亜鉛含有塗料の防食メカニズムについて
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亜鉛豊富塗料の防食メカニズムについて簡単に述べると、亜鉛豊富塗料の主な防食効果としては、電気化学的保護、シールド効果、塗膜の自己修復、および不動態化作用が挙げられる。 1. 鋅粉の保護作用の犠牲 亜鉛含有塗料には多量の鋳粉が含まれており、鋳粒子同士や鋳粒子と鋼鉄表面との間で密接に接触している。鋳の電位は鉄よりもより負の値を持つため、電解質溶液中で鋳原子は容易に電子を失って陽極となり、鉄は陰極となる。アノード領域では亜鉛が電子を失うことで腐食し、カソード領域では鋼材の表面が絶えず電子を得ることで保護される。塗膜が導電性を持ち、犠牲陽極として機能するためには、塗膜全体が良好な導通性を有し、塗膜全体と鋼鉄の基材との間で電気化学的な回路が形成される必要があります。そうすることでのみ、亜鉛富化塗膜が電気化学的な保護作用を発揮することができます。 2、遮蔽作用 亜鉛含有塗料の遮蔽作用は、難溶性塩や腐食生成物の生成によってもたらされる。従来の亜鉛豊富塗料は球状の亜鉛粉を使用し、それらの間では点接触によって電子が伝達され、鋼材の基材とも点接触を保っている。点接触であるため、コーティングの導電性は低くなります。コーティングの電気伝導度を高めるためには大量の亜鉛粉を加える必要があり、このとき亜鉛粉の体積濃度はバインダーの体積濃度をはるかに上回り、バインダーではコーティング同士の隙間を埋めることができず、その結果多孔質なコーティング構造が形成されます。現在では、鱗片状の亜鉛粉が多く使用されており、これによって物理的な遮蔽効果が強化されている。鱗片状の亜鉛粉を加えることで浸透距離が長くなると同時に、コーティング内に無数の微小な領域が形成され、コーティングと金属基材との間の熱膨張係数の差が縮小する。その結果、コーティングが硬化する際の収縮率や内部応力が低下し、コーティングのひび割れや剥離が抑制される。さらに、コーティングの接着力や媒体の浸透に対する抵抗力が向上し、それによって防食性能も高まるのである。亜鉛の腐食生成物は腐食媒体によって異なり、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、アルカリ炭酸亜鉛、アルカリ酸化亜鉛、硫酸亜鉛などがある。これらの物質が生成されることで体積が膨張し、塗膜の隙間を埋めることで、鉄表面が酸素や水などの有害な媒体とさらに接触するのを防ぎ、物理的な遮蔽効果を発揮する。同時に、これらの腐食生成物によって塗膜が密着し合い、抵抗が増大して電気化学的な腐食の速度が遅くなるため、亜鉛粉の消費速度も**低下し、その耐久性が向上する。 3、塗膜の自己修復作用 塗膜に損傷が生じて基材金属が露呈すると、狭い範囲内で腐食電流が鋼鉄の露出部分に流れ込みます。そこで亜鉛の生成物が析出して保護膜を形成し、腐食の進行を遅らせます。 4、不動態化作用 塗料は鋼材に対して優れた不動態化作用を持っている。塗装が形成される過程で水分が蒸発するにつれて塗膜のpH値が変化し、鋼材の電極電位が常に電気化学的保護状態にあるわけではない。そのため、塗料は鋼材基材に対して良好な不動態化作用を発揮するのである。 そこで、私たちは亜鉛含有塗料の防食メカニズムを活用し、多くの金属の表面腐食問題を解決してきました。
投稿者さん、水性エポキシフッ素樹脂塗料について詳しく説明していただけませんか？よろしいですか？油性塗料との主な違いは何ですか？
水性エポキシ亜鉛富化下地塗料は、エポキシ樹脂、エチルシリケート、亜鉛粉を主原料とし、増粘剤、添加剤、水で構成される特殊な水性塗料で、各種鋼構造物の長期防食用下地塗料として適しており、特に石油貯蔵タンクなどにも適しています。 利点：①溶剤の蒸発がなく、作業員や環境に害を与えない；②長期の耐熱性は400まで℃；③塗膜は長期にわたる耐候性を持ち、耐水性、耐塩水性、各種油類への耐性があり、さまざまな強力な溶剤に対しても極めて高い抵抗力を発揮する；④溶接性に優れ、静電気防止機能を備えています。 欠点：① 一般的な欠陥としては、上面に水滴が付着すること、下面に塊ができること、表面に泡が発生すること、変質やカビが生えることなどがある；②施工時の欠点には、塗料の垂れ、1回目の塗装のカバー力の低さ、膜面の収縮孔、ピンホール、表面の凹凸、外側の塗装のふっくら感と光沢の欠如などがある；③しばらくすると、塗料や塗装の品質が悪い場合、ひび割れやはがれ、泡立ち、錆びなどの欠陥が発生することもあります；④低温での保管や施工には厳しい要件があり、例えば氷点下では保管や施工ができないため、一部の用途での施工が制限される。 水性塗料はその生来的な弱点のため、溶剤型塗料よりも問題が多い可能性がある。 現時点では、水性エポキシ亜鉛富化下地塗料は、主に都市部の鋼構造物や車両、機械の下地塗料として使用されている。一方、エポキシフッ素亜鉛下地塗料は、産業分野の鋼構造物、機器、タンクで多く使用されている。これは、水性エポキシフッ素系下地塗料が工業用の大気や環境下において、一部の耐腐食性指標がまだ要求水準に達していないためです。将来的には、水性塗料の製造技術が向上し、徐々に溶剤型塗料に取って代わるものと考えられます。