Оптимизация рецептуры цинконаполненных грунтов и полимерных красок по металлу

В настоящее время достаточно широк ассортимент цинконаполненных грунтов и цинконаполненных полиуретановых красок, выполняющих катодную защиту.

Цинконаполненный состав определяет данный вид грунтовок. Так, эпоксидный грунт с цинком ЭП-057 состоит из цинкового порошка, в растворе эпоксидной смолы Э-41. Цинковый порошок, обладая более высоким отрицательным потенциалом, чем железо, под воздействием агрессивной среды разрушается, вступая в реакцию с железом, действует как протектор и тем самым защищает от коррозии поверхность стальных деталей. Серое, матовое и шероховатое грунтовочное покрытие толщиной слоя 60-70 мкм. перекрывается лакокрасочными материалами и эмалями типа ЭП, ХВ, ХС.

Типы цинкового порошка в грунтовке или в цинконаполненной полиуретановой краске:

1. Применение цинковой пыли, частицы которой имеют сферическую форму, и способствуют, во-первых, упрочнению покрытия; а, во-вторых, обеспечивают катодную защиту металлической подложки. Эпоксидные грунты ЭП-0259 или грунтовка ЭП-0199 по химической природе отличаются отсутствием цинковых порошков. Недостатком подобных композиций можно считать образование плотного остатка металлического цинка, который невозможно размешать по истечении некоторого времени. Купить эпоксидный грунт ЭП можно отправив запрос с сайта.
2. Применение цинковых хлопьев. Более дорогостоящая разновидность цинкового пигмента, который отличается меньшей склонностью к осаждению и является средством надежной катодной и антикоррозионной защиты подложки. Действие данного вида пигмента основано на барьерном эффекте, когда цинковые хлопья в виде плоских чешуек плотно примыкают друг к другу, образуя своеобразный барьер.

Цель производителей эпоксидных цинкосодержащих грунтов и цинконаполненных красок по металлу:

1. снижение содержания цинка;
2. сохранение и усиление высоких антикоррозионных свойств, путем оптимизации рецептурного состава грунтов.

Одним из путей решения проблемы можно считать введение в рецептуру грунта полимера, который заполняет порозность цинконаполненной грунтовки, что ведет к увеличению числа электрических контактов между частицами цинка.

Для изучения взаимосвязи между рецептурным составом покрытия и его свойствами были использованы порошки Standart Zincflake GTT, Zink Dust Micron 4.

Пленки изготовлены путем применения порошков со сферической формой частиц (средний диаметр которых равен 4 мкм) и хлопьевидной формой частиц (средний диаметр частиц – 10-12 мкм), а также их смеси с полимером А-15 (сополимер винилхлорида 85% и винилацетата 15%) в объемном соотношении 1:1 и 4:6. В ходе эксперимента были получены различные виды пленок, на поперечных срезах которых отчетливо просматривается различие между упаковками частиц цинка.

Механические свойства полученных пленок, такие как адгезия и прочность при ударе идентичны, в то время как защитные характеристики (стойкость в камере соляного тумана) имеют существенные различия. Самые лучшие показатели по катодной защите (стойкость в камере соляного тумана, ч – 1000) демонстрирует состав, включающий в рецептуру цинковый порошок, на 60% состоящий из частиц хлопьевидной формы и на 40% об. – из сферических частиц.

Таким образом, мы можем предположить, что данная структура отличается большим числом контактов между частицами цинка, а частицы хлопьевидной формы создают дополнительный барьерный эффект.

Вывод следующий: можно в значительной степени повысить защитные характеристики цинко наполненного грунта путем применения полимера для заполнения порозности цинкового порошка, а также в случаях более плотной упаковки цинковых порошков, когда порозность минимальна при правильном соотношении порошка и связующего.