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彩涂鋼板鍍層和涂層種類及耐蝕機(jī)理 

在常溫情況下，腐蝕的形態(tài)主要是化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。化學(xué)腐蝕是指金屬基材表面與非電解質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)作用而引起的，其反應(yīng)的特點(diǎn)是基材表面的原子與非電解質(zhì)中的氧化劑直接發(fā)生氧化還原反應(yīng)，形成腐蝕產(chǎn)物。電化學(xué)腐蝕是指金屬基材表面與離子導(dǎo)電的電解質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而引起的。任何以電化學(xué)機(jī)理進(jìn)行的腐蝕反應(yīng)至少包含有一個(gè)陽極和一個(gè)陰極反應(yīng)，并以流過金屬基材內(nèi)部的電子流和電解質(zhì)中的離子形成回路.電化學(xué)腐蝕是普通、常見的腐蝕。金屬在大氣、海水、土壤和各種電解質(zhì)溶液中的腐蝕都屬此類。

金屬腐蝕的控制及防護(hù)很多，其中通過覆蓋涂層使鋼鐵和外部介質(zhì)隔離開的防止腐蝕的辦法在薄板材中比較普遍。這些覆蓋涂層主要分成金屬鍍層和非金屬涂層兩種。

用于建筑用彩涂基板的鍍鋅品種有鍍鍍和合金鍍層產(chǎn)品，它們的性能差異和用途如下：

熱鍍鋅

這里所說的熱鍍鋅指的是熱鍍純鋅，在建筑上的應(yīng)用廣，在沒有作為彩涂基板以前它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)，目前是建筑用彩涂基板的主要品種。耐蝕性優(yōu)良。適用于制作建筑外板?？梢赃M(jìn)行一般成型、沖壓、深沖壓等多種級(jí)別的加工。

熱鍍鋁鋅

該產(chǎn)品的鍍層成份大致為55%鋁、1.5%硅，其余為鋅（43.5%）。特點(diǎn)是優(yōu)良耐大氣腐蝕性，是鍍鋅板的2-6倍，耐蝕性優(yōu)異。它還具備鋁板的耐高溫腐蝕性，表面光滑，外觀良好，但鍍層的成型及焊接性稍差。適用于制作建筑外板，可以進(jìn)行一般成型、機(jī)械咬口等多種級(jí)別的加工。

熱鍍鋅鋁

鍍層成分是5%的鋁、0.1%混合稀土元素，其余為鋅。其特點(diǎn)是鍍層成型性很好，耐大氣腐蝕性是熱鍍鋅板的2-3倍。良好的涂敷性和焊接性能。與熱鍍鋁鋅鋼板相比，鋅花小，很少狀態(tài)使用。

電鍍鋅

鍍層純凈度高，因此，同樣厚度下的鍍層耐腐蝕性優(yōu)于熱鍍鋅產(chǎn)品。據(jù)試驗(yàn)，在同等條件下按美國（ASTM B114）進(jìn)行試驗(yàn)，一微米鍍層的抗紅銹時(shí)間：電鍍鋅為12小時(shí)，而熱鍍鋅小于10小時(shí)。但是，要厚的電鍍鋅鍍層的難度很大（耗電大、成本高、技術(shù)難度大），作為彩涂基板，電鍍鋅的用途也主要應(yīng)用于家電以及鋼制家具、門窗等。

卷材涂料配方通常都含有若干組分，一般采用的原材料為：

顏料：著色顏料、防銹顏料、體質(zhì)顏料；

樹脂：聚酯、高耐候聚酯、硅改性聚酯、、環(huán)氧、聚偏、PVC等；

溶劑：芳烴類、酯類、醚類、類等；

助劑：消泡劑、分散劑、劑、表面活性劑等；

其它：催化劑、有機(jī)或無機(jī)充填劑、功能助劑（導(dǎo)電材、劑等）。

涂料主要組分是樹脂，樹脂用作涂料配方中的基料。按涂層不同，可將涂料分為底漆、面漆和背面漆三大類：

底漆：底漆根據(jù)成膜樹脂不同分為聚酯底漆、聚氨酯底漆、環(huán)氧底漆等，根據(jù)用戶的不同需要可選擇不同的底漆。常用的是環(huán)氧底漆和聚氨酯底漆，配以鋅鉻黃、鍶鉻黃等防銹顏料加工制造而成。

