1、热镀锌与防锈漆防锈效果及工艺对比一、热镀锌技术简介： 热镀锌是防止钢铁生锈的一种方法。从 170 多年前镀锌第一次应用以来，已广泛用于钢铁的保护。热镀锌分线材连续镀锌，板材连续镀锌，钢管半连续镀锌，批量结构钢镀锌，机械镀锌等不同形式。 二、热镀锌流程如下： 脱脂水洗酸洗水洗助镀烘干热浸镀锌分离（振打）-冷却（钝化） 良好的热浸镀作业，应是各工序均在严格的管制下，彻底发挥该工序的功能。且若前一工序的不良，会造成后续工序的连锁不良反应，而大量增加作业成本或造成不良热浸镀锌产品。若前处理不良，则熔锌无法与钢铁正常完全反应，形成最完美的镀锌皮膜组织。若后处理不良，则破坏镀锌皮膜外观，减低商品价值等。热
2、镀锌各工序都有自身的技术特点，有的对上下工序有关联控制要求。近年来，在脱脂工序采用新型脱脂剂，在酸洗工序采用酸雾和过酸洗抑制剂，在溶剂处理工序多采用复合镀锌溶剂，热浸镀锌工序有低温，常规，高温镀锌，在锌浴中添加抗氧化，增加锌液流动性，抑制铁锌合金化反应速度，生成锌花，提高镀层外观的单种或复合添加剂，有锌浴去渣剂。在冷却工序，有钝化和不钝化，钝化有含铬和不含铬。三、热镀锌技术优缺点：优点：防腐时间长，可达 20 年以上。缺点：1、技术工艺复杂，从以上简介可以看出工艺过程中任何一个环节处理不当，都会造成涂层防腐效果的下降。2、能耗大，热镀锌温度需要四五百度以上的温度，需要大量消耗电能，这大大提高产
3、品的成本，对于能源紧缺的中国，这无疑是对宝贵能源的浪费。3、污染严重，在镀锌过程中会产生大量的三废，会对当地的大气，水，土壤环境产生比较严重污染，影响人们的生活和健康，同时，更会影响到生产一线工人的健康。4、综合成本高，若想避免以上现象的出现，势必要投入大量的资金解决工艺问题和进行三废处理。5、使用两至三个月内就会产生锌盐，使杆体变黑，无法清洗变亮。四、钢铁的腐蚀机理：钢铁的腐蚀是由于其化学和电化学反应，由表及里，使钢铁受到破坏，丧失其原有性能的结果,钢铁存在着一种内在的自发倾向，即由金属向其更稳定的自然状态转化，就是钢铁的自然腐蚀的趋势。在自然界中，由于腐蚀介质不同，钢铁的腐蚀有各种各样，可
4、以分为：大气腐蚀、水及海水腐蚀、土壤腐蚀及化学介质腐蚀。钢铁由铁素体和微量渗碳体组成，在含有电解质的水中时，将发生如下电化学反应：阳极反应：Fe Fe 2+ + 2e阴极反应：2H + + 2e H 2或 H 2O + O2 + 4e 4OH -在溶液中：Fe2+ + 2OH- Fe(OH) 2在水与氧作用下，Fe(OH) 2生成水合氧化铁，即铁锈。2 Fe(OH)2+ H2O + O2 Fe 2O3x H2O1在电化学反应中，被腐蚀的是阳极。1、铁锈的组成:从化学成分上看，铁锈从里到外是由:FeOnH 2O；Fe 2O3nH 2O；Fe 3O4nH 2O 三层组成，铁锈也可视作铁在氧化还原成
5、原始矿石的过程，因此和天然铁矿石一样是由不同晶形（、）的 FeOOH、Fe 3O4和一些非晶形物质组成，从结构上看，锈层是一个疏松多孔的含水固体，从组成上看，是较稳定的铁化合物如Fe3O4、 、Fe 2O3、-FeOOH 及较活泼的铁化合物如 -FeOOH、Fe（OH） 2、 、Fe（OH） 3、的混合体，新生锈主要是 -FeOOH，老锈主要是 Fe3O4。钢铁的腐蚀过程为：O2 （重排） FeOOHFe FeO Fe（OH） 2 Fe（OH） 3-FeOOH （Fe（OH） 2） Fe 3O4、（脱水） Fe 2O3由于铁锈疏松多孔，在锈层中往往含有大量的水分，导致金属继续腐蚀，钢铁表面的初
6、生锈和钢铁底材附着较牢，随着锈蚀的进行，原来的初生锈逐渐老化并被挤到锈层表面，所以钢铁外表铁锈又可分为两层，外层是松锈（浮锈） ，它和钢铁附着不牢；内层是牢锈，它和钢铁底材附着牢固。2、钢铁除锈困难:钢铁防锈内层锈要彻底去除，非常困难，只要在钢铁表面留有余锈，锈核就可使钢铁底材继续生锈，即使除锈非常干净，新金属表面积加大，吸收水量增多，受环境腐蚀介质影响就大，造成锈蚀的可能性就大。根据以上情况，采取常规的防锈涂料进行金属保护， 效果不会理想。目前用普通涂料防锈，半年到一年就出现漆膜开裂脱落，漆膜锈迹斑斑，根本起不到防锈作用。用涂料防腐防锈，关键是使金属表面上不再存在继续生锈的条件，在防锈漆中应
