防锈颜料分类及作用机理
防锈颜料,按照作用机理分为物理防锈颜料、化学防锈颜料以及其他新型防锈颜料。
物理防锈颜料本身化学性质比较稳定,不易发生反应,在涂膜中可以提高涂膜的致密性,降低涂膜的渗透性,从而达到防锈效果。常见的物理防锈颜料有氧化铁系、云母氧化铁、铝粉等。
化学防锈颜料分为化学缓蚀性和电化学型,常用的化学缓蚀性颜料有磷酸盐、三聚磷酸铝,他们本身具有一定的化学活性,通过化学反应与金属表面或涂层的某些成分反应,使金属表面钝化形成惰性保护层,达到防锈目的。电化学型常用的为锌粉,锌比较活泼,氧化电位比钢铁更负,发生腐蚀时,锌粉首先被氧化,实现阴极保护,同时生成难溶的腐蚀产物增加涂膜的致密性。
磷酸锌防锈机理
三聚磷酸铝防锈机理
新型无毒环保的离子交换颜料是基于水滑石结构,由金属离子与六个羟基构成的八面体结构,结构中部分二价金属被三价金属离子取代而使得层板带正电荷,层与层之间充填的阴离子起到平衡电荷的作用。水滑石又称阴离子黏土或者层状双金属氢氧化物,水滑石的关键性质是离子交换特性以及记忆效应,防腐性能利用的是他的离子交换性能。
天然水滑石结构
水滑石尺寸大小在0.5~2μm,厚度在3~10nm,阴离子交换容量约330meg/100g,可交换钼酸根、矾酸根等防腐组分,在氯离子等腐蚀性物质渗透进涂膜时,产生离子交换作用,将氯离子固锁于层间,释放出的钼酸根或矾酸根等形成不溶性的保护膜。
离子交换颜料防锈机理
离子交换颜料是一种创新层状离子交换颜料,核心优势在于其独特的阴阳离子交换性能。该颜料由插层水滑石和纳米粘土组成。当氯离子、钠离子等腐蚀性物质渗透进涂膜时,离子交换颜料能够产生离子交换作用,将氯离子固锁于层间,同时释放出钼酸根或矾酸根等与钙、铈等阳离子形成不溶性的保护膜,有效隔绝氧气和水分的接触,阻止金属的氧化反应。具有环境响应和自修复功能,适用于不同树脂体系的溶剂型、水性和粉末涂料。