面漆：一般采用聚酯樹脂、高耐候聚脂樹脂、硅改性聚酯樹脂、樹脂、聚偏樹脂、聚氨酯，熱固化交聯(lián)固化體系使用甲醚化樹脂或封閉型樹脂，并選用耐高溫和耐候性好的顏料。

背面漆：目前，在國內(nèi)要分為2/1、2/2、2/1M體系。2/1體系背面可涂一層底漆或只涂一層背面漆，主要用于夾心板，要求涂層有良好的黏結(jié)發(fā)泡性能。2/2體系采用底漆加背面漆兩涂體系，一般不要求發(fā)泡性能，作為單板使用。2/1M體系一般涂3微米的底漆和6微米的背漆，可代替2/1，要求背面能發(fā)泡。

PVDF氟碳涂料

PVDF含氟樹脂涂料（≥70％）始于上世紀(jì)六十年代，經(jīng)過六十多年實(shí)際使用，被證明耐候性是十分優(yōu)異的，是目前卷材涂層中耐候異的，氟聚合物還具有極高的化學(xué)性。

PVDF樹脂具有耐紫外線性能，但其本身不能阻隔紫外線，需借助涂料中的顏料達(dá)到阻擋紫外線的作用，使底漆不受紫外線的侵蝕，因此所使用的顏料必須具有優(yōu)異的耐候性和耐化學(xué)品性，能夠經(jīng)受20－30年的戶外曝曬。絕大多數(shù)有機(jī)顏料在陽光和大氣的作用下會(huì)發(fā)生降解或結(jié)構(gòu)而褪色，而無機(jī)高溫煅燒金屬氧化物顏料的化學(xué)性質(zhì)相對(duì)比較，適合長期保護(hù)。

近年來，國內(nèi)開始盛行以三氟氯和酯單體共聚的含氟樹脂，大量應(yīng)用于建筑的外墻和金屬板，由于使用易水解的酯單體和氟的含量較PVDF低，因止，其耐候性與PVDF比較，有一定的差距。

HDP高耐候聚酯涂料

目前建筑用彩板主要采用普通的聚酯涂料，使用8－10年后，其涂層逐漸會(huì)失光，失去保護(hù)和裝飾性。高耐候聚酯（HDP）樹脂在合成時(shí)采用含環(huán)己烷結(jié)構(gòu)的單體，來達(dá)到樹脂的柔韌性、耐候性和成本的平衡，采用不含族的多元醇和多元酸來樹脂對(duì)UV光線的吸收，達(dá)到涂料的高耐候性能。涂料配方中加入紫外線吸收劑和位阻胺（HALS）漆膜耐候性能。

P有機(jī)硅改性聚酯

的有機(jī)硅改性聚酯卷材涂料是用有機(jī)硅樹脂和緊酯樹脂冷拼進(jìn)行改性，可保證10年的室外耐候性。有效的辦法是把有機(jī)硅單體直接對(duì)聚酯樹脂進(jìn)行改性，進(jìn)一步有機(jī)硅改性聚酯樹脂的耐候性，使涂層達(dá)到室外20年的耐候性，并成為的熱點(diǎn)。在對(duì)聚酯樹脂進(jìn)行改性時(shí)，通常采用的有機(jī)硅中間體，當(dāng)有機(jī)硅含置達(dá)到樹脂比例30％時(shí)，并采用高溫煅燒的金屬氧化物顏料時(shí)，涂科可達(dá)到25年的耐候性要求，僅次于氟樹脂涂。

彩鋼板失效影響因素:

彩涂鋼板的失效如下圖所示，涂層失效、鍍層失效乃至鋼板穿孔是關(guān)鍵的腐蝕發(fā)生。因此涂鍍層厚度，且采用耐候、耐蝕涂鍍層是有效的防止彩涂鋼板腐蝕失效的手段。

涂鍍層鋼板腐蝕失效:

涂層失光→涂層變色→涂層粉化→涂層開裂→途層起泡→劃痕處白／紅銹→切口起皮→涂層大面積脫落→鍍層大面積白銹、局部紅銹→鋼板銹蝕穿孔→鋼板失效

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