7、大力推广使用带锈涂料，它是一种可直接涂刷于残余锈层钢铁表面的新型涂料。3、渗透性带锈涂料:渗透性带锈涂料起源于欧美国家，它是利用漆料、助剂对铁锈的湿润、渗透作用，把铁锈分离并被包围在漆料中，同时借助特殊助剂起防锈作用，阻止锈蚀的进一步发展。五、防 腐 形 式 ：现 较 为 成 熟 的 防 腐 形 式 主 要 有 ： 普 通 涂 料 、 达 克 罗 涂 料 、ZY 防 锈 漆 、 热 镀 锌 、 静 电 喷涂 、 多 元 气 体 共 渗 等 ， 除 ZY 防 锈 漆 外 ， 其 它 防 腐 形 式 对 钢 铁 的 除 锈等级要求较高，普 通 涂料 防锈效果差， 达 克 罗 涂 料 、 热 镀 锌
8、 、 静 电 喷 涂 、 多 元 气 体 共 渗 进 行 防 腐 处 理 费 用 高 ，工 艺 复 杂 ， 而 且 不 适 宜 现 场 施 工 。六、ZY 产品简介本产品是由橡塑树脂、片状锌铝粉（固含量为 80%）化学缓蚀剂、助剂、环保型稀释剂组成。不含苯类溶剂、铅、汞、铬等有毒成份。一、ZY 防锈漆防腐机理ZY-D 防锈漆在金属件表面形成无数极细的锌片，根据电化学腐蚀理论，在腐蚀电池中，被腐蚀的是电极电位较负的阳极。Fe Fe 2+ + 2e 标准电极电位是 0.44 V0.50 VZn Zn 2+ + 2e 标准电极电位是 -0.76VFe 和 Zn 组成的原电池，Zn 是阳极，Fe 是阴
9、极，由于锌粉粘附于钢铁表面，形成导电的保护层，锌在保护过程中被缓慢消耗，但速度极低，另外，由于 ZY-D 防锈漆中少量的铝粉，可有效防止盐水的腐蚀，增加耐侯性、防锈性及耐干湿交替性，也抑制锌的析出。并在组成中含有特殊的助剂及溶剂，可和铁锈起化学反应，生成具有保护作用的络合物，对锈层有足够的渗透能力，使锈层粘接成连续的封闭性涂层，以封闭整个锈层和钢铁表面，另外，它有足够的反应性，使锈层中有害的铁化合物钝化或转化为无害填料，在钢铁表面形成钝化膜，它的特殊高分子结构，具有抵抗紫外线的能力，可延缓漆膜的老化，防 腐 年 限 长 ， 一 般 为 10 年 以 上 。二、产品优势：1、极好的耐水、耐盐水性
10、。2、优异的防锈性、耐久性、耐冲击性和良好的附着力。3、不产生锌盐，长期使用杆体不会发黑退色。4、可用水清洗，表面不易沉积灰尘。5、施工过程中不会产生对人体和环境有害的物质。三、施工工艺1、涂装简单，采用喷涂刷涂或滚涂。2、喷丸(砂)除去表面的氧化皮及浮锈、油污、灰尘、水等。3、涂装施工时钢材表面温度高于露点温度 3。4、当钢材表面受雨水或冰雪影响时，不能进行涂装。5、可同时涂装在热镀锌及局部生锈的杆体上。四、施工注意事项1、开桶时应首先将桶外的灰尘、杂物除尽，以免混入桶内。2、涂装时，根据喷涂、刷涂、滚涂的方式使用专用稀释剂。3、由于锌粉比重较大，涂装过程要不断搅拌，防止锌粉沉淀。4、带锈涂
11、装时，必须保证达到漆膜厚度要求，要求漆膜厚度是锈层的三倍以上。五 、 涂装配套工艺1、 涂料的选择：底漆： ZY-S 高渗透性带锈防锈漆 (双组份)面漆： ZY-D 橡塑面漆（色漆） (单组份)2、 涂 装 间 隔 时 间 : 底漆与底漆间漆时 间 2小 时底漆与面漆间 隔 时 间 12小 时面漆与面漆间 隔 时 间 2小 时注： 需涂 装 的工件准备好后，按照大约使用量调整双组份油漆，把固化剂加入油漆中搅拌均匀，在气温高于 25，3 小时内用完，气温低时，6 小时内用完，固化剂的加入量按现提供比例加入油漆中，稀释剂的加入量视涂刷工艺而定。六 、 质量检查：涂 装 时 如 发 现 漏 涂 、 流 挂 、 皱 纹 、 针 孔 、 裂 纹 等 缺 陷 应 及 时 进 行 处 理 。 每 层 涂 装前 应 对 上 一 层 进 行 检 查 ， 涂 装 间 隔 时 间 应 符 合 要 求 。七 、 主要特征：具有优异的耐酸碱、耐盐雾、耐海水、耐老化、耐磨、提高了漆膜层间附着力，不再像传统油漆返锈脱落或起皮。总干膜厚度不小于 170um 。北京工业大学绿色化学与精细化工研究所
