聚氨酯涂料、氟碳涂料和聚硅氧烷涂料3種面漆哪種最好?
文章發(fā)布于:2022-11-14 作者:昂威涂料 瀏覽次數(shù):次
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在涂料行業(yè)中,聚氨酯涂料、氟碳涂料和聚硅氧烷涂料3種面漆是鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝中眾所周知的高性能面漆,下面由昂威涂料的小編針對目前鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝中普遍采用的代表當今和未來發(fā)展趨勢的3種高性能面漆進行歸納和比較,大家一起來了解一下吧。
1 聚氨酯涂料
脂肪族聚氨酯涂料是一種高性能的長效重防腐蝕涂料,在大部分嚴重腐蝕環(huán)境中得到廣泛的應(yīng)用。目前應(yīng)用最多的配套涂層體系是:富鋅(有機或無機)底漆1道/環(huán)氧云鐵中間漆1~2道/聚氨酯面漆2道,總干膜厚度約200~350 μm。這一配套涂層體系十多年來已廣泛用于橋梁、建筑、石油化工、電站、船舶和海上設(shè)施等處于嚴重腐蝕環(huán)境的各種鋼結(jié)構(gòu)的防腐涂裝,并被證明是行之有效的。其涂層體系的防護期,一般沿海地區(qū)約10a,內(nèi)陸地區(qū)可達15 a以上。就聚氨酯面漆及其配套涂層的耐鹽霧性指標而言,國家有關(guān)行業(yè)標準一般規(guī)定為1 000 h(如HG/T 3656—1999《鋼結(jié)構(gòu)橋梁漆》、TB/T 2773—1997《鐵路鋼橋用面漆供貨技術(shù)條件》等),因此,該配套涂層體系的耐鹽霧性與國內(nèi)同類產(chǎn)品相比性能優(yōu)異,被國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)工程廣泛采用,受到普遍好評。
隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對防腐蝕提出了更高的要求,既要提供長效保護(如有的工程要求達到20a或更長的保護期),又要安全、健康,符合環(huán)保的最新要求;既要優(yōu)化環(huán)境,又要講究成本和效益。在這方面,除了各種新型重防腐涂料的研發(fā)外,近幾年在聚氨酯涂料更新?lián)Q代產(chǎn)品氟碳涂料和聚硅氧烷涂料方面進行了大量的研究。但由于聚氨酯涂料及其配套涂層相對優(yōu)異的性價比和施工性,目前在大型鋼橋等眾多重防腐涂裝中仍唱主角,占據(jù)主導(dǎo)位置。
2 氟碳涂料
20世紀90年代,日本較多使用氟碳涂料作為鋼結(jié)構(gòu)橋梁的防護面漆,并取得成功,例如1999年日本建成的明石海峽大橋(跨度1 990 m懸索橋)、多 多羅大橋(跨度890 m的斜拉橋),其鋼梁、鋼塔均采用氟碳面漆。眾所周知,氟原子具有最高的電負性以及除氫原子以外的最小原子半徑,因此氟碳聚合物具有極高的穩(wěn)定性。在氟碳聚合物中,氟原子包圍在碳鏈外,形成緊密的保護層,使其不易受到外界的侵襲 ;又因為氟碳聚合物中大量的F—C鍵,是一種高鍵能(460.2 kJ/mol)化學(xué)鍵,因此具有優(yōu)異的保光性、保色性、耐候性、耐熱性、耐腐蝕性、耐化學(xué)品性、耐沾污性、耐摩擦性等性能。由于氟碳樹脂只有在含氟的溶劑中才能較好的溶解,要生產(chǎn)低VOC(揮發(fā)性有機化合物)的產(chǎn)品有一定難度,同時它的反應(yīng)物可能仍然會含有異氰酸酯,所以在環(huán)境友好以及施工性能等方面還需要進一步改進。而聚硅氧烷涂料在各種大型工業(yè)環(huán)境中的應(yīng)用,顯得更為合理和環(huán)保。
3 聚硅氧烷涂料
利用有機-無機混接技術(shù),使兩種材料形成共享一個化學(xué)鍵的聚合體,是聚硅氧烷的主要化學(xué)反應(yīng)。混接技術(shù)主要有4個方面 :有機基體、無機基體、互穿網(wǎng)絡(luò)和真接枝。通過混接技術(shù),聚硅氧烷涂料實現(xiàn)了將有機物的最佳特性(如容易加工、撓性、柔韌性、光澤和常溫固化)和無機物的最佳特性(惰性、硬度、附著力、耐化學(xué)品性、耐高溫性、耐候性、耐紫外線和耐磨性)有機地結(jié)合在一起。常見品種有脂肪族環(huán)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、硅溶膠混接物及有機硅溶膠等。目前國內(nèi)市場上主要是前兩者。環(huán)氧改性聚硅氧烷將環(huán)氧樹脂優(yōu)異的黏結(jié)力和防腐性與聚硅氧烷突出的保光保色性巧妙地結(jié)合于一體,達到“強-強”聯(lián)合的效果,更符合重防腐涂裝的要求 ;而丙烯酸改性聚硅氧烷,則是丙烯酸樹脂與聚硅氧烷兩者的保光保色性“疊加效應(yīng)”,適合于耐久性要求。但是問題的關(guān)鍵不在于以什么樹脂進行改性,而在于涂料中硅氧烷樹脂的含量,即Si—O鍵的含量。
4 結(jié)語
(1) 聚氨酯涂料仍唱主角。近年來我國大型重防腐涂裝工程實踐表明 :雙組分丙烯酸聚氨酯面漆以其優(yōu)異的性價比,在橋梁、風機、水電、火電、石化裝置、大型油庫、海洋工程、民用機械等領(lǐng)域得到成功應(yīng)用,積累了豐富的施工經(jīng)驗。小編認為聚氨酯涂料仍將在重防腐涂裝中唱主角,而且成功業(yè)績廣泛而豐厚。
(2) 目前的氟碳涂料急待改進。關(guān)于氟碳涂料,2005年頒布了HG/T 3792—2005《交聯(lián)型氟樹脂涂料》標準,規(guī)定溶劑可溶物氟含量≥18%,一般國家重點工程項目要求氟含量提高至≥24%。但在實際中個別企業(yè)以較低的氟含量充當氟碳涂料,顯然達不到氟碳涂料的高性能要求。當前氟碳涂料在施工中暴露出以下兩方面問題:其一 :低固含量、高VOC,不符合環(huán)保要求,當務(wù)之急是提高涂料的固體分或開發(fā)水性氟碳樹脂 ;其二,重涂性需進一步改進,以利于重涂二道面漆和維修涂裝。
(3) 聚硅氧烷涂料是一種環(huán)境友好型高性能面漆。聚硅氧烷涂料是一種高固含量、低VOC、環(huán)境友好型高性能面漆,因其Si—O鍵與F—C鍵鍵能均較高,呈現(xiàn)優(yōu)異的性能,在歐美受到重視。我國有些重點工程,如首都機場T-3航站樓大型鋼結(jié)構(gòu)等,采用聚硅氧烷涂料并取得成功。