汇富纳米气相纳米材料在防腐富锌底漆中的应用

　　防腐富锌底漆是以锌粉为填料，固体树脂为基料，以聚酰胺树脂或胺加成物为固化剂的低成本重防腐涂料，广泛应用于石油化工储罐、集装箱运输、钢结构平台、海洋平台、船舶、海港设施以及恶劣防腐蚀环境的底涂层，可形成与金属接触的紧密涂层，从而加强了涂膜对钢铁基材的保护。由于锌粉在涂料中的质量分数较高，且锌粉对防腐原理发生十分重要，因此在实际应用中，作为添加剂的气相二氧化硅对富锌漆功能和作用体现极其关键。

　　那么气相二氧化硅是如何在环氧富锌漆和聚氨酯富锌漆中展示其产品优势和特点的呢?湖北汇富纳米材料股份有限公司技术人员分别在不同体系富锌漆中添加亲/疏水气相二氧化过和国内外竞品气相二氧化硅，对其增稠触变性能、防沉降性能、抗流挂性能、耐盐雾性能进行综合实验和比较。

图1

　　汇富纳米技术人员在聚氨酯富锌底漆中加入1.8%的气相二氧化硅，使用旋转流变仪对其粘度和触变值进行测试(图1)，通过实验数据分析发现，疏水型气相二氧化硅HB-151的加入，使得聚氨酯富锌漆的粘度增加、触变性提升，较国外竞品有一定竞争优势。

图2

　　随后，汇富纳米技术人员在环氧富锌底漆中加入0.8%的亲水型气相二氧化硅HL-200和疏水型气相二氧化硅HB-139/HB-139B，使用旋转流变仪对其粘度和触变值进行测试(图2)，通过实验数据分析发现，气相二氧化硅可提升环氧富锌漆的增稠触变性，疏水型气相二氧化硅较亲水型气相二氧化硅影响更为明显，与国内外竞品有一定竞争优势。

图3

　　在聚氨酯和环氧富锌漆的防沉降实验中(图3)，分别将不同添加量的聚氨酯和环氧富锌漆放置于50℃条件下热储存30天。在聚氨酯体系测试中，气相二氧化硅可有效减少富锌漆中重质颜填料的沉降；在环氧体系测试中，气相二氧化硅可提高涂料粘度，同时能包覆在锌粉表面减缓其沉降板结，疏水型气相二氧化硅表现较亲水型要更加优秀。

图4

图5

　　在聚氨酯和环氧富锌漆的抗流挂实验中(图4/5)，分别在马口铁片上使用流挂测试仪(量程为50-275μm，间隔梯度差为25μm)涂覆进行实验。结果显示气相二氧化硅能够明显提升涂料的防流挂性能。

图6

　　在对不同漆膜固化后的物理性能测试中(图6)，聚氨酯体系中，添加气相二氧化硅后的耐冲击性和硬度明显提升，其中耐冲击性能为100/100cm，实验样硬度(3-4H)优于空白样(2H)；环氧体系中，耐冲击性能为100/100cm，实验样硬度(4H)优于空白样(3H)。

图7

图8

　　在对聚氨酯和环氧体系富锌漆耐盐雾性能测试中(图7聚氨酯/图8环氧)。聚氨酯体系完整样板中，实验样均未明显起泡，空白样起泡严重，且变色、发白最明显；划线样板中，除空白样外，实验样板均未明显起泡，且划线处锈蚀延伸不明显。在环氧体系完整样板中，实验样均未明显起泡；空白样起泡、发白严重；划线样板中，实验样划线处锈蚀延伸≤2mm，合格，空白样划线处锈蚀延伸>2mm，且严重发白，不合格。

　　通过对不同体系，不同添加量和不同气相二氧化硅产品的比较和论证，气相二氧化硅在富锌漆中能够发挥优异的基材保护作用，通过增稠触变、防沉降、防流挂、防腐耐盐雾和增加物理性能等优势，既保证了涂料良好的施工性能，又增加了涂料的储存稳定性和使用寿命。