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   影響防腐漆防腐性能的因素

環氧樹脂的分子結構中存在大量的苯環、醚鍵、羥基結構,對基材特別是金屬基材具有優異的附著性,耐熱、耐化學品腐蝕性,形成的涂層具有優異的機械強度,如硬度、耐冷熱;中擊和機械沖擊等性能。此外,環氧樹脂與固化劑的多品種化為組合多樣化的粉末涂料配方體系提供了可能性,也為各種復雜環境用的粉末涂料提供了多種選擇,上述優點使環氧漆成為重防腐漆的首選。盡管環氧樹脂品種很多,但受重防腐粉末涂料生產工藝要求的限制,在品種選擇上不如液體涂料廣泛。專家說,除了上述化學性能要求外,還應考慮粉末涂料制造的工藝性,不僅要求固化物的機械性能和化學性能要好、還要求環氧樹脂在室溫下是穩定的固體,以利于粉末涂料的儲存穩定和不容易結塊;隨著粉末涂料向低溫快速固化方向發展,一方面要求環氧樹脂與固化劑應有較高的反應活性,另一方面還要求在粉末生產的擠出溫度條件下樹脂與固化劑基本為化學惰性或反應程度很低,否則,擠出過程中產生凝膠粒子,影響粉末涂料的流平與固化。這些要求使得重防腐粉末涂料所能選擇的環氧樹脂與固化劑品種比液體涂料要少得多。目前重防腐漆所采用的環氧樹脂主要為中分子量的雙酚A型環氧樹脂與酚醛環氧樹脂。中分子量雙酚A型環氧樹脂的典型產品為E-12,以藍星新材料無錫樹脂廠產品為代表,具有價格低、韌性好的特點。但該類環氧樹脂只是在分子結構的兩端有環氧基,為了得到好的韌性與較高軟化點,樹脂的環氧值也比較低,因此固化產物的交聯密度低,帶來的后果是涂膜耐化學品性能與耐熱性不夠好,涂層硬度、耐磨性及附著力也不理想。酚醛環氧樹脂的分子結構中可有多個環氧基,固化產物的交聯密度和芳環密度都比較高,涂膜的硬度、耐熱性、耐磨性、耐化學腐蝕性及對基材的附著力都比較好。 因此,國外在設計重防腐粉末涂料配方時多選擇酚醛環氧樹脂或改性酚醛環氧樹脂。據介紹,全部采用酚醛環氧樹脂特別是當酚醛環氧樹脂的環氧值較高時,可能導致固化物脆性大,低溫彎曲與沖擊性能較差,為此在酚醛環氧樹脂中加入部分雙酚A型環氧樹脂,有助于提高涂膜的耐低溫性能,酚醛環氧,雙酚A環氧的混合比例為80/20-20/80。對涂層性能的影響規律是;隨酚醛環氧用量的增加,涂膜附著力、硬度、耐化學腐蝕能力增加,但柔韌性、耐彎曲、抗沖擊性能下降,具體比例還與所選擇的促進劑體系、顏填料種類和用量以及涂膜所要求的最終性能有關。除了環氧樹脂外,固化劑的選擇對粉末涂料的性能與工藝性的影響也很大。與環氧樹脂一樣,能用于重防腐漆的固化劑品種也比液體涂料要少得多,在裝飾型粉末涂料中普遍采用的聚酯樹脂固化劑,由于酯鍵的耐化學腐蝕性較差,且大分子芳環羧基的反應活性較低,不能滿足快速固化要求,所以早期的重防腐漆多采用雙氰胺作固化劑。由于雙氰胺的分子量小,固化放熱量大,涂膜內應力大,脆性大,目前已很少采用。高熔點的芳香族胺固化劑如DDS\DDM理論上可用作粉末涂料的固化劑,但實際上很少采用,其原因可能是分子量太小,官能度太大,固化物韌性不夠。咪唑類固化劑固化速度快,但形成的固化物太脆,因此一般只用作促進劑使用。目前國內外所采用的重防腐粉末涂料固化劑主要是大分子端羥基聚合物型固化劑,如酚類與環氧化合物的加成產物、線性酚醛樹脂等。這種大分子固化劑與環氧樹脂具有相似結構,與環氧樹脂相容性好,使固化的粉末涂料有較好的柔韌性,不足之處是反應活性較低,特別是在反應后期體系粘度增加后,由于活性反應端基的卷曲包裹而很難參與反應。為了提高大分子固化劑的反應活性,適應快速固化的要求,在固化劑結構設計中往往加入一些小分子的羥基化合物和催化劑來提高反應速度。不同的固化劑生產廠家在羥基化合物的選擇、分子量大小、催化劑的種類與用量方面都較為保密。這些固化劑參數的不同帶來的固化效果也有所不同。在研制過程中,根據不同的涂裝作業方式與涂膜性能要求開發了系列固化劑,可滿足不同應用場合的要求。

概況的來講,影響防腐漆性能的兩大因素一個是樹脂,另外一個就是顏填料。

錄入時間:2014/3/20 18:46:51
 
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