料和聚硅氧烷涂料方面进行了大量的研究。但由于聚氨酯涂料及其配套涂层相对优异的性价比和施工性,目前在大型钢桥等众多重防腐涂装中仍唱主角,占据主导位置。


2 氟碳涂料

20 世纪90 年代,日本较多使用氟碳涂料作为钢结构桥梁的防护面漆,并取得成功,例如1999 年日本建成的明石海峡大桥(跨度1 990 m 悬索桥)、多多罗大桥(跨度890 m 的斜拉桥),其钢梁、钢塔均采用氟碳面漆。


众所周知,氟原子具有最高的电负性以及除氢原子以外的最小原子半径,因此氟碳聚合物具有极高的稳定性。在氟碳聚合物中,氟原子包围在碳链外,形成紧密的保护层,使其不易受到外界的侵袭;又因为氟碳聚合物中大量的F—C 键,是一种高键能(460.2 kJ/mol)化学键,因此具有优异的保光性、保色性、耐候性、耐热性、耐腐蚀性、耐化学品性、耐沾污性、耐摩擦性等性能。目前,用于制漆的氟碳树脂品种有十几种,老人牌氟碳面漆555CN 是采用氟乙烯- 烃基乙烯基醚共聚物(FEVE)为主要成膜物质的新型氟碳树脂涂料。


FEVE 是一种由氟烯烃结构单元与不同的烃基乙烯基醚结构单元交替排列而成的非结晶态聚合物。市场上常见的品种有日本旭硝子公司的聚三氟乙烯和大金公司的聚四氟乙烯两种。老人牌氟碳面漆555CN 是一种双组分、常温固化型氟碳涂料,附着力强,表面能低,具有超强的保光保色性、耐候性、抗沾污性、耐洗刷性等性能,并且具有可清洗、雨雪自洁的特点,其最低成膜温度为-10℃。


根据HG/T 3792—2005《交联型氟树脂涂料》规定,溶剂可溶物氟含量≥ 18%,否则漆膜性能将大为下降。由于氟碳树脂只有在含氟的溶剂中才能较好的溶解,要生产低VOC(挥发性有机化合物)的产品有一定难度,同时它的反应物可能仍然会含有异氰酸酯,所以在环境友好以及施工性能等方面还需要进一步改进。而聚硅氧烷涂料在各种大型工业环境中的应用,显得更为合理和环保。


3 聚硅氧烷涂料

利用有机- 无机混接技术,使两种材料形成共享一个化学键的聚合体,是聚硅氧烷的主要化学反应。混接技术主要有4 个方面:有机基体、无机基体、互穿网络和真接枝。通过混接技术,聚硅氧烷涂料实现了将有机物的最佳特性(如容易加工、挠性、柔韧性、光泽和常温固化)和无机物的最佳特性(惰性、硬度、附着力、耐化学品性、耐高温性、耐候性、耐紫外线和耐磨性)有机地结合在一起。


常见品种有脂肪族环氧改性聚硅氧烷、丙烯酸改性聚硅氧烷、丙烯酸尿烷改性聚硅氧烷、硅溶胶混接物及有机硅溶胶等。目前国内市场上主要是前两者。环氧改性聚硅氧烷将环氧树脂优异的黏结力和防腐性与聚硅氧烷突出的保光保色性巧妙地结合于一体,达到“强- 强”联合的效果,更符合重防腐涂装的要求;


而丙烯酸改性聚硅氧烷,则是丙烯酸树脂与聚硅氧烷两者的保光保色性“叠加效应”,适合于耐久性要求。但是问题的关键不在于以什么树脂进行改性,而在于涂料中硅氧烷树脂的含量,即Si—O 键的含量。


国家涂料质量监督检验中心对老人牌聚硅氧烷配套涂层体系(老人牌无机富锌底漆/ 环氧云铁中间漆/ 聚硅氧烷面漆)进行了耐候性和防腐性检测,结果如下:


 


