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环氧和活泼氢当量比的选择:
固化剂的选择非常关键,需要考虑: 1)与环氧树脂的混容性; 2)能在水溶液中与环氧树脂快速反应,不易挥发; 3)价格适中。本研究中选用的水性环氧固化剂是一种改性多元胺,其中含有亲环氧树脂的结构。同时研究发现,环氧树脂和固化剂的不同比例对涂膜性能也有很大影响,可通过调节环氧当量和活泼氢当量的比例来改变涂膜的性能。环氧和活泼氢当量比对水性环氧富锌防腐涂层性能的影响。
产品具有锌金属含量高(全锌大于99%,金属锌大于97% ),铅和铁等杂质含量低(小于0. 001% ),表面光滑、整洁,比表面积大,松装比重小,表面氧化少等优点;以其为原料制成的涂料具有漆膜膜层薄、表面光洁致密,用量少,耐候性和耐蚀性较强等特点。选择应兼顾涂料的防腐性能和施工性能,形状有球状和片状,球状比片状的防腐性要差,这主要是因为其抵抗水蒸气和腐蚀介质渗透的能力比片状要弱。片状的片径越大,抵抗水蒸气和腐蚀介质渗透的能力就越强,越能延缓介质对涂层的浸蚀速度,即耐腐蚀能力增强。
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随着锌含量的增大,涂膜的耐盐雾单边腐蚀宽度越来越小,但柔韧性、附着力逐渐降低。这是因为在正常情况下,涂层中聚合物树脂基料的数量可足以包覆涂层中的,此时涂层为一连续致密的膜,而当涂膜中的量增大到某一定值而使树脂基料不足以包覆这些颜填料颗粒时,涂膜的各项性质均会发生突变。含量过高会导致漆膜与底材之间的附着力减小,一旦腐蚀介质渗透到表面,则会引起锌腐蚀,体积增大,从而使涂层起泡的可能性变大,防腐性变差。从表4可以看出,锌含量为87%的水性环氧富锌防腐涂料(3#)的防腐性、附着力、柔韧性等指标均较好。
由于水性涂料中含有亲水基团,其防腐性能通常比溶剂型涂料要差一些。测试结果看,本研究研制的水性环氧富锌防腐涂料的防腐性能优异,与溶剂型环氧富锌涂料性能相当,且不挥发物含量高达91. 47%,固化剂中不含溶剂,稀释剂是水;而溶剂型环氧富锌防腐涂料的不挥发物含量在85%左右,固化剂中含有近50%的溶剂,稀释剂是**。相比较而言,在施工状态下,本研究研制的涂料中所含的**比溶剂型环氧富锌涂料少10% ~20%,从而大大降低了富锌涂料施工时的溶剂挥发,因此用水性环氧富锌防腐涂料替代溶剂型环氧富锌涂料,可以减少环氧富锌涂料施工后由于溶剂大量挥发对环境及人类健康的危害。