随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,人们对防腐蚀的需求日益增加。这不仅要求提高长效保护的周期,如有的工程要求20年或更长,还要确保安全和健康,符合环保的***要求。为了实现这一目标,人们不仅要美化环境,还要兼顾成本和效益。在这方面,除了各种新型重防腐蚀涂料的研究和开发外,近几年来在聚硅氧烷涂料和氟涂料作为聚氨酯涂料的更新换代产品方面进行了大量的研究。
聚硅氧烷涂料的防腐原理在于利用有机-无机混接技术,使两种材料形成一个具有共价键的聚合体网络。这一混接技术主要包括4个方面:有机基体、无机基体、互穿网络和真接枝。这些混接反应涵盖了脂肪族环氧改性聚硅氧烷、丙烯酸改性聚硅氧烷、丙烯酸尿烷改性聚硅氧烷、硅溶胶混接物和有机硅溶胶等。这些混接反应利用了有机物的特性(容易加工、挠性、韧性、光泽和室温同化)和无机物的特性(惰性、硬度、附着力和耐化学性,耐高温、耐候、耐紫外线和耐磨)等。
聚硅氧烷涂料和聚氨酯涂料相比,聚硅氧烷在保光保色性、安全、健康和环保方面具有优势。聚硅氧烷涂料的杰出保光保色性来源于硅氧键的强度(Si-O-Si的强度为446 kJ/mol)比碳-碳键(C-C的强度为358 kJ/mol)的强度高,因此需要更高的能量才能把它打开。典型的环氧聚硅氧烷涂料间化分2个主要反应。
聚硅氧烷涂料具有以下3个方面的特性:(1)漆膜的保光保色性优异、光泽高、装饰性好、耐腐蚀性、耐化学性能优异,并且漆膜的物理机械性能好,漆膜干燥速度快,施工效率高,且耐沾污,易清洗;(2)涂料施工不用涂覆中间涂料而减少了涂层道数,可以在0℃以上施工和固化,成膜性能高,胶厚在125μm以上;(3)为高固体分涂料,VOC含量低,不含异氰酸酯,气味小,具有安全、健康和环保的特点。
聚硅氧烷涂料的应用范围非常广泛,可用于桥梁、海上平台及高岸设施、风力发电站、油罐外部、管道及阀外部、载重汽车及大型机械和其他严重腐蚀环境下的钢结构中。涂时,为避免气泡的产生,建议先采用雾喷工艺,待气泡逸出后,再涂一道面漆。