添加铝粉、稀土粉末富锌涂料的制备及性能研究

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近年来,富锌涂料已经被广泛地应用于钢结构的防腐蚀保护中,它主要通过在金属构件表面形成一层富含金属锌粉的保护层,以其显著的电化学保护和屏蔽作用使钢材免受腐蚀。本文通过采用丙烯酸树脂-氨基树脂为基体,加入不同掺量的锌粉来探究其防腐性能差异;另外加入不同掺量铝粉和稀土粉末(镧、镨、镱)取代部分锌粉来制备新型富锌防腐涂料。所制备的样品经中性盐雾试验后观察其防腐性能差异,同时采用电化学极化曲线测试涂层的腐蚀电流和腐蚀电位变化,采用扫描电镜(SEM)分析腐蚀后涂层表面的微观形貌,以说明各涂料防腐效果的差异性。研究表明,锌含量较低的富锌涂料(76wt.%Zn),其防腐性能远低于锌含量高的富锌涂料(96wt.%Zn),在中性盐雾试验条件下易受侵蚀而出现显著的锈蚀。当在锌粉含量91wt.%的富锌涂料中加入少量铝粉(2~4wt.%)时,涂层更加致密,涂层的腐蚀电流较低,腐蚀产物有较强的稳定性,能够填充在涂膜的孔隙中起到良好的屏蔽作用。这说明添加少量铝粉可以代替部分锌粉而达到更好的防腐效果,且当铝粉加入量为3wt.%时防腐性能最佳。另外,含不同掺量稀土(0.15~0.6wt.%的镧、镨、镱)富锌涂层的研究表明,加入少量稀土镧或镨后,降低了涂层的孔隙率且与基材的结合力较好,同时电化学保护作用增强,涂膜具有良好的腐蚀抑制作用,且当掺量为0.45wt.%La和0.3wt.%Pr时防腐性能最佳。
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