● 人工加速老化试验(GB/T 1865—2009):按保护性漆膜综合评定(GB/T 1766—2008),6 000 h,0 级;9 000 h,1 级;9 300 h,2 级;

● 耐盐雾试验(GB/T 1771—2007):按GB/T1740—2007 评定,10 000 h 漆膜无变化,1 级。老人牌聚硅氧烷涂料55000 是由脂肪族环氧、丙烯酸尿烷与硅氧烷三者混接而成的环氧聚硅氧烷涂

料,具有高固体分(85%)、低VOC(160 g/L)、高光泽,以及优异的耐候性、保光保色性和耐化学品性。其他生产和供应聚硅氧烷涂料的还有阿麦隆(Ameron)的PSX700 ;阿克苏/ 国际(Akzo/International)的Interfine 979 ;佐敦(Jotun)的Jotacote PSO 等。


4 3 种面漆性能的比较

以老人牌聚氨酯、氟碳、聚硅氧烷3 种面漆产品为例,其主要物理参数和漆膜性能比较见表1。

表1 聚氨酯、氟碳、聚硅氧烷3 种面漆性能比较

重防腐涂装用聚氨酯、氟碳、聚硅氧烷3种面漆比较,简介了当前重防腐涂装所用的聚氨酯、氟碳、聚硅氧烷3 种面漆,并从涂料成膜机理、性能、施工等方面作了比较 中国牛涂网-涂料,化工,机械,建材,行业资讯门户网站


注:以老人牌产品为例。


5 结语

(1) 聚氨酯涂料仍唱主角。

近年来我国大型重防腐涂装工程实践表明:双组分丙烯酸聚氨酯面漆以其优异的性价比,在桥梁、风机、水电、火电、石化装置、大型油库、海洋工程、民用机械等领域得到成功应用,积累了丰富的施工经验。笔者认为聚氨酯涂料仍将在重防腐涂装中唱主角,而且成功业绩广泛而丰厚。

(2) 目前的氟碳涂料急待改进。

关于氟碳涂料,2005 年颁布了HG/T 3792—2005《交联型氟树脂涂料》标准,规定溶剂可溶物氟含量≥ 18%,一般国家重点工程项目要求氟含量提高至≥ 24%。但在实际中个别企业以较低的氟含量充当氟碳涂料,显然达不到氟碳涂料的高性能要求。当前氟碳涂料在施工中暴露出以下两方面问题:其一:低固含量、高VOC,不符合环保要求,当务之急是提高涂料的固体分或开发水性氟碳树脂;其二,重涂性需进一步改进,以利于重涂二道面漆和维修涂装。

(3) 聚硅氧烷涂料是一种环境友好型高性能面漆。

聚硅氧烷涂料是一种高固含量、低VOC、环境友好型高性能面漆,因其Si—O 键与F—C 键键能均较高,呈现优异的性能,在欧美受到重视。我国有些重点工程,如首都机场T-3 航站楼大型钢结构等,采用聚硅氧烷涂料并取得成功。当前应加大聚硅氧烷涂料的宣传和推广力度,并尽快制定国家行业标准。


标签:行业资讯原料动态建材百科产品资讯建材应用市场评论技术中心成品材料建筑基材建筑机械涂料油漆建筑材料管材管件
免责声明: 本文仅代表作者本人观点,与中国建材网无关。本网对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。本网转载自其它媒体的信息,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在一周内进行,以便我们及时处理。客服邮箱:service@cnso360.com | 客服QQ:23341571
相关文章HOT
今日头条Show更多
    热点排行Hot
      微信关注WeChat
      扫描二维码,获取手机版最新资讯 中国牛涂网 您还可以直接微信扫描打开
      全站地图

      深圳网络警察报警平台 深圳网络警
      察报警平台

      公共信息安全网络监察 公共信息安
      全网络监察

      经营性网站备案信息 经营性网站
      备案信息

      中国互联网举报中心 中国互联网
      举报中心

      中国文明网传播文明 中国文明网
      传播文明

      深圳市市场监督管理局企业主体身份公示 工商网监
      电子标识