熔结环氧粉末涂料涂层的失效分析

来源:金属热处理300问作者:樊东黎

慧聪表面处理网讯:1、引言

任何有机涂料涂层都有一定的使用寿命,可以说没有不坏的涂料,如何尽量延长涂层的使用年限是涂料界的一个永恒的课题。不同的产品对涂层寿命的要求也不一样,例如:冰箱、空调、洗衣机、微波炉、洗碗机等家用电器的使用寿命一般十几年以上就可以了。外表涂层以装饰为主,购买十几年后即使涂层不坏,而压缩机、管路、电机等核心部件也会磨损、老化以致损坏,最后整体报废;而以防腐为主的功能性涂料的涂层使用寿命却是越长越好,因为它们的应用对象不是一个个简单的个体,而是一个庞大的线、网或群,影响千家万户。例如钢筋上的涂层一般与整个建筑物的寿命是同等的;输油、输气、输水的钢管上防腐层的防腐效果关系到管道的使用寿命,一条几千公里的管道有一点泄漏,也会导致整条管线停运,还会造成国家财产和人身安全的巨大损害。涂层失效的原因有很多,不仅与涂料本身有关,而且涉及到涂料施工工艺、被涂基材表面处理、工件的使用环境等诸多方面。所以,涂层的失效分析被提到一定高度,研究人员需要研究涂层的失效机理,为研发新型涂料提供理论依据;生产企业更是需要了解涂层应用过程失效的原因,以便改进、提高涂料质量;工程技术人员则需要掌握涂层失效分析的方法,现场分析、判断引起涂层失效的可能因素,以避免在涂料工程中再次发生,所以说研究涂料就要研究它的失效。

研究腐蚀的主要对象是金属,尤其以钢铁的腐蚀最为重要,因为它是大量应用的材料,而且又极易腐蚀。将矿石冶炼成钢需要消耗大量的能量,此能量潜存于钢铁中,钢铁是不稳定态,它们随时随地可恢复至原始自然的化合态而释放出能量,这在化学热力学上是自发的过程,即腐蚀现象。人们利用钢铁及其合金的特性创建了今日的文明,所以保护钢铁等金属,使存在于不稳定状态的金属正常发挥功效,阻止它转化为化合态(锈蚀),延长物体的使用寿命是防腐工作的一项重要任务。

在防腐理论方面,已有许多科学家奠定了基础,近年来进展并不甚大;而在防腐蚀涂料的技术方面,则发展迅速新的涂料品种、新的涂装工艺、新的应用领域不断涌现,熔结环氧粉末涂料就是防腐领域非常重要的品种;随着配套原材料、生产设备、检测仪器、喷涂设备的配套齐全,粉末涂料有了前所未有的发展,无论在品种、数量、质量、应用和人们的认识上都有大的飞跃;粉末涂料具有传统溶剂型工业涂料不可比拟的优良特性,无论在环境上、经济上、涂膜品质上、涂装效率上都有竞争优势,现在粉末涂料已经渗透到家用电器、汽车、机械仪表、家具、厨具、建筑材料、园林设施、电力设施、交通设施、输油输气输水管道防腐等领域。尤其是熔结环氧粉末以其独特的功能,备受人们瞩目,在输送天然气、原油、成品油、水、海水、污水等管道防腐领域大量使用,能够有效防止土壤、大气、水、有机溶剂、微生物、植物根系的腐蚀和破